DIY 태양 반사판. 태양열 집광기

이 장치의 구성에 대한 영감은 Discovery Channel의 "MythBusters" 프로그램에서 영감을 받았습니다. 이 프로그램에서 "구축자"는 아르키메데스가 거울의 도움으로 로마 함대를 불태운 방법에 대한 신화를 테스트했습니다. 이 신화는 두 번이나 파괴되었습니다. 그럼에도 불구하고, 판자에 불을 붙이거나 저녁 식사를 요리할 수 있는 간단한 초점 거울을 만드는 것은 가능합니다.

이것은 거의 필요하지 않습니다.

1. 자체 접착식 거울 필름(벽지 상점에서 구입 가능). 윈도우 필름이 작동하지 않습니다.

2. 마분지 시트그리고 같은 하드보드지.

3. 얇은 호스와 실란트.

마분지에서 반지가 잘립니다. 나중에는 반지 두 개가 필요했어요. 그렇지 않으면 빔이 너무 멀리 초점을 맞추게 됩니다. 반지는 퍼즐로 잘라냅니다.

반지 크기에 맞게 하드보드지 원을 잘라냅니다.

반지는 하드보드에 붙어 있습니다. 실란트로 모든 것을 잘 코팅하는 것이 중요합니다. 구조는 밀봉되어야 하며 공기가 통과하지 못하도록 해야 합니다.

측면에 구멍을 뚫고 호스를 삽입합니다.

그리고 마지막으로 거울 필름을 그 위에 늘립니다.

그런 다음 하우징에서 공기가 펌핑되어 구형 거울이 얻어집니다. 호스가 구부러져 빨래집게로 고정되어 있습니다.

본 기기를 위한 스탠드를 만드는 것이 좋습니다.

이건 정말 끓어오르는군요. 축복을 빕니다.

좋은 초점을 맞추는 것으로 나타났습니다. 유일한 나쁜 점은 이 거울이 임의의 지점을 향할 수 없다는 것입니다. 태양에서만.

마침내 20개 튜브용 진공 매니폴드를 구입하여 농축기를 조립하는 데 사용할 예정입니다. 1개의 튜브에 물(3리터)을 채우고 2시간 40분 만에 20*C에서 68.3*C(만지면 끓는 물)로 가열됩니다. 5월 26일 창밖, 햇빛 42*C, 그늘 15*C, 실험 시간은 16시 27분부터 18시 50분까지, 해가 지고 있습니다...
그리고 농축기에서 측정한 결과는 19분이었습니다! 최대 68*C까지 동일합니다. 집속기의 면적을 늘려 속도를 높일 수 있지만, 그러면 풍량이 늘어나 구조물의 완전성이 저하되는데...
집중 장치 면적은 1.0664sq.m(62x172cm)입니다.
초점거리 16cm.
진공관 1개를 구입하고 면적별로 계산하면 내 버전에서는 7개처럼 제거합니다. 아래는 제 업적에 영감을 준 개척자 중 한 사람의 비디오입니다.

