Solar Catenary Reflector - 💡 Fix My Ideas

Solar Catenary Reflector

Solar Catenary Reflector


Forfatter: Ethan Holmes, 2019

Sådan falsk en parabola: Baggård solceller reflektor (SCR) komfur bygget i 20 minutter ved hjælp af stålplader og træ.

Du kan opdele mest solkraftforskning i to lejre: øge effektiviteten eller reducere omkostningerne. For nogle år siden, da jeg besluttede at lave min egen solbadforskning, valgte jeg den "billige" rute.

Jeg havde ideen om at bruge spejle med en kædekurve til at koncentrere sollys. Kablerne, der beskrives af y = cosh x, er den kurve, som tove eller andre fleksible materialer naturligt falder ind mellem to understøtninger. Denne kurve blev forvekslet med parabolen (y = x2), indtil forskellen blev ryddet op af 1600-tallets matematikere.

Paraboler bruges ofte til koncentratorer, da de fokuserer parallelle stråler til et punkt. Jeg redegjorde for, at hvis jeg kunne finde parametre, under hvilke kabler og paraboler er ens, kunne jeg lave en solcreme reflektor (SCR), som effektivt ville koncentrere sollys.

Fordelen ved SCR er, at den er selvdannende. Massive paraboliske former forekommer ikke naturligt, og du skal gøre dem stive og stærke for at bevare deres form mod vind, sne og andre ødelæggende udendørs kræfter.

Og SCR'en er hurtig og billig at bygge og kræver ingen specielle værktøjer eller viden. Bare hæng nogle fleksible, reflekterende materiale, og du har det. SCR'er kunne i sidste ende være mere holdbare end stive parabolske reflektorer på grund af deres Zen-lignende evne til at afbøjes med vinden, i stedet for at kæmpe imod det.

For at bestemme, hvornår en kabler skal afspejle sig som en parabola, modellerede jeg problemet matematisk på en computer. Som forventet fandt jeg et aspektforhold, hvor en kædenreflektor næsten matcher et parabolisk spejl ved koncentrering af lys: 1 høj til 4 bred for en symmetrisk reflektor.

Med andre ord, lad materialet hænge ned ¼ afstanden mellem stolpen. Efter denne formel byggede et par teenagere en effektiv SCR-komfur ved hjælp af håndværktøjer i løbet af 20 minutter under min vejledning.

Overraskende viser det sig, at en korrekt proportioneret asymmetrisk ledningsreflektor (ACR), hvor en støtte er højere end den anden, vil gøre et godt stykke arbejde ved at koncentrere lys, der ikke er lige vinkelret på kurvens akse. Dette betyder, at ACR inden for visse grænser kan koncentrere lyset, mens solen rejser over himlen.

Store, billige ACR holder løfte som en måde at få mere ud af mindre, mere værdifulde solceller. Jeg undersøger for øjeblikket denne sammenkobling og ønsker at undersøge, om sådanne designs er bedre end paraboler ved at fokusere diffust lys - Achilles 'hæl af de parabolske koncentratorer. For at holde programmet inden for mit køkken-videnskabsbudget arbejder jeg med miniaturer. I mine tidlige eksperimenter fordoblede jeg produktionen af ​​min fotovoltaiske celle.

Du er velkommen til at deltage i denne græsrodsforskning. Email mig på [email protected].



Du Kan Være Interesseret

Chameleon Jacket Project har til formål at lade folk opleve verden som et dyr

Chameleon Jacket Project har til formål at lade folk opleve verden som et dyr


Miami Mini Maker Faire er næste weekend!

Miami Mini Maker Faire er næste weekend!


Flashback: Thankful Tree

Flashback: Thankful Tree


Cooper Hewitt Shows Sådan Del 3D Scan Data Right

Cooper Hewitt Shows Sådan Del 3D Scan Data Right