태양 에너지 집중 장치. DIY 태양열 집광기 거울 필름으로 만든 집에서 만든 태양열 집광기

먼 어린 시절에 나는 훨씬 더 먼 시절의 천문학 교과서를 접했는데, 이 천문학이 학교에서 과목이었을 때 찾지 못했습니다. 쭉 읽어보고 밤하늘을 한 눈이라도 볼 수 있는 망원경을 꿈꾸었지만 뜻대로 되지 않았습니다. 나는 이에 대한 지식도 멘토도 없는 마을에서 자랐습니다. 그래서 이 열정은 사라졌습니다. 그러나 나이가 들면서 나는 그 욕망이 여전히 남아 있다는 것을 깨달았습니다. 인터넷을 샅샅이 뒤져보니 망원경 제작과 망원경 조립, 그리고 어떤 종류의 망원경도 처음부터 열정을 갖고 있는 사람들이 엄청나게 많다는 사실이 밝혀졌습니다. 나는 전문 포럼에서 정보와 이론을 수집하고 초보자를 위한 작은 망원경을 만들기로 결정했습니다.

이전에 망원경이 무엇인지 물으셨다면 저는 튜브라고 말했을 것입니다. 한쪽에서는 관찰 대상을 가리키고 다른 쪽에서는 관찰 대상을 가리킵니다. 한마디로 망원경이지만 크기가 더 큽니다. 그러나 망원경 제작에는 주로 뉴턴 망원경이라고도 불리는 다른 디자인을 사용하는 것으로 나타났습니다. 많은 장점에도 불구하고 다른 망원경 디자인에 비해 단점이 많지 않습니다. 작동 원리는 그림에서 분명합니다. 먼 행성의 빛은 이상적으로 포물선 모양을 갖는 거울에 떨어지며, 빛은 초점을 맞추고 45도 각도로 설치된 두 번째 거울을 사용하여 파이프 외부로 전달됩니다. 축, 대각선으로-대각선이라고합니다. 다음으로, 빛은 접안렌즈를 통해 관찰자의 눈으로 들어갑니다.


망원경은 정밀 광학 기기이므로 제조 시 주의가 필요합니다. 그 전에 요소의 구조와 설치 위치를 계산해야 합니다. 있다 온라인 계산기망원경을 계산할 때 이것을 활용하지 않는 것은 부끄러운 일이지만 광학의 기본을 아는 것도 나쁘지 않습니다. 나는 계산기를 좋아했다.

망원경을 만들려면 원칙적으로 초자연적 인 것은 필요하지 않습니다. 다용도실에있는 모든 사업가는 최소한 목재 또는 금속을위한 작은 선반을 가지고 있다고 생각합니다. 그리고 밀링머신도 있다면 하얀 부러움으로 부럽습니다. 그리고 이제 합판 절단을 위한 가정용 CNC 레이저 기계와 3D 프린팅 기계를 보유하는 것은 전혀 드문 일이 아닙니다. 불행하게도 우리 집에는 망치, 드릴, 쇠톱, 퍼즐, 바이스, 작은 것 외에는 위의 모든 것이 없습니다. 수공구, 그리고 캔 잔뜩, 튜브, 볼트, 너트, 와셔 및 기타 차고 고철이 흩어져있는 트레이, 버려야 할 것 같지만 안타깝습니다.

거울의 크기(직경 114mm)를 선택할 때 황금률을 선택한 것 같습니다. 한편으로는 이 섀시 크기가 더 이상 작지 않지만 다른 한편으로는 비용이 그리 크지 않습니다. 치명적인 실패가 발생할 경우 재정적으로 어려움을 겪게 될 것입니다. 또한 실수를 만지고 이해하고 배우는 것이 주요 임무였습니다. 모든 포럼에서 말했듯이 최고의 망원경은 관찰하는 망원경입니다.

그래서 마지막 망원경이 아니기를 바라면서 처음으로 직경 114mm의 구형 주 거울을 선택했고 알루미늄 코팅, 900mm 초점 및 대각선 거울, 1인치의 작은 대각선을 가진 타원형 모양. 이러한 거울 크기와 초점 거리를 사용하면 구 모양과 포물선 모양의 차이가 무시할 수 있으므로 저렴한 구면 ​​거울을 사용할 수 있습니다.

Navashin의 저서 The Amateur Astronomer's Telescope(1979)에 따르면 이러한 거울의 파이프 내부 직경은 최소 130mm가 되어야 합니다. 물론 많을수록 좋습니다. 종이와 에폭시 또는 주석으로 파이프를 직접 만들 수 있지만 기성품의 값싼 재료를 사용하지 않는 것은 죄악입니다. 이번에는 철물점에서 4.46유로에 구입한 미터 길이의 PVH 하수관 DN160입니다. 4mm의 벽 두께는 강도 측면에서 충분해 보였습니다. 톱질 및 가공이 용이합니다. 벽 두께가 6mm인 것도 있지만, 제겐 좀 무거워 보였습니다. 그것을 보기 위해서는 잔인하게 그 위에 앉아야 했고, 어떤 잔여 변형도 눈에 보이지 않았습니다. 물론, 미학자들은 양자리의 파이프를 통해 어떻게 별을 들여다 볼 수 있느냐고 말할 것입니다. 그러나 실제 실무에 종사하는 성직자들에게는 이것이 장애물이 되지 않습니다.

여기 그녀가 있습니다, 아름다움


거울의 매개변수를 알면 위에서 언급한 계산기를 사용하여 망원경을 계산할 수 있습니다. 모든 것이 즉시 명확하지는 않지만 창조가 진행됨에 따라 모든 것이 제자리에 놓이게 됩니다. 언제나 그렇듯이 가장 중요한 것은 이론에 얽매이지 않고 실천과 결합하는 것입니다.