지금까지 나는 거울용 접착제로 아크릴을 제대로 접착하지 못하는 문제에 직면했습니다. 베이스에서 쉽게 벗겨졌습니다... 또한 거울용 접착제는 매우 부드럽고 시스템이 "걷기" 때문에 구조를 강화해야 합니다.
말했다):
FarSeer의 조언대로; 축을 가로(겨울에는 동서 방향)로 배치했습니다. 이 배열은 설계 측면에서 더 간단하고 풍하중이 적으며 강수량 제거(역전)도 더 쉽습니다.
추적기에 갇히지 않도록 "스쿠프"를 동서 방향으로 수평으로 배치하기 때문에 액체 응축을 사용한 표준 방식 이후로 열 추출을 더 효율적으로 만드는 방법에 대해 생각해야 했습니다. 이론적으로 작동하지 않을 수 있습니다. 응축수가 아래로 흐르지 않고 그에 따라 열을 방출하기 위해 증기가 위로 올라가기 때문입니다. 진공관에서 2가지 형태의 열추출을 해보았습니다.
옵션-1(오른쪽, 사진-1) 원래 팁(증기가 모이는 곳의 두꺼워진 부분)은 냉각수에 의해 활발하게 세척됩니다.
옵션-2(평균, 사진-1) 2개의 튜브를 채취하며, 하나는 10mm입니다. 직경은 15mm입니다. 직경이 서로 삽입되어 회복 장치와 유사하게 내부 튜브는 끝 부분에 몇 cm 도달하지 않으며 외부 튜브는 끝 부분에 막혀 있고 상단에서 이 튜브는 티로 분리되어 있습니다. 사진 참조 . 실험에서 알 수 있듯이 수평 튜브와 약 80*의 온도에서 45*에 서있는 튜브 사이의 차이는 약 5*였습니다. 그러나 수평 위치에서는 이 튜브가 전혀 작동하지 않을 것이라고 들었습니다!
아직 땅이 얼어붙어 굴착이 현실적이지 않기 때문에 기둥을 위한 구멍을 파기 위해 날씨가 따뜻해지기를 기다리고 있습니다.
비상 모드의 경우 모든 것이 이미 고려되었습니다. 추가 배터리가 포함된 1.5kW Smart UPS가 있습니다.
두 번째이자 제 생각에는 결정에서 가장 중요한 점입니다. 비상 상황, 거울이나 집중 장치를 태양으로부터 닫거나 초점 축에서 멀리 돌리면 가장 더운 계절에 집중 장치가 간단한 진공관의 최소 전력으로 이동합니다. 예를 들어 동일한 원리를 사용하여 전체를 조정할 수 있습니다. 초점에서 일부를 제거하여 집중 장치의 전원을 공급합니다.

스크랩 재료로 만든 농축기 옵션은 사진을 참조하세요.

세부 정보 게시 날짜: 2015년 10월 12일 08:32

무료 단계별 가이드자신의 손으로 0.5kW 태양열 집광기를 만드는 데 필요한 모든 정보가 포함되어 있습니다. 장치의 반사 표면은 약 1제곱미터의 면적을 가지며, 생산 비용은 거주 지역에 따라 79달러에서 145달러까지 소요됩니다.

GoSol에서 태양광 설비에 부여한 이름인 Sol1은 약 1.5분 정도 소요됩니다. 입방 미터공간. 제작 작업에는 약 일주일 정도 소요됩니다. 건축 재료는 철 모서리, 플라스틱 상자, 강철 막대이며 주요 작동 요소인 반사 반구는 일반 욕실 거울 조각으로 만드는 것이 제안되었습니다.

태양열 집광기베이킹, 튀김, 물 가열 또는 탈수를 통한 식품 보존에 사용할 수 있습니다. 이 장치는 데모로도 사용할 수 있습니다. 효율적인 작업태양 에너지는 많은 기업가들에게 도움이 될 것입니다 개발 도상국자신의 사업을 시작하십시오. GoSol 태양광 집광기는 대기로의 유해한 방출을 줄이는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 태워진 목재를 태양의 청정 에너지로 대체하여 삼림 벌채를 줄이는 데도 도움이 됩니다.

GoSol 지침은 제작 및 실제 적용뿐만 아니라 태양열 집광기 판매에도 사용될 수 있으며, 이는 액세스 임계값을 크게 줄이는 데 도움이 됩니다. 태양 에너지오늘날 주로 태양광 태양광 패널을 통해 생성됩니다. 그들의 비용은 극도로 남아 있습니다 높은 레벨다른 수단으로 에너지를 얻는 것이 종종 불가능한 지역.

태양열 집열기에 대한 무료 지침은 GoSol 웹사이트에서 확인할 수 있으며, 이를 받으려면 업데이트된 정보를 받을 이메일 주소를 남겨야 합니다. "태양광" 계획이 더 빠르고 더 큰 규모로 진행되기를 원한다면 회사를 재정적으로 지원할 수 있습니다. 스타트업은 현금 기부도 허용하며 이에 대한 보상은 기부 금액에 따라 달라집니다.

