Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Osvetljevalnik solarnih nosilcev

Kako ponarediti parabolo: štedilnik na hrbtni strani sončne vozne mreže (SCR), zgrajen v 20 minutah z uporabo jeklene pločevine in lesa.

Večina raziskav sončne energije lahko razdelite na dva tabora: povečanje učinkovitosti ali zmanjšanje stroškov. Pred nekaj leti, ko sem se odločil, da naredim nekaj amaterskih sončnih raziskav, sem se odločil za "poceni" pot.

Imel sem idejo, da uporabim ogledala s krivuljo vozne mreže, da bi koncentriral sončno svetlobo. Kontaktna mreža, ki jo opisuje y = cosh x, je krivulja, po kateri se vrvi ali drugi upogljivi materiali naravno spustijo med dve opori. Ta krivulja je bila zamenjana za parabolo (y = x2), dokler matematiki 17. stoletja niso razjasnili razlike.

Parabole se pogosto uporabljajo za koncentratorje, saj paralelne žarke usmerjajo v eno točko. Razmišljal sem, da bi lahko, če bi našel parametre, pod katerimi so vozlišča in parabole podobni, izdelal reflektor (SCR), ki bi učinkovito koncentriral sončno svetlobo.

Prednost SCR je, da se samooblikuje. Trdne parabolične oblike se ne pojavljajo naravno, zato jih morate narediti trdne in močne, da ohranijo svojo obliko proti vetru, snegu in drugim destruktivnim zunanjim silam.

SCR je hiter in poceni za gradnjo, ne zahteva pa posebnih orodij ali znanja. Samo obesite kakšen fleksibilen odsevni material in ga imate. SCR-ji lahko na koncu postanejo trajnejši od togih paraboličnih reflektorjev zaradi njihove Zen-podobne sposobnosti odbijanja z vetrom, namesto da bi se borili proti njemu.

Da bi ugotovili, kdaj se bo vozna mreža odražala kot parabola, sem problem matematično modeliral na računalniku. Kot smo pričakovali, sem našel razmerje stranic, kjer se reflektor z vozno mrežo skoraj ujema s paraboličnim ogledalom pri koncentracijski svetlobi: 1 visoka do 4 široka za simetrični reflektor.

Z drugimi besedami, naj material visi na razdalji med stebri. Po tej formuli je nekaj najstnikov pod mojim vodstvom izdelalo učinkovit SCR štedilnik z ročnimi orodji v 20 minutah.

Presenetljivo se izkaže, da bo pravilno razporejen asimetrični reflektor (ACR), kjer je ena podpora višja od druge, dobro opravila delo pri osredotočanju svetlobe, ki ni ravno pravokotna na os krivulje. To pomeni, da lahko ACR v določenih mejah koncentrira svetlobo, ko sonce potuje po nebu.

Velike, cenovno ugodne ACR-je obljubljajo kot način pridobivanja več iz manjših, bolj dragocenih fotonapetostnih panelov. Trenutno raziskujem to združevanje in želim raziskati, ali so takšni modeli boljši od parabol pri osredotočanju difuzne svetlobe - Ahilove pete paraboličnih koncentratorjev. Da bi program ohranil v mojem proračunu za kuhinjsko znanost, delam z miniaturami. V mojih zgodnjih poskusih sem podvojil izhod iz moje fotovoltaične celice.

Vabimo vas, da se mi pridružite v tej raziskavi na lokalni ravni. Pošlji mi e-pošto na [email protected].

Delež

Pustite Komentar