家装飾材料 DIYの太陽光反射板。太陽光集光器

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DIYの太陽光反射板。太陽光集光器

このユニットの構築のインスピレーションは、ディスカバリーチャンネルの番組「MythBusters」でした。この番組では、「駆逐艦」たちは、アルキメデスが鏡の助けを借りてローマの艦隊を焼き払ったという神話を検証しました。この神話は二度破壊されました。しかし、それにもかかわらず、ボードに火を付けたり、夕食を調理したりできる単純な焦点ミラーを構築することは可能です。

これにはほとんど必要ありません。

1. 粘着ミラーフィルム (壁紙店で購入できます)。ウィンドウフィルムは機能しません。

2. 合板シートそして同じハードボード。

3. 細いホースとシーラント。

ボール紙からリングを切り出します。その後、指輪が2つ必要になりました。そうしないと、ビームの焦点が遠くになりすぎます。リングはジグソーで切り出します。

ハードボードの円をリングのサイズに合わせてカットします。

リングはハードボードに接着されています。すべてをシーラントでしっかりとコーティングすることが重要です。構造は密閉され、空気が通過できないようにする必要があります。

側面に穴を開けてホースを差し込みます。

そして最後にミラーフィルムを上に伸ばします。

次に、空気がハウジングから排出され、球面ミラーが得られます。ホースを曲げて洗濯ばさみで挟みます。

本機用のスタンドを作成することをお勧めします。

これは火傷するほどです、幸いです。

良好なフォーカスが得られることが判明した。唯一の欠点は、このミラーを任意の点に向けることができないことです。太陽の下でのみ。

ついに20本の真空管用の真空マニホールドを手に入れたので、それを使って濃縮器を組み立てます。水 (3 リットル) を満たした 1 本のチューブを 2 時間 40 分で 20*C から 68.3*C (触れるほどの熱湯) まで加熱しました。 5月26日の窓の外、日向42 * C、日陰15 * C、実験時間は16.27から18.50、太陽は沈みかけています...
そして、濃縮器で測定したところ、19分でした。同じ68*Cまで。集光器の面積を増やすことで速度を上げることができますが、風損が増加し、構造の完全性が低下します...
集光器の面積は 1.0664 平方メートル (62x172 cm) です。
焦点距離16cm。
真空管を 1 つ購入し、面積で数えると、私のバージョンでは 7 つのように真空管を取り外します。以下は、私の偉業にインスピレーションを与えた先駆者の一人のビデオです。

これまでのところ、ミラー用の接着剤でアクリルを接着するのが不十分であるという問題に遭遇しました。ベースから簡単に剥がれました... また、ミラーの接着剤は非常に柔らかく、システムが「歩く」ため、構造を強化する必要があります。
言った）：
FarSeer のアドバイスどおり。軸を横向き（冬は東西向き）に置きました。この配置は設計の点でより簡単で、風荷重が少なく、降水からの除去（反転）も容易です。
トラッカーに引っかからないように「スコップ」を東西方向に水平に配置するため、液体の凝縮を伴う標準的なスキームであるため、熱をより効率的に抽出する方法を考える必要がありました。理論的には機能しない可能性があります。凝縮水が下に流れず、したがって蒸気が上昇して熱を放出するためです。真空管からの熱取り出しを2種類作りました。
オプション-1 (写真-1 の右側) 元のチップ (蒸気が集まる部分の厚み) がクーラントによって積極的に洗浄されます。
オプション-2 (平均、写真-1) 2 つのチューブが撮影され、1 つは 10 mm です。もう一方は直径15mmです。復熱装置と同様に、内側のチューブは端まで数センチメートル届かず、外側のチューブは端で栓がされており、上部ではこれらのチューブがT字型で分離されています。写真を参照してください。。実験が示したように、水平チューブと、約 80* の温度で 45* に立ったチューブとでは、約 5* の差がありました。ただし、水平位置ではこのチューブはまったく機能しないと言われました。
地面はまだ凍っていて、掘るのは現実的ではないので、暖かくなって柱用の穴を掘るのを待っています。
緊急モードに関しては、追加のバッテリーを備えた 1.5 kW スマート UPS がすでに考えられています。
私の意見では、この決定における 2 番目の最も重要な点は、緊急事態たとえば、最も暑い季節には、ミラーまたは集光器を太陽から閉じるか、焦点軸から遠ざけると、集光器が単純な真空管の最小電力になります。これにより、合計を調整できます。集光器の一部を焦点から取り除くことで集光器の能力を強化します。
廃材から作られた濃縮器のオプションについては、写真を参照してください。