어디서부터 시작해야 할까요? 제 생각에는 가장 어려운 것인 대각선 거울 장착 어셈블리부터 시작했습니다. 내가 이미 쓴 것처럼 망원경을 제조하려면 정밀도가 필요하지만 이것이 동일한 대각선 거울의 위치를 ​​조정할 가능성을 부정하는 것은 아닙니다. 미세 조정 없이는 아무것도 아닙니다. 대각선 거울에는 여러 가지 장착 방식이 있습니다. 하나의 스탠드, 3개의 들것, 4개 및 기타. 각각에는 장단점이 있습니다. 솔직히 말해서 대각선 거울의 크기와 무게, 그에 따른 장착이 작기 때문에 저는 3빔 장착 시스템을 선택했습니다. 튼살로는 0.2mm 두께의 스테인리스 스틸 조정 시트를 사용했습니다. 피팅으로는 외경 24mm, 대각선 크기보다 약간 작은 22mm 파이프용 구리 커플 링과 M5 볼트 및 M3 볼트를 사용했습니다. 중앙 M5 볼트에는 원추형 헤드가 있어 M8 와셔에 삽입되어 볼 조인트 역할을 하며 조정할 때 M3 조정 볼트로 대각선 거울을 기울일 수 있습니다. 먼저 와셔를 납땜한 후 대충 비스듬히 자르고 거친 사포 위에 45도 각도로 맞췄습니다. 두 부품(하나는 완전히 채워졌고, 두 번째는 구멍을 통해 5mm)에는 5분 동안 2액형 에폭시 접착제 Moment가 14ml 미만으로 사용되었습니다. 장치의 크기가 작기 때문에 모든 것을 배치하기가 매우 어려우며 모든 것이 제대로 작동하려면 조정 암이 충분하지 않습니다. 그러나 대각선 거울은 매우 부드럽게 조정되었습니다. 부을 때 수지가 달라붙는 것을 방지하기 위해 볼트와 너트를 뜨거운 왁스에 담갔습니다. 나는 이 제품을 생산한 후에야 거울을 주문했습니다. 대각선 거울 자체는 양면 폼 테이프에 접착되었습니다.


스포일러 아래에는 이 과정의 일부 사진이 있습니다.

대각선 거울 어셈블리















파이프를 사용한 조작은 다음과 같습니다. 초과분을 잘라 내고 파이프의 직경이 더 큰 소켓을 가지고 있으므로 대각선 버팀대가 부착되는 영역을 강화하는 데 사용했습니다. 링을 잘라서 에폭시를 사용하여 파이프에 붙였습니다. 파이프의 강성은 충분하지만 제 생각에는 불필요하지 않을 것입니다. 그런 다음 구성 요소가 도착하면 드릴로 구멍을 뚫고 외부에 붙였습니다. 장식 필름. 매우 중요한 점- 내부에서 파이프를 칠합니다. 최대한 많은 빛을 흡수해야 합니다. 불행하게도 판매되는 페인트는 무광택 페인트라도 전혀 적합하지 않습니다. 특별한 것이 있습니다 이를 위한 페인트가 있지만 비용이 많이 듭니다. 나는 이것을했습니다. 한 포럼의 조언에 따라 내부를 캔의 페인트로 덮은 다음 호밀 가루를 파이프에 붓고 두 끝을 필름으로 덮고 잘 비틀었습니다. 흔들리고 달라 붙지 않는 것을 털어 냈습니다. 그리고 페인트를 다시 날려버렸어요. 아주 잘 됐어요. 굴뚝을 들여다 보는 것 같아요.


메인 미러 마운트는 두 개의 12mm 두께의 합판 디스크로 만들어졌습니다. 하나는 파이프 직경이 152mm이고, 두 번째는 메인 미러 직경이 114mm입니다. 거울은 디스크에 접착된 세 개의 가죽 원 위에 놓여 있습니다. 가장 중요한 것은 거울이 단단히 고정되어 있지 않다는 것입니다. 모서리를 조이고 전기 테이프로 감았습니다. 거울 자체는 끈으로 고정되어 있습니다. 두 개의 디스크는 스프링이 있는 M6 조정 볼트 3개와 잠금 볼트 3개(역시 M6)를 사용하여 서로 상대적으로 움직여 메인 미러를 조정할 수 있습니다. 규칙에 따르면 디스크에는 거울을 식힐 수 있는 구멍이 있어야 합니다. 그러나 내 망원경은 집에 보관되지 않기 때문에(차고에 있을 것임) 온도 균등화는 관련이 없습니다. 이 경우 두 번째 디스크는 방진 후면 커버 역할도 합니다.

사진에서 마운트에는 이미 거울이 있지만 후면 디스크는 없습니다.


제조과정 자체 사진입니다.

메인 미러 장착



지지대로 Dobson 마운트를 사용했습니다. 도구와 재료의 가용성에 따라 인터넷에는 다양한 수정 사항이 있습니다. 이는 세 부분으로 구성되며 첫 번째 부분은 망원경 경통 자체가 고정됩니다.


주황색 원은 18mm 합판 원이 삽입되고 채워진 원형 목재 파이프입니다. 에폭시 수지. 그것은 밝혀졌다 요소슬라이딩 베어링.


첫 번째 것이 배치된 두 번째 것은 망원경 경통이 수직으로 움직일 수 있도록 해줍니다. 세 번째는 축과 다리가 있는 원으로, 그 위에 두 번째 부분이 배치되어 회전할 수 있습니다.


테플론 조각은 부품이 놓이는 위치에 나사로 고정되어 있어 부품이 흔들리지 않고 쉽게 서로 상대적으로 움직일 수 있습니다.

조립 및 기본 설정 후 첫 번째 테스트가 완료되었습니다.