새천년이 시작된 이래 에너지 사용의 가능성과 방법 태양 광선인류의 가장 뛰어난 정신에 관심을 가졌습니다. 그럼에도 불구하고 사람들은 태양이라는 천체가 무진장 에너지의 원천이라는 것을 완벽하게 이해했습니다. 그러나 그 당시에는 그것을 "길들이고" 유리하게 사용하는 방법을 아는 사람이 아무도 없었습니다. 오늘날까지 살아남은 소식통에 따르면, 고대 작가인 플루타르크와 폴리비우스는 처음으로 자신의 손으로 그림을 쓰고 실제 발명품을 조립한 사람이 아르키메데스라고 지적했습니다.

그것은 광학을 기반으로 한 일부 장치를 통해 태양 복사를 하나의 강력한 흐름으로 집중시키는 장치였습니다. 그 후, 이 발명품은 공격적인 목표를 가지고 도착한 로마 제국 함대를 파괴하는 데 사용되었습니다.

그 핵심은 현명한 그리스 엔지니어가 자신의 손으로 조립한 발명품으로, 행성 지구에서 생성된 태양 에너지를 기반으로 한 최초의 포물선형 집광기이며, 그 작동 원리는 하나의 작은 빔에 방사선을 집중시키는 것이었습니다.

그러한 광선의 영향을 받는 지역의 온도 수준은 섭씨 300도에서 400도까지 올라갈 수 있습니다. 로마 해군 선박(당시에는 전적으로 나무로 구성됨)의 선체에 집중된 이러한 에너지는 해상 선박을 점화하기에 충분할 것입니다. 오늘날 우리는 아르키메데스가 세상에 어떤 특정한 발명품을 주었는지에 대해서만 가정할 수 있지만, 이 에너지 분야의 기술과 성과에 대한 현대 지식과 아이디어를 바탕으로 가능한 옵션은 두 가지뿐이었습니다.

본 발명의 이름이 태양열 집광기라는 사실부터 시작하겠습니다.

양면이 볼록한 렌즈는 간단한 집중 장치의 예입니다.

캡쳐하여 사용하는 장치입니다. 태양 복사표면이 어느 정도 구부러지면 광선이 한 지점에 집중되어 에너지가 여러 번 증가합니다. 우리 모두는 어린 시절부터 양쪽이 볼록한 일반 렌즈를 기억합니다. 이것은 간단한 집중 장치의 예입니다. 화창한 날씨에는 태양 복사의 입사각을 손으로 조정하면 화상을 입을 수 있습니다. 나무 표면또는 마음에 떠오른 모든 것, 그림이나 비문을 종이에 적습니다.

이 렌즈는 굴절 집중 장치 그룹에 속합니다. 볼록 렌즈 외에 프리즘인 프레넬 렌즈도 같은 집광 장치 그룹에 속합니다. 장초점 집중 장치는 소위 선형 렌즈를 사용하여 조립됩니다. 이러한 집중 장치는 매우 저렴하며 자격을 갖춘 엔지니어의 도움 없이 손으로 쉽게 조립할 수 있습니다. (이렇게 하기로 결정한 경우 인터넷에 업로드된 충분한 수의 비디오가 있습니다. 요청 - 수제 태양 반사판). 그러나 실제로는 매우 드물게 사용됩니다. 그 이유 중 하나는 크기가 다소 크기 때문입니다. 집에서 만든 것을 포함한 이러한 집중 장치는 차지하는 면적과 공간이 허용하는 장소에서 사용되지만 소유자에게는 중요하지 않습니다.

프리즘형 태양복사 집속기에는 이러한 단점이 없습니다. 또한 이 장비는 확산 방사선의 일부를 부분적으로 집중시킬 수 있어 생성된 에너지 빔 흐름의 출력을 크게 높일 수 있습니다. 이 메커니즘을 사용하는 삼각 프리즘은 빔 집중 지점의 방사선 개시 장치와 이 방사선의 수신 기능을 동시에 수행합니다. 이 외에도 다면체의 뒷면은 앞면이 받는 일사에너지의 흐름을 반영하고, 측면은 복사의 출력을 담당한다. 이 장비의 작동 원리는 태양 광선이 측면에 닿을 때까지 태양 광선에 대한 반사 효과를 최대화하는 메커니즘을 기반으로 합니다.