詳細公開日: 2015/10/12 08:32

無料ステップバイステップガイド自分の手で0.5 kWの太陽光集光器を作成するために必要な情報がすべて含まれています。デバイスの反射面の面積は約1平方メートルで、その製造コストは居住地域に応じて79ドルから145ドルかかります。

GoSol が太陽光発電施設に付けた名前である Sol1 には、約 1.5 時間がかかります。立方メートル空間。製作には1週間程度かかります。その建設のための材料は、鉄の角、プラスチックの箱、鋼の棒であり、主な動作要素である反射半球は、通常のバスルームの鏡の一部から作られることが提案されています。

太陽光集光器焼いたり、揚げたり、水を加熱したり、食品を脱水して保存したりするのに使用できます。このデバイスはデモとしても機能します効率的な仕事太陽エネルギーを提供し、多くの起業家を助けるでしょう開発途上国自分のビジネスを始める。 GoSol 太陽光集光器は、大気中への有害な排出物の削減に役立つだけでなく、燃えた木材を太陽からのクリーンエネルギーに置き換えることで森林破壊の削減にも役立ちます。

GoSol の説明書は、作成と実用化だけでなく、太陽光集光器の販売にも使用でき、太陽光発電へのアクセスの敷居を大幅に下げるのに役立ちます。太陽光エネルギー、今日では主に太陽光発電パネルによって生成されます。彼らのコストは依然として非常に高い上級他の手段ではエネルギーを得ることが単純に不可能な地域が多い。

太陽光集光器の無料説明書は GoSol Web サイトで入手できます。受信するには、最新情報が送信される電子メールアドレスを残す必要があります。「太陽光発電」の取り組みをより早く、より大規模に進めたい場合は、会社を財政的に支援することができます。このスタートアップは現金による寄付も受け付けており、その報酬は寄付額に応じて異なります。

千年紀に入ってから、エネルギーの可能性と利用方法太陽の光人類の最も優れた知性に関心を持っていました。当時でさえ、人々は太陽と呼ばれる天体が無尽蔵のエネルギーの放射線源であることを完全に理解していました。しかし、その遠い時代には、それを「飼いならして」有利に利用する方法を誰も考えていませんでした。今日まで生き残っている情報源によると、古代の作家プルタルコスとポリュビオスは、最初に自分の手で図面を書き、実用的な発明を組み立てた人物はアルキメデスであると示唆しました。

それは、光学に基づくいくつかの装置を通じて、太陽放射を 1 つの強力な流れに集中させる装置でした。その後、この発明は、攻撃的な目的を持って到着したローマ帝国艦隊を破壊するために使用されました。

その核心となるのは、賢明なギリシャの技術者が自らの手で組み立てた発明であり、地球上で作られた太陽エネルギーに基づいた最初の放物線集光器であり、その動作原理は放射線を 1 つの小さなビームに集中させることでした。

このようなビームの影響を受けた地域では、温度レベルが摂氏 300 度から 400 度に達する可能性があります。このようなエネルギーは、ローマ海軍の船（当時はすべて木材で構成されていた）の船体に集中すると、海洋船を発火させるのに十分です。今日、アルキメデスが世界に与えた具体的な発明については推測することしかできませんが、このエネルギー分野の技術と成果に関する現代の知識と考えに基づくと、考えられる選択肢は 2 つだけでした。

まず、発明の名前そのものが太陽集光器であるという事実から始めましょう。この名前自体がそれを物語っています。

両面が凸面のレンズは単純な集光器の例です

これは、キャプチャすることで、日射表面を一定に曲げることにより、光線を 1 点に集中させ、エネルギーを複数回増加させます。私たちは皆、幼い頃、両面が凸面の普通のレンズを覚えています。これは単純な集光器の一例です。晴れた日には、太陽の光の入射角を自分の手で調整すると、燃え尽きてしまう可能性があります。木の表面または、頭に浮かんだすべての図や碑文を紙に書きます。

このレンズは屈折集光器のグループに属します。凸レンズに加えて、プリズムであるフレネルレンズも同じ集光器のグループに属します。長焦点集光器は、いわゆる線形レンズを使用して組み立てられます。このような集光器は非常に安価で、資格のあるエンジニアの助けを借りずに自分の手で簡単に組み立てることができます（これを行うことにした場合は、インターネット上に十分な数のビデオがアップロードされています、リクエストしてください-自家製の太陽反射板）。ただし、実際にはそれらが使用されることはほとんどありません。その理由の 1 つは、サイズがかなり大きいことです。このような濃縮器は、自家製のものを含め、占有面積とスペースがこれを可能にするが、所有者にとって重要ではない場所で使用されます。