문제가 즉시 나타났습니다. 나는 조언을 무시했다 똑똑한 사람테스트 없이 메인 미러를 장착하기 위해 구멍을 뚫지 마십시오. 예비로 파이프를 톱질 한 것이 좋습니다. 거울의 초점거리는 900mm가 아니고 약 930mm로 밝혀졌습니다. 나는 새로운 구멍을 뚫고 (오래된 구멍은 전기 테이프로 밀봉했습니다) 메인 미러를 더 멀리 옮겨야했습니다. 초점이 맞는 것을 잡을 수 없었습니다. 초점 장치에서 접안렌즈 자체를 들어 올려야 했습니다. 이 솔루션의 단점은 끝에 있는 고정 및 조정 볼트가 파이프에 숨겨져 있지 않다는 것입니다. 하지만 그들은 튀어 나와 있습니다. 원칙적으로 그것은 비극이 아닙니다.

핸드폰으로 촬영했어요. 당시에는 6mm 접안렌즈가 1개밖에 없었으며, 배율은 거울과 접안렌즈의 초점 거리의 비율이었습니다. 안에 이 경우 930/6=155번 나옵니다.
테스트 번호 1. 물체까지 1km.




두 번째. 3km.



주요 결과가 달성되었습니다. 망원경이 작동 중입니다. 행성과 달을 관찰하려면 더 나은 정렬이 필요하다는 것이 분명합니다. 이를 위해 콜리메이터와 추가 20mm 접안렌즈, 보름달의 달을 위한 필터가 주문되었습니다. 그 후 모든 요소를 ​​파이프에서 제거하고 더 조심스럽게, 더 단단하고 정확하게 다시 배치했습니다.

그리고 마지막으로 이 모든 것의 목적은 관찰입니다. 안타깝게도 11월에는 별이 빛나는 밤이 거의 없었습니다. 내가 관찰한 물체 중 달과 목성은 단 두 개뿐이었습니다. 달은 원반처럼 보이지 않고 오히려 장엄하게 떠다니는 풍경처럼 보입니다. 6mm 접안렌즈를 사용하면 일부만 맞습니다. 그리고 위성이 있는 목성은 우리를 분리하는 거리를 고려하면 단순히 동화일 뿐입니다. 그것은 위성 별이 줄에 있는 줄무늬 공처럼 보입니다. 이 선의 색상을 구별하는 것은 불가능합니다. 여기서는 다른 거울이 있는 망원경이 필요합니다. 하지만 여전히 매력적입니다. 물체를 촬영하려면 다음이 필요합니다. 옵션 장비, 그리고 또 다른 유형의 망원경 - 초점 거리가 짧은 높은 조리개. 따라서 여기에는 그러한 망원경으로 볼 수 있는 내용을 정확하게 보여주는 인터넷 사진만 있습니다.

안타깝게도 토성을 관찰하려면 봄까지 기다려야 하지만 현재로서는 화성과 금성이 가까운 미래에 있습니다.

거울이 유일한 건설 비용이 아니라는 것은 분명합니다. 이 외에 구매한 목록은 다음과 같습니다.

사용법 문제 태양 에너지고대부터 인류 최고의 정신을 차지해 왔습니다. 태양이 자유 에너지의 강력한 원천이라는 것은 분명했지만, 이 에너지를 어떻게 사용하는지 아는 사람은 아무도 없었습니다. 고대 작가 Plutarch와 Polybius를 믿는다면 태양 에너지를 실제로 사용한 최초의 사람은 아르키메데스였습니다. 그는 특정 물건의 도움으로 자신이 발명했습니다. 광학 장치수집에 성공했다 태양 광선강력한 광선으로 만들어 로마 함대를 불태워버릴 것입니다.

본질적으로 위대한 그리스인이 발명한 장치는 최초의 집중 장치였습니다. 태양 복사, 태양 광선을 하나의 에너지 빔으로 모았습니다. 그리고 이 집중 장치의 온도는 300°C - 400°C에 도달할 수 있는데, 이는 로마 함대의 목선을 점화하기에 충분합니다. 아르키메데스가 어떤 종류의 장치를 발명했는지 추측할 수 있지만, 현대적인 아이디어에 따르면 그에게는 두 가지 옵션만 있었습니다.

태양열 집광기라는 장치의 이름 자체가 말해줍니다. 이 장치는 태양 광선을 받아 하나의 에너지 빔으로 수집합니다. 가장 간단한 집중 장치는 어린 시절부터 모든 사람에게 친숙합니다. 이것은 일반적인 양면 볼록 렌즈로, 이러한 렌즈에 의해 태양 광선이 작은 점으로 수집될 때 다양한 그림, 비문, 심지어 전체 그림까지 태워버리는 데 사용할 수 있습니다. 나무 판, 용지.

이 렌즈는 소위 내화성 농축기에 속합니다. 볼록 렌즈 외에도 이 집광 장치에는 프레넬 렌즈와 프리즘도 포함됩니다. 선형 프레넬 렌즈를 기반으로 제작된 장초점 집중 장치는 저렴한 비용에도 불구하고 실제로는 거의 사용되지 않습니다. 큰 사이즈. 농축기의 크기가 중요하지 않은 경우 사용이 정당화됩니다.

굴절 태양 집중 장치

프리즘 태양 복사 집중 장치에는 이러한 단점이 없습니다. 더욱이, 이러한 장치는 확산 방사선의 일부를 집중시킬 수도 있으며, 이는 광선의 출력을 크게 증가시킵니다. 이러한 집광 장치를 기반으로 하는 삼각형 프리즘은 방사선 수신기이자 에너지 빔 소스입니다. 이 경우 프리즘의 앞면은 방사선을 받고 뒷면은 이를 반사하며 측면에서 방사선이 나옵니다. 이러한 장치의 작동은 광선이 광선에 닿기 전의 내부 전반사 원리에 기초합니다. 측면 가장자리프리즘.