굴절형 태양열 집광기와 비교하여 반사형 태양열 집광기는 반사된 태양 복사 광선의 에너지를 결합하여 작동합니다. 구조의 모양에 따라 이러한 집중 장치는 하위 유형으로 구분되며 포물선형-원통형 및 포물선형이라고 합니다. 이러한 장치의 효율성 지표를 이해한다면 가장 강력한 소스포물선형 에너지 집중 장치가 있으며 최대 10,000개의 집중 단위를 생성합니다.

포물선형 농축기는 최대 10,000개의 농축 단위를 생산합니다.

그러나 에너지를 생성하려면 태양계열 공급 (특히 겨울철 난방용)은 포물선 원통형 또는 원통형 설치에 더 많이 의존합니다. 평면 장치또한 이러한 시스템은 손으로 쉽게 설치할 수 있습니다.

태양열 집광기 실제 사용및 적용

원래, 주요 기능모든 디자인의 태양 집중 장치는 태양에서 나오는 방사선을 모아서 한 지점에 집중시키는 것입니다. 이 에너지의 적용 범위를 결정하는 것은 이 장비 소유자의 선택입니다. 완전히 무료이고 재생 가능한 에너지를 사용하여 가정 및 위생에 필요한 물을 가열할 수 있습니다. 가열되는 물의 양은 접시의 크기와 크기에 따라 달라집니다. 일반 디자인바퀴통. 포물선형 집중 장치 작은 크기집중된 태양 복사열로만 작동하는 요리 오븐으로 사용할 수 있습니다.

겨울에는 농축기를 추가 소스로 사용할 수 있습니다. 햇빛광전지용 태양 전지 패널, 이에 따라 태양 복사가 부족한 조건에서 출력 전력이 증가합니다.

포물선형 농축기는 음식 조리용 오븐으로 사용할 수 있습니다.

실제로 집속기의 가격이 저렴하다는 점을 고려하면 결정질 배터리를 사용하여 효율을 높이는 것은 꽤 좋은 생각입니다. 또한 그러한 디자인에는 특허가 필요하지 않습니다. 그 결과 일종의 수제 태양광 전원 공급 시스템이 탄생했습니다.

장치를 다음과 같이 사용할 수도 있습니다. 자율 소스스털링 엔진의 에너지 (발명자는 아주 오래 전에 그러한 엔진에 대한 특허를 받았습니다). 포물선형 집광기는 태양광선을 모으는 지점에서 300~400°C 범위의 온도를 생성합니다.

비교적 작은 접시에서 나오는 광선이 집중되는 부분에 금속 조리대를 놓고 그 위에 주전자를 올려놓으면 전기를 사용하지 않고도 쉽게 물을 끓일 수 있다. 에너지 집중 지점에 히터를 배치하면 흐르는 물을 충분히 많은 양으로 빠르게 가열할 수 있습니다. 추가 사용 V 경제적 필요. 정원에 물을 주고, 설거지를 하고, 샤워를 할 수 있습니다.

빔의 초점에 전력을 위해 올바르게 선택된 스털링 엔진을 배치하면 작은 열 및 전기 스테이션을 얻을 수 있습니다.

스털링 엔진은 태양열 집광기와 함께 작동하도록 설계되었습니다.

예를 들어, Qnergy라는 한 회사는 특허를 개발하고 등록하여 태양광 반사판 태양광 집광기와 함께 작동하도록 특별히 설계된 QB-3500 스털링 엔진의 대량 생산을 시작했습니다. 기본적으로 이러한 장치는 발전기로 간주될 수 있습니다. 전류, 주요 기능은 스털링 엔진에 의해 수행됩니다. 이러한 시스템에는 수신된 에너지를 저장하기 위해 배터리도 필요합니다. 이러한 발전소는 3500W의 전력으로 전류를 생산합니다. 출력 인버터는 50Hz의 주파수에서 220V의 표준 전압을 생성합니다. 이 전류의 힘은 4인 가족이 사는 집의 요구 사항을 완전히 충족하기에 충분합니다. 이러한 배터리를 사용하면 다음에도 효과적입니다. 별장. 귀하의 사이트에 설치된 집중 장치는 모습 위성 접시외부 미학을 방해하지 않고.