この欠点は、プリズム太陽放射集光器には存在しません。さらに、この装置は拡散放射線の一部を部分的に集中させることができるため、生成されるエネルギービームの流れの出力が大幅に増加します。この機構を構成する三角プリズムは、集光点からの放射線の照射と受光の機能を同時に果たします。これに加えて、多面体の背面は前面が受け取った太陽放射のエネルギーの流れを反射し、側面は放射の出力を担当します。この装置の動作原理は、太陽光線が側面に当たるまでの反射効果を最大限に高めるメカニズムに基づいています。

反射型太陽光集光器は、屈折型太陽光集光器と比較して、反射した太陽放射のビームのエネルギーを結合することによって動作します。構造の形状に基づいて、このような集光器はサブタイプに分類され、放物線円筒形および放物線形と呼ばれます。これらのデバイスの効率指標を理解していれば、最も強力なソース放物線状のエネルギー集中装置があり、最大 10,000 の集中ユニットが生成されます。

パラボラ型集光器は最大 10,000 個の集光ユニットを生成します

しかし、エネルギーを生み出すためには、太陽光発電システム熱供給（特に冬の暖房）は、放物線状または円筒状の熱供給装置の設置に大きく依存します。フラットデバイスさらに、このようなシステムは自分の手で簡単に設置できます。

太陽光集光器実用そしてアプリケーション

基本的に、メイン機能どのような設計の太陽集光器も、太陽からの放射線を集めて一点に集中させたものです。このエネルギーの適用範囲を決定するのは、この装置の所有者の選択です。完全に無料の再生可能エネルギーを使用して、家庭や衛生上のニーズに合わせて水を加熱できます。加熱される水の量はプレートのサイズのみに依存し、一般的なデザインハブ。パラボラ集光器小さいサイズ集中した太陽放射のみで動作する調理オーブンとして使用できます。

冬には、濃縮器を追加の供給源として使用できます。日光太陽光発電用ソーラーパネル、それにより、太陽放射が不足している状況でも出力が増加します。

パラボラ型濃縮器は食品を調理するためのオーブンとして使用可能

実際、集光器のコストが低いことを考えると、効率を向上させるために結晶電池を使用することは非常に良いアイデアです。さらに、このようなデザインには特許は必要ありません。その結果、一種の自家製太陽光発電システムが誕生しました。

として使用することも可能です。自律型ソーススターリングエンジンのためのエネルギー（その発明者はずっと前にそのようなエンジンの特許を取得しました）。放物線群の集光器は、太陽光線の収集点で 300 ～ 400 °C の範囲の温度を生成します。

比較的小さな皿からの光線が集中する部分に金属製の調理器具立てを置き、その上にやかんを置けば、電気を使わずに簡単にお湯を沸かすことができます。エネルギーが集中する箇所にヒーターを設置することで、十分な量の流水を素早く加熱します。さらに使用する V 経済的ニーズ。庭に水をまき、皿を洗い、シャワーを浴びることができます。

出力が正しく選択されたスターリングエンジンをビームの焦点に配置すると、小さな火力発電所と電気発電所が得られます。

スターリングエンジンは太陽光集光器と連携して動作するように設計されています

たとえば、Qnergy というある企業は、特許を開発して登録し、特に太陽光反射板太陽光集光器と連携して動作するように設計された QB-3500 スターリングエンジンの量産を開始しました。このようなデバイスは、本質的には発電機と考えることができます。電流、主な機能はスターリングエンジンによって実行されます。このようなシステムには、受け取ったエネルギーを蓄えるバッテリーも必要であることに注意してください。このような発電所は、3500 Wの電力で電流を生成します。出力インバーターは、周波数 50 Hz で 220 ボルトの標準電圧を生成します。この電流の力は、家族4人が住む住宅のニーズを十分に満たすのに十分です。このような電池の使用は次のような場合にも効果的です。カントリーハウス。サイトにインストールされているコンセントレーターには、外観パラボラアンテナ外観の美観を損なうことなく。

ちなみに、あるメーカーはスターリングエンジンの動作原理を利用して、基本的に往復運動や回転運動を行うシステムを構築できる装置（電池不要）の特許を登録しました。。このようなシステムの例としては、井戸またはその他の目的の給水ポンプがあります。

地球が一日中回転するにつれて、放物面集光器は太陽の光を追うように体系的に回転する必要があります。

パラボラ集光器の主な欠点は、地球が一日中回転するにつれて太陽光線を追跡するように放物線集光器を系統的に監視する必要があることです。大規模火力発電所で集光器が使用されている場所産業規模、太陽の動きを追跡するための特別なシステムがバッテリーのグループに追加で取り付けられています。このようなシステムは、ミラーの動きに合わせてミラーを回転させます。これにより、定数と効果的なテクニック最も効果的な角度で入ってくる太陽放射。しかし、そのような機器を私的に使用することは、入手コストが標準的な三脚に取り付けられた反射鏡のコストよりも大幅に高くなるという事実により、あまり現実的ではない可能性が高いです。

太陽放射集光器を自分で作るにはどうすればよいですか?