굴절 집광기와 달리 반사 집광기는 반사된 햇빛을 에너지 빔으로 모으는 원리로 작동합니다. 디자인에 따라 평면, 포물선 및 포물선 원통형 집중 장치로 구분됩니다. 이러한 각 유형의 효율성에 대해 이야기하면 포물선형 집중 장치가 최대 10,000까지의 최고 농도를 제공합니다. 하지만 시스템을 구축하려면 태양열 난방대부분 편평하거나 포물선형 원통형 시스템이 사용됩니다.


포물선형(반사형) 태양열 집광기

태양열 집광기의 실제 적용

실제로 태양열 집광기의 주요 임무는 태양 복사선을 단일 에너지 빔으로 수집하는 것입니다. 그리고 이 에너지를 다양한 방법으로 사용할 수 있습니다. 자유에너지를 이용해 물을 가열할 수 있으며, 농축기의 크기와 디자인에 따라 가열되는 물의 양이 결정됩니다. 작은 포물선 장치는 다음과 같이 사용할 수 있습니다. 태양열 오븐음식을 요리하기 위해.


태양열 오븐으로서의 포물선 집중 장치

당신은 그들을 사용할 수 있습니다 추가 조명 태양 전지 패널전력 출력을 높이기 위해. 그리고 다음과 같이 사용할 수 있습니다. 외부 소스스털링 엔진의 열. 포물선형 집중 장치는 약 300°C – 400°C의 초점 온도를 제공합니다. 예를 들어, 상대적으로 작은 거울의 초점에 주전자나 프라이팬 받침대를 놓으면 매우 빠르게 음식을 요리하고 물을 끓일 수 있는 태양열 오븐을 얻을 수 있습니다. 냉각수를 초점에 배치한 히터를 사용하면 심지어 빠르게 가열할 수 있습니다. 흐르는 물, 예를 들어 샤워, 설거지 등 가정용으로 사용할 수 있습니다.


태양열 집광기로 물을 가열하는 가장 간단한 계획

포물선 거울의 초점에 적절한 출력의 스털링 엔진을 놓으면 작은 결과를 얻을 수 있습니다. 화력 발전소. 예를 들어, Qnergy는 태양열 집광기와 함께 작동하도록 설계된 QB-3500 스털링 엔진을 개발 및 출시했습니다. 본질적으로 스털링 엔진을 기반으로 한 전류 생성기라고 부르는 것이 더 정확할 것입니다. 이 장치는 생산 전기전력 3500 와트. 인버터 출력에서 ​​- 표준 전압 220볼트 50헤르츠. 이는 4인 가족이 사는 집이나 여름 별장에 전기를 공급하기에 충분한 양입니다.

그건 그렇고, 스털링 엔진의 작동 원리를 사용하여 많은 장인이 회전 또는 왕복 운동을 사용하는 장치를 손으로 만듭니다. 예를 들어, 여름 거주지용 물 펌프.

포물선형 집속기의 주요 단점은 지속적으로 태양을 향해야 한다는 것입니다. 산업용 헬륨 설비는 태양의 움직임에 따라 거울이나 굴절기를 회전시키는 특수 추적 시스템을 사용하여 최대량의 태양 에너지를 수신하고 집중시킵니다. 개인 용도의 경우 이러한 추적 장치를 사용하는 것은 권장되지 않습니다. 그 이유는 비용이 일반 삼각대의 단순 반사경 비용을 훨씬 초과할 수 있기 때문입니다.

자신만의 태양열 집광기를 만드는 방법

집에서 태양열 집광기를 만드는 가장 쉬운 방법은 다음을 사용하는 것입니다. 오래된 접시위성 접시에서. 먼저 이 집중 장치를 어떤 목적으로 사용할지 결정한 다음 이를 바탕으로 설치 위치를 선택하고 그에 따라 베이스와 고정 장치를 준비해야 합니다. 안테나를 깨끗이 씻어서 말린 후, 접시 받이 면에 거울 필름을 붙입니다.

필름을 주름이나 접힘 없이 평평하게 놓기 위해서는 너비가 3~5cm를 넘지 않는 스트립으로 잘라야 합니다. 집중 장치를 태양열 오븐으로 사용하려면 플레이트 중앙에 직경 약 5~7cm의 구멍을 뚫는 것이 좋습니다. 이 구멍을 통해 접시(버너)용 스탠드가 있는 브래킷이 통과됩니다. 이렇게 하면 반사경이 태양을 향할 때 준비 중인 음식이 담긴 용기가 움직이지 않게 됩니다.

접시의 직경이 작은 경우 스트립을 약 10cm 길이의 조각으로 자르는 것이 좋습니다. 각 조각을 별도로 접착하여 조인트를 조심스럽게 조정하십시오. 반사경이 준비되면 지지대 위에 설치해야 합니다. 그런 다음 위성 접시의 광학 초점 포인트가 수신 헤드의 위치와 항상 일치하는 것은 아니기 때문에 초점 포인트를 결정해야 합니다.


집에서 만드는 태양열 집광기 - 오븐

초점을 결정하려면 어두운 안경, 나무 판자 및 두꺼운 장갑으로 몸을 무장해야 합니다. 그런 다음 거울을 태양을 직접 가리키고 보드에서 태양 토끼를 잡은 다음 보드를 거울에 대해 더 가깝거나 더 멀리 이동하여 이 토끼가 가질 지점을 찾아야 합니다. 최소 치수- 작은 점. 손이 실수로 광선의 영향 영역에 떨어진 경우 화상으로부터 손을 보호하려면 장갑이 필요합니다. 글쎄, 초점이 발견되면 남은 것은 그것을 고치고 필요한 장비를 설치하는 것입니다.