그런데 제조업체 중 하나가 스털링 엔진의 작동 원리를 사용하여 기본적으로 왕복 또는 회전 운동을 작동하는 시스템을 만들 수 있는 장치에 대한 특허를 등록했습니다(배터리 설치가 필요하지 않음). . 그러한 시스템의 예로는 우물이나 기타 목적을 위한 물 펌프가 있습니다.

포물선형 집중 장치는 하루 종일 지구가 회전할 때 태양 광선을 따르도록 체계적으로 회전해야 합니다.

포물선형 집속기의 가장 큰 단점은 하루 종일 지구가 자전할 때 태양 광선을 따르도록 체계적으로 모니터링해야 한다는 것입니다. 대규모 화력 발전소에서 농축기가 사용되는 곳 산업 규모, 태양의 움직임을 추적하는 특수 시스템이 배터리 그룹에 추가로 설치됩니다. 이러한 시스템은 움직임에 따라 거울을 회전시킵니다. 이는 일정하고 효과적인 기술가장 효과적인 각도로 들어오는 태양 복사. 그러나 그러한 장비를 개인적으로 사용하는 것은 구입 비용이 표준 삼각대 장착 반사경의 비용보다 훨씬 높기 때문에 그다지 실용적이지 않을 가능성이 높습니다.

태양 복사 집중 장치를 직접 만드는 방법은 무엇입니까?

이 문제를 연구하려면 자신이 만든 것에 대한 특허를 보유한 블라디보스토크 발명가 Yuri Rylov의 경험을 참고하세요. 난방 시스템. 오랫동안 그의 위대한 별장, 총 면적은 400 이상입니다. 평방 미터, 태양열 집광 장치에 의해 냉각수가 가열되는 배터리 시스템을 기반으로 완전히 가열됩니다.

Yuri Rylov의 집광 장치는 태양 전지판보다 두 배 이상 효율적입니다.

그가 결국 특허를 받은 전체 시스템은 장인이 직접 개발했습니다. 집광기는 태양광 패널보다 두 배 이상 효율적입니다.

여기에는 여러 가지 이유가 있습니다. 그 중 하나는 발명가가 특허를 받은 집중 장치 시스템으로, 거의 전체 태양 복사 스펙트럼의 에너지를 축적합니다. 다음 이유는 시스템에 태양 추적 메커니즘이 추가되었기 때문입니다(이 경우 장비의 적용 범위를 고려하면 이는 타당할 수 있습니다).

그러나 이 시스템을 대량생산에 도입하면서 문제가 발생했다. 발명가는 5년 전에 만들어진 장치에 대한 특허를 받았습니다. 러시아 연방, 그러나 지금까지는 산업적으로 널리 보급되지 않았습니다. Rylov에 따르면 그의 집중 장치를 사용하면 5층짜리 집 입구를 가열할 수 있기 때문에 이것은 매우 이상합니다. 뜨거운 물. 8시간 동안 작동하면 장비는 1입방미터의 물을 가열합니다. 동시에 집중 장치는 80kW의 전기를 생산합니다. 또한 발명자는 보호 문제에 직면했습니다. 지적 재산권러시아 영토에서. 스스로 생산을 시작할 수 있는 국가에서 장치의 소유권을 확보하기 위해 노력해야 합니다. 공무원은 해외에서 특허를 취득하는 데 도움을 주지 않습니다.

최대 쉬운 방법나만의 수제 허브를 만드는 것은 오래된 것을 기반으로 만드는 것입니다. 위성 접시

따라서 나만의 홈메이드 허브를 만드는 가장 쉬운 방법은 오래된 위성 접시를 기반으로 만드는 것입니다. 메커니즘을 조립하기 전에 사용 목적을 결정한 다음 집중 장치 설치 위치를 선택하십시오. 안테나를 깨끗이 청소한 후 작업면에 반사필름을 부착합니다.

필름을 고르게 놓고 주름이 생기는 것을 방지하려면 필름을 크기가 50mm 이하인 스트립으로 자릅니다. 집중 장치를 태양 복사를 사용하는 용광로로 사용하기로 결정한 경우 플레이트 중앙 부분에 직경 70mm 정도의 구멍을 만드는 것이 더 좋습니다. 식품용기의 고정부를 통과시키세요. 이 장치는 장치가 태양 뒤에서 회전할 때 가열된 물체가 있는 용기의 고정 위치를 보장합니다.