この問題を研究するには、ウラジオストク出身の発明家、ユーリ・リロフの経験を参考にしてください。彼は自分が作ったものの特許を持っています。暖房システム。長い間、彼の偉大な別荘、その総面積は400以上です平方メートル、冷却剤が太陽集光器によって加熱されるバッテリーシステムに基づいて完全に加熱されます。

ユーリ・レイロフの集光器はソーラーパネルの2倍以上効率的

最終的に特許を取得したシステム全体は、職人自身によって開発されました。その集光器の効率はソーラーパネルの 2 倍以上です。

これには多くの理由がありますが、その 1 つは、発明者が特許を取得した集光システムで、入ってくる太陽放射のほぼ全スペクトルのエネルギーを蓄積します。次の理由は、システムに太陽追跡機構が追加されたことです (この場合の機器の適用範囲を考慮すると、これは正当化される可能性があります)。

しかし、このシステムを量産に導入する際に問題が発生しました。発明者は5年以上前に作成した装置の特許を取得しましたロシア連邦、しかしこれまでのところ、産業的に広く流通していません。 Rylov氏によると、彼のコンセントレーターは、5階建ての家の入り口を暖めることができるため、これは非常に奇妙です。お湯。この装置は 8 時間の稼働で 1 立方メートルの水を加熱します。同時に、コンセントレータは 80 kW の電力を生成します。さらに、発明者は保護という問題に直面しました。知的財産ロシアの領土上で。当局が海外で特許を取得するのを支援していない国では、そのような製造を独自に確立できる国でデバイスの所有権を確保するように努める必要があります。

ほとんど簡単な方法独自の自家製ハブを構築することは、古いハブをベースにして作ることです。パラボラアンテナ

したがって、独自の自家製ハブを構築する最も簡単な方法は、古いパラボラアンテナに基づいてハブを作成することです。機構を組み立てる前に、使用目的を決定し、集光器の設置場所を選択してください。アンテナをよく清掃し、動作面に反射フィルムを貼ります。

フィルムを均一に置き、しわができないようにするには、フィルムを 50 ミリメートル以下のサイズのストリップに切ります。集光器を太陽放射を利用する炉として使用する場合は、プレートの中央部分に直径 70 ミリメートル程度の穴を開けると効果的です。そこに食品容器の留め具を通します。この装置は、装置を太陽の後ろに向けたときに、加熱された物体を入れた容器の位置が固定されることを保証します。

直径の小さなプレートしかない場合は、テープを100ミリメートルのストリップに切断する価値があります。各ストリップは、接合部の位置を合わせて慎重かつ慎重に個別に接着する必要があります。

反射要素の貼り付けが完了したら、光線の集中点がどこにあるかを決定します。ディッシュの形状によっては焦点と信号受信ヘッドの位置の一致が保証されないことが多いため、これを行う必要があります。

自家製太陽光集光オーブン

まず、集中する場所を特定し、サングラスをかけます。取る木の板そして分厚い手袋。リフレクターを太陽に向け、捕らえた光線をボード上に集中させます。次に、最も効果的で集中したエネルギービームが得られるまで距離を調整します。これを最小サイズになるまで繰り返します。着用するミトンは手の皮膚を紫外線から守ります。日焼け誤って光線の焦点領域に手を置いた場合。集中ポイントを決めたら、あとは構造を修正して最適な場所に設置するだけです。発明家の間では「あとは特許を取得するだけだ」と言われています。無尽蔵の無料のエネルギー源を受け取り、労働の成果を活用しましょう。

スターリングエンジンは、入手可能な一般的な材料を使用して組み立てることができます

太陽光集光器を製造するには多くのオプションがあります。同様に、入手可能な一般的な材料を使用してスターリングエンジンを自分で組み立てることもできます (これは実際には可能ですが、一見すると達成不可能に見えます)。また、このエンジンの機能をさまざまな目的に使用できます。長い間。すべての制限はあなたの忍耐と想像力にのみ依存します。

これにはほとんど必要ありません。

1. 粘着ミラーフィルム (壁紙店で購入できます)。ウィンドウフィルムは機能しません。

2. チップボードのシートと同じハードボード。

3. 細いホースとシーラント。