옵션 스스로 만든태양열 집광 장치가 많이 있습니다. 같은 방법으로 스크랩 재료로 스털링 엔진을 직접 만들 수 있습니다. 그리고 이 엔진은 다양한 목적으로 사용될 수 있습니다. 얼마나 많은 상상력, 욕망, 인내가 충분합니까?

빌드 방법에 대해 태양열 온수기. 포물선형 태양열 집광기라고 부르는 것이 더 정확할 것입니다. 가장 큰 장점은 거울이 태양 에너지의 90%를 반사하고 포물선 모양이 이 에너지를 한 지점에 집중시킨다는 것입니다. 이 설치는 북위 65도까지의 러시아 대부분의 지역에서 효과적으로 작동합니다.

수집기를 조립하려면 안테나 자체, 태양 추적 시스템 및 열교환기 수집기 등 몇 가지 기본 사항이 필요합니다.

파라볼라 안테나.

철, 플라스틱 또는 유리 섬유 등 모든 안테나를 사용할 수 있습니다. 안테나는 그리드형이 아닌 패널형이어야 합니다. 여기서는 안테나 영역과 모양이 중요합니다. 가열 전력 = 안테나 표면적을 기억해야 합니다. 그리고 직경 1.5m의 안테나로 수집되는 전력은 4배가 될 것입니다. 적은 전력 3m의 거울 면적을 가진 조립 안테나.

안테나 어셈블리를 위한 회전 메커니즘도 필요합니다. Ebay나 Aliexpress에서 주문할 수 있습니다.

온실에 사용되는 알루미늄 호일 롤이나 마일라 미러 필름이 필요합니다. 필름을 포물선에 붙일 접착제입니다.

직경 6mm의 구리 튜브. 피팅, 연결용 뜨거운 물탱크, 수영장 또는 이 디자인을 사용할 모든 곳에서 사용할 수 있습니다. 회전 메커니즘저자는 EBAY에서 추적을 $30에 구입했습니다.

1단계 전파 대신 태양 복사에 초점을 맞추도록 안테나를 수정합니다.

마일라 미러 필름이나 알루미늄 호일을 안테나 미러에 부착하기만 하면 됩니다.


갑자기 매장에서 영화를 찾을 수 없다면 Aliexpress에서 그러한 영화를 주문할 수 있습니다.

들리는 것처럼 거의 쉽습니다. 예를 들어 안테나의 직경이 2.5m이고 필름 너비가 1m인 경우 안테나를 두 번 접을 때 필름으로 덮을 필요가 없으며 불규칙성이 형성된다는 점만 고려하면 됩니다. 이는 태양 에너지의 집중을 악화시킬 것입니다. 작은 조각으로 자르고 접착제로 안테나에 부착하십시오. 필름을 부착하기 전에 안테나가 깨끗한지 확인하십시오. 페인트가 부풀어 오른 곳이 있으면 깨끗이 닦아주세요. 사포. 모든 불균일함을 완화해야 합니다. LNB 변환기가 제자리에서 제거되지 않으면 녹을 수 있으므로 주의하십시오. 필름을 부착하고 안테나를 제자리에 설치한 후에는 머리가 부착된 부분에 손이나 얼굴을 가까이 대지 마십시오. 심각한 일광 화상을 입을 수 있습니다.

2단계 추적 시스템.

위에서 쓴 것처럼 저자는 Ebay에서 추적 시스템을 구입했습니다. 회전하는 태양 추적 시스템을 찾을 수도 있습니다. 그러나 나는 태양의 위치를 ​​아주 정확하게 추적하는 아주 저렴한 가격의 간단한 회로를 발견했습니다.

부품 목록:
(다운로드: 428)
* U1/U2 - LM339
*Q1 - TIP42C
*2분기 - TIP41C
* 3분기 - 2N3906
* 4분기 - 2N3904
* R1 - 1메가
* R2 - 1,000
* R3 - 10,000
* R4 - 10,000
* R5 - 10,000
* R6 - 4.7k
* R7 - 2.7k
* C1 - 10n 세라믹
* M - DC 모터 최대 1A
*LED - 5mm 563nm


아카이브의 구성표에 따라 작동하는 태양광 추적기의 비디오

VAZ 차량의 전면 허브를 기반으로 직접 만들 수 있습니다.

관심 있는 분들을 위해 사진은 여기에서 가져왔습니다.

3단계 열교환기-집열기 생성

열 교환기를 만들려면 구리 튜브가 필요하며, 고리 모양으로 말아서 집중 장치의 초점에 배치합니다. 하지만 먼저 우리는 접시의 초점의 크기를 알아야 합니다. 이렇게 하려면 플레이트에서 LNB 변환기를 제거하고 변환기 장착 포스트는 남겨야 합니다. 이제 변환기가 부착된 위치에 먼저 보드 조각을 고정한 후 햇빛 아래에서 플레이트를 돌려야 합니다. 연기가 나타날 때까지 잠시 동안 이 위치에 보드를 유지합니다. 이 작업은 약 10~15초 정도 소요됩니다. 그런 다음 안테나를 태양으로부터 멀리 돌리고 마운트에서 보드를 제거하십시오. 안테나를 사용한 모든 조작, 반전은 실수로 손을 거울의 초점에 넣지 않도록 수행됩니다. 이는 위험하며 심각한 화상을 입을 수 있습니다. 식혀주세요. 불에 탄 나무 조각의 크기를 측정하세요. 이것이 열교환기의 크기가 됩니다.


초점 포인트의 크기에 따라 초점 포인트의 양이 결정됩니다. 구리관필요할 것이예요. 저자는 지점 크기가 13cm인 6미터의 파이프가 필요했습니다.