직경이 작은 판만 있는 경우 테이프를 100mm 스트립으로 자르는 것이 좋습니다. 각 스트립은 조인트를 조심스럽게 정렬하여 별도로 접착해야 합니다.

반사 요소 붙여넣기가 끝나면 광선이 집중되는 지점이 어디인지 결정합니다. 접시 모양이 초점과 신호 수신 헤드 위치의 일치를 보장하지 못하는 경우가 많기 때문에 이 작업을 수행해야 합니다.

집에서 만드는 태양열 집광기 오븐

먼저 집중 장소를 파악해야 합니다. 이를 위해 선글라스를 착용하세요. 가져가다 나무 판그리고 두꺼운 장갑. 반사판을 태양을 향하게 하고 잡힌 광선을 보드에 집중시킨 다음 가장 효과적이고 집중된 에너지 빔을 얻을 때까지 거리를 조정합니다. 가장 작은 크기가 될 때까지 이 작업을 수행합니다. 당신이 착용하는 장갑은 손의 피부를 보호합니다. 햇볕에 탐, 실수로 광선의 초점 영역에 손을 댄 경우. 집중점을 결정했다면 구조물을 고정하고 최적의 위치에 설치를 마무리하면 됩니다. 발명가 집단에서는 이렇게 말합니다. "남은 것은 특허를 얻는 것뿐입니다." 무궁무진하고 무료인 에너지원을 받아 노동의 결과를 활용하세요.

스털링 엔진은 사용 가능한 일반적인 재료를 사용하여 조립할 수 있습니다.

태양열 집광기를 만드는 데는 다양한 옵션이 있습니다. 같은 방식으로 사용 가능한 일반적인 재료를 사용하여 스털링 엔진을 직접 조립할 수 있으며(언뜻 보기에는 달성할 수 없는 것처럼 보이지만 실제로 가능합니다), 이 엔진의 기능을 다음과 같은 다양한 목적으로 사용할 수 있습니다. 오랫동안. 모든 제한은 인내심과 상상력에만 달려 있습니다.

이 장치의 구성에 대한 영감은 Discovery Channel의 "MythBusters" 프로그램에서 영감을 받았습니다. 이 프로그램에서 "구축자"는 아르키메데스가 거울의 도움으로 로마 함대를 불태운 방법에 대한 신화를 테스트했습니다. 이 신화는 두 번이나 파괴되었습니다. 그럼에도 불구하고, 판자에 불을 붙이거나 저녁 식사를 요리할 수 있는 간단한 초점 거울을 만드는 것은 가능합니다.

이것은 거의 필요하지 않습니다.

1. 자체 접착식 거울 필름(벽지 상점에서 구입 가능). 윈도우 필름이 작동하지 않습니다.

2. 마분지 한 장과 동일한 하드보드지.

3. 얇은 호스와 실란트.

마분지에서 반지가 잘립니다. 나중에는 반지 두 개가 필요했어요. 그렇지 않으면 빔이 너무 멀리 초점을 맞추게 됩니다. 반지는 퍼즐로 잘라냅니다.

반지 크기에 맞게 하드보드지 원을 잘라냅니다.

반지는 하드보드에 붙어 있습니다. 실란트로 모든 것을 잘 코팅하는 것이 중요합니다. 구조는 밀봉되어야 하며 공기가 통과하지 못하도록 해야 합니다.

측면에 구멍을 뚫고 호스를 삽입합니다.

그리고 마지막으로 거울 필름을 그 위에 늘립니다.

그런 다음 하우징에서 공기가 펌핑되어 구형 거울이 얻어집니다. 호스가 구부러져 빨래집게로 고정되어 있습니다.

본 기기를 위한 스탠드를 만드는 것이 좋습니다.

이건 정말 끓어오르는군요. 축복을 빕니다.

좋은 초점을 맞추는 것으로 나타났습니다. 유일한 나쁜 점은 이 거울이 임의의 지점을 향할 수 없다는 것입니다. 태양에서만.