아마도 말아 올린 튜브 대신 자동차 히터의 라디에이터를 넣을 수 있다고 생각합니다. 아주 작은 라디에이터가 있습니다. 더 나은 열 흡수를 위해 라디에이터를 검게 처리해야 합니다. 튜브를 사용하기로 결정했다면 꼬임이나 꼬임 없이 구부리도록 노력해야 합니다. 일반적으로 이러한 목적을 위해 튜브는 모래로 채워지고 양쪽이 닫혀 있으며 적절한 직경의 굴대에서 구부러집니다. 저자는 튜브에 물을 붓고 넣었다. 냉동고, 물이 새는 것을 방지하기 위해 열린 끝이 위를 향하도록 하십시오. 튜브의 얼음은 내부에서 압력을 생성하여 꼬임을 방지합니다. 이렇게 하면 파이프를 더 작은 굽힘 반경으로 구부릴 수 있습니다. 각 회전은 이전 회전보다 직경이 약간 더 커야 합니다. 보다 견고한 구조를 위해 컬렉터 회전을 함께 납땜할 수 있습니다. 그리고 매니폴드 작업을 마친 후에는 물을 빼는 것을 잊지 마십시오. 다시 제자리에 놓은 후 증기나 뜨거운 물에 데지 않도록 하십시오.

4단계. 모든 것을 하나로 모아 시험해 봅니다.


이제 거울 포물선, 태양 추적 모듈이 방수 용기에 들어 있거나 플라스틱 용기, 완전한 수집가. 남은 작업은 수집기를 제자리에 설치하고 작동을 테스트하는 것입니다. 더 나아가 단열재를 넣은 팬 같은 것을 만들어서 매니폴드 뒷면에 얹어 놓으면 디자인을 더 좋게 할 수도 있습니다. 추적 메커니즘은 동쪽에서 서쪽으로의 움직임을 추적해야 합니다. 낮에는 태양쪽으로 향하십시오. 그리고 조명의 계절별 위치(위/아래)는 일주일에 한 번 수동으로 조정할 수 있습니다. 물론 추적 메커니즘을 수직으로 추가할 수도 있습니다. 그러면 거의 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다. 자동운전설치. 물을 수영장을 데우거나 급수용 온수로 사용하려는 경우 수집기를 통해 물을 펌핑하는 펌프가 필요합니다. 물이 담긴 용기를 가열하는 경우 물이 끓고 탱크가 폭발하는 것을 방지하기 위한 조치를 취해야 합니다. 이 작업은 다음을 사용하여 수행할 수 있습니다.


나는 위 사진과 같은 간단한 Celestron PowerSeeker 127 EQ 망원경을 가지고 있습니다. 내 아내가 내 생일에 그것을 나에게 주었다. 그것은 다음과 같은 다소 즉흥적인 선물이었습니다. “무엇을 주어야 할지 모르겠어요. 아, 가게 좀 보세요. 들어가서 구경하자.” 원칙적으로 나는 그런 선물을 받게 되어 매우 기뻤습니다. 하지만 사용하면서 더 많은 것을 원한다는 것을 깨달았습니다. 이 PowerSeeker 127EQ 망원경에는 경험이 부족하여 깨닫지 못했던 여러 가지 중요한 설계 결함이 있습니다. 가장 큰 단점은 구형 주 거울과 교정 렌즈입니다. 그 결과, 지나치게 복잡한 광학 설계, 교정 렌즈의 부정확한 적합성도 발생하지 않습니다. 고품질. 일반적으로 이러한 거울 직경으로 관찰된 이미지의 품질이 더 좋았을 것이라고 생각합니다.

나는 다른 망원경이 필요하다고 생각하기 시작했습니다. 이는 정상적인 상황입니다. 아마추어는 어떤 망원경을 가지고 있어도 항상 최고를 꿈꾼다고 합니다. 그런 다음 질문이 생깁니다. 직접 구매하거나 만들까요? 대답은 실제로 명확하지 않습니다. 구매하기가 더 쉽고 더 저렴할까요? 경험 없이 직접 구축하는 것은 어려운 기술적 작업입니다. 작동할 것인지 전혀 알 수 없으며, 구매하는 것보다 더 저렴할 것인지도 확실하지 않습니다.

독립망원경 건설의 험난한 길에 들어섰습니다. 다음으로 이 방향으로의 첫 단계에 대해 말씀드리겠습니다. 하지만 아직은 해피엔딩으로 끝나는 기사를 읽을 것이라고 기대하지 마시라는 점을 즉시 경고합니다. 나는 그것과는 거리가 멀다(만약 그런 일이 일어난다면).

그러므로 이론 공부부터 시작해야 합니다.

제 생각에는 "천문학 애호가를 위한 망원경"(L.L. Sikoruk, 1982)이라는 책보다 더 좋은 것은 없습니다. 그 책이 30년이 넘었음에도 불구하고 나는 “처음부터 끝까지” 이보다 더 자세하게 설명된 것을 본 적이 없습니다. M. S. Navashin이 쓴 "The Amateur Astronomer's Telescope"(1979)라는 책도 있습니다. 또한 유용합니다.

이 외에도 아주 유용한 책물론 Astroforum을 방문할 수도 있고 방문해야 합니다. 예를 들면 이것입니다. 여기서 질문을 하고 누가 무엇을 어떻게 하는지 읽을 수 있습니다.

마지막 피난처: youtube.com. 이상하게 보일 수도 있지만 전 세계의 많은 사람들이 망원경을 만들고 있습니다. 일부는 비디오 블로그를 운영하며 제조 과정을 보여주기도 합니다. YouTube 검색 키워드: 거울 연삭.

일반적으로 러시아 아마추어 망원경 건설의 틈새 시장은 완전히 비어 있는 것처럼 보입니다(그러나 확실하지는 않습니다). 유럽과 미국에는 거울 블랭크, 연삭 분말, 거울 제작용 도구 및 키트(망원경 거울 키트)를 판매하는 전문 매장이 있습니다.

물론 지금은 79년이나 82년은 아니지만 망원경거울용 블랭크는 어디서 구하나요? 아니면 샌딩 파우더는 어디서 구할 수 있나요? 광학 공장을 여러 군데 찾았지만 개인 고객에게는 전혀 관심이 없는 것 같습니다. 아마도 그들의 주요 고객은 군산복합체로 대표되는 국가일 것이다. 나는 직경 200mm의 디스크 인 미러 블랭크를 사고 싶었는데 우송료를 제외하면 약 3 만 달러가들 것이라고 말했습니다. 아마도 매우 고품질의 광학 유리가 있을 수도 있지만 아마추어인 저는 단순히 이해하지 못합니다(아이러니하지 않고 어딘가에 뛰어난 품질이 필요할 수 있다는 것을 알고 있습니다).

사실을 말하자면, 3만 명은 이미 준비되어 있을 거예요 대형 거울중국 어딘가에서 구입하세요.

일반적으로 나는 Sikoruk이 그의 책에서 조언한 대로 스크랩 재료로 만들기로 결정했습니다. 사용 가능한 재료는 디스플레이 유리입니다(단 강화되지 않음). 10mm 두께의 유리 디스크 여러 개를 잘라서 서로 붙여야 합니다. 액체 유리. 그의 책에서 Sikoruk는 직경에 따라 주 거울의 필요한 두께를 쓰고 정당화합니다.

첫 번째 서사시. 유리 블랭크 절단

나는 유리 가게에 가서 약 250x250mm 크기의 10mm 유리 직사각형 조각을 잘라달라고 요청했습니다. 그러나 모든 조각의 동일한 특성을 확인하려면 모두 동일한 시트에서 가져와야 했습니다.

매장에 가서 한 켤레 샀어요 알루미늄 팬내부 직경 180mm. 이것이 바로 제가 망원경을 만들려고 계획한 것입니다. 사실 Sikoruk은 첫 번째 망원경을 100mm 이하로 만들고 경험을 쌓으라고 조언했지만 아니요, 우리는 똑똑합니다. 한 번에 180도 만듭니다.

팬을 자르고 추와 두 개의 돌출 볼트를 바닥에 나사로 고정했습니다.

이것은 커터가 될 것입니다.

다음은 공작물을 절단하는 기계를 만드는 길고 고통스러운 과정입니다. 이것은 오래된 엔진의 엔진이 유용한 곳입니다. 세탁기, 그녀에게서 어떤 종류의 도르래 오래된 기어박스, 합판 조각, 스터드, 견과류 및 기타 말도 안되는 조각.
전반적으로 다음과 같습니다.

팬의 뚜껑은 실리콘으로 유리에 접착되어 있으며 가장자리는 모따기 처리되어 있습니다. 그것은 내 커터의 중심 요소 역할을 합니다. 커터, 즉 팬 절반이 위에 올려지고 모터의 기어 박스에 의해 구동됩니다.

이 작업은 다음과 같이 작동합니다(내 비디오).

작업하는 동안 커터 가장자리 아래에 연마재를 지속적으로 추가해야 합니다. 연마재를 5~7분 정도 작업했더니 연마재가 닳아 유리와 알루미늄 부스러기와 섞였습니다. 오래된 연마재를 씻어내고 새 연마재를 바르십시오. 그런 다음 엔진을 끄지 않고 즉시 이 모든 작업을 수행하는 데 익숙해졌습니다. 효과가 있었고 씻어낸 후 즉시 숟가락으로 새 연마제를 추가했습니다.

설마 좋은 사진, 그러나 "커터"가 유리 두께에 얼마나 많이 가라 앉았는지 확인할 수 있습니다.

나는 매머드 시대의 먼 조상들이 했던 것과 같은 방식으로 연마재를 추출했습니다. 나는 오래된 것을 가지고 있었다 그라인딩 휠. 모루에 망치로 박살냈어요.

나는 결과 조각을 망치로 치고 부스러기를 항아리에 모았습니다. 결과는 거친 연마 가루였습니다. 물론 현 단계에서는 그러한 야만적인 행위가 여전히 허용되지만, 그 이후에는 생산 표준을 개선해야 할 것입니다.

결과적으로 10mm 시트에서 180mm 디스크 하나가 내 기계에서 약 3~3시간 30분 만에 절단됩니다. 저는 디스크 4개를 잘라냈습니다.

나의 재산:

내 계획에 따르면 액체 유리와 쌍으로 접착하고 Sikoruk의 조언에 따라 가장자리를 에폭시로 처리하고 주 거울의 180mm 블랭크 두 개를 갖게 됩니다. 다음으로 나는 그것들을 갈기 시작하고 아마도 하나를 망칠 것입니다. 음, 두 번째 문제는 잘 해결되길 바랍니다.

나는 이 임무를 위해 이미 샌딩 파우더 세트를 구입했습니다.

하지만 또 다른 이야기가 시작됩니다. 샤프닝이 필요합니다. 이는 거친 성형, 연삭, 연삭, 연마 등 여러 단계로 수행됩니다. 솔직히 이 시점에서 막혔어요. 다음은 "천문학 애호가를 위한 망원경"이라는 책의 일부 삽화입니다.

멋진:

연마:

일반적인 실수:

불행히도 Sikoruk의 책과 다른 출처의 자세한 설명에도 불구하고 나는 이것을 올바르게 수행하는 방법에 대한 절대적으로 정확한 아이디어를 가지고 있지 않습니다. 문제는 포물선을 매우 정확하게 수행해야 한다는 것입니다. 높은 명중률: 메인 미러의 오류, 요철 또는 패인 부분은 빛 파장의 1/8 미만이어야 합니다. 포물선의 정확도는 최소 0.05미크론이어야 합니다.

Sikoruk이 그의 책에서 쓴 내용은 다음과 같습니다.

형상화 및 그림자 테스트 과정은 구성 요소로 나누기가 어렵습니다. 이는 하나의 창의적인 프로세스입니다. 결정적인 역할지식뿐만 아니라 직관도 중요한 역할을 하는 경우가 많습니다. 일반적으로 이 과정은 그 자체로 매우 흥미로워서 예를 들어 저자는 서두르지 않고 이런 식으로 작업하려고 노력하며 다음을 찾는 경우가 많습니다. 큰 기쁨비록 형상화 과정에서 완전히 평면적인 그림자 그림이 보이는 것은 의심의 여지가 없지만 놀라운 광경입니다.

J. Mattewson에 따르면 연마 과정에는 "항상 신비주의 요소가 있습니다." 이는 부분적으로 연마 과정이 충분히 연구되지 않았기 때문이기도 하지만, 부분적으로는 장인 자신이 종종 약간의 신비주의를 원하기 때문에 형상이 단순한 기술이 아니라 대체로 예술이 되기 때문입니다. D. D. Maksutov가 안경사가 공장 수지를 신뢰하지 않고 집에서 만든 연마 패드 수지보다 "연상"하는 것을 선호한다고 말한 것은 아무것도 아닙니다. (사실, 공장에서 연마용 수지를 구입할 기회가 있다면 구매해야 합니다.) 종종 비즈니스의 성공은 창의적인 충동에 의해 결정되며, 창의성에 더 많은 시간을 갖기 위해서는 분명히 문제를 일으키는 원인을 방지해야 합니다.


실제 포물선을 얻기 위해 수행해야 할 명확한 방법이 없는 것 같습니다.

사실, 물론 Sikoruk의 같은 책에서는 거울의 모양을 제어하는 ​​방법을 설명합니다. 이렇게 하려면 먼저 특별한 "섀도우 장치"를 구축해야 합니다. 그러나 이 장치의 도움으로 구역 오류를 감지하는 것이 가능하다고 생각하지만 추가 연마 중에 구역 오류가 수정되도록 연마 패드를 수정하는 방법이 전혀 명확하지 않습니다.

저는 YouTube에서 많은 비디오 시연을 봤습니다. 몰딩과 샌딩, 그리고 마법의 "W" 스트로크를 사용한 소위 "포물선화"가 있습니다.

다음은 다채로운 동영상입니다.
거친 처리:

미러 연삭: 200 f/5 미세 연삭:

사람들은 또한 다음을 위한 기계를 만듭니다. 가공거울:

이 모든 것에서 모든 사람이 생각한대로 수행하는 것으로 밝혀졌지만 결과를 보장하는 방식으로 수행하는 방법은 무엇입니까? 생각해볼 부분이 있는데...

꽤 많은 생각 끝에 나는 샤프닝에 앞서 전체 연삭 과정의 소프트웨어 모델을 만들어야겠다고 결정했습니다. 어떤 이유에서는 이것이 매우 쉬울 것 같았습니다. 지난 영상에 나온 것과 같은 샌딩머신을 만들어볼까 하는 생각이 들었습니다.

미러 블랭크는 하단에서 천천히 회전해야 하며 상단에서는 예를 들어 강철 스트리핑 링이 크랭크 메커니즘을 사용하여 왕복 운동으로 움직입니다.

저는 소프트웨어 모델이 매우 간단할 수 있다고 결정했습니다. 스트리핑 링 표면 아래에 있는 미러 작업물의 각 지점에 소요되는 시간을 계산해야 합니다. 공작물의 전체 표면이 아닌 하나의 절단 반경만 계산해 볼 수 있습니다.

이 비디오는 내 프로그램의 가상 필링 과정 사진으로 제작되었습니다.

나는 소프트웨어 모델에서 스트로크의 길이, 크랭크 메커니즘의 암 길이(및 그 움직임이 정현파와는 거리가 멀음)를 선택함으로써 날카롭게 하는 방법을 정확히 알 수 있다고 생각했습니다. 포물선.

불행하게도 문제를 더 깊이 파고들수록 내 가상 소프트웨어 모델이 전혀 작동하지 않는다는 사실을 더욱 깨닫게 됩니다. 나는 유리 연삭 속도에 영향을 미치는 너무 많은 매개 변수를 고려하지 않습니다. 예를 들어 문지르는 부분의 속도는 고려하지 않지만 중앙과 가장자리에서는 다릅니다. 그런 다음 아직 공작물에 대한 필링 링의 압력을 고려하지 않았지만 작업 중에 공작물의 모양이 변경되어 공작물 표면에 마찰력이 분포되기 때문에 이 작업을 수행해야 하는 것 같습니다. 또한 변경됩니다.

이 글을 쓸 때, 나는 내 프로그램(C/C++)의 전체 소스 코드를 여기에 제공할 생각까지 했습니다. 그러나 프로그램이 작동하지 않으면 무슨 소용이 있습니까?

나는 현재 내 책을 근본적으로 다시 작성하고 있습니다. 소프트웨어그리고 여전히 거울 형상화 프로세스의 소프트웨어 모델을 만들 계획입니다. 아마도 성공하면 내 코드를 게시할 것입니다.

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"하므로 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 비상 상황을 해결하는 가장 중요한 점은 거울이나 집중 장치를 태양으로부터 가리거나 초점 축에서 멀어지게 하는 것입니다. 최소 전력예를 들어, 가장 더운 계절에 간단한 진공관을 사용하면 동일한 원리를 사용하여 집중 장치의 전체 전력을 조절하여 초점에서 일부를 제거할 수 있습니다.

스크랩 재료로 만든 농축기 옵션은 사진을 참조하세요.

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