Hiermee geeft u DIY'ers op te bouwen een $111 solar huis kachel en lichtbron. Het betaalt voor de delen in 2 wintermaanden en zolang de PVC overleeft de buiten winter moet duren. Het biedt 4,5 kW voor 6 tot 8 uur per zonnige dag, gelijk aan drie 1500 Watt elektrische kachels. Als het duurt 10 jaar, werkt dit als $0.005 kosten per kWh, 30 keer goedkoper dan elektriciteit. Het ondersteunt zijn Openspringende te laten de planken op de grond in matige wind vallen. Een verzinkt stalen ontwerp zou beter zijn.
Klik op de eerste afbeelding te zien van de geanimeerde GIF.
Het deel terug met de draden steken echt helpt niet en bleek niet nodig. Als het is dicht bij een raam zoals dit, gewoon uit de schaduw van het dak, een interne motor kan worden gebruikt en geen aanpassing van de hele winter is nodig als de as en tilt uit de as zijn gewoon goed, zoals hieronder beschreven. Sommige van de foto's zijn net voorbij pogingen. Het grootste probleem voor een DIYer is niet kunnen vinden van de koppeling naar de schroef voor de motor (ik moest het maken van PVC en epoxy) en het krijgen van de bout voor de schroef aan de andere kant op een veilige draaibaar.
Houd in gedachten die dit je huis naar beneden branden kan.
Nog een waarschuwing: alle PVC als Dit resulteert in een "dun" ontwerp met veel beweging erin. Het werkt prima en is aanvaardbaar voor mij. De warmte probleem die ik laten in de video zien is vastgesteld door de kleine stukken hout achter het midden van de 4 x 8 schroeven in de PCV te laten buigen uit in het midden slechts een beetje. Het werkt krijgt behalve de wind vrijlating vandaag werkte en ik heb een beetje repairing te doen.
Het circuit diagram heeft een fout: de rechterkant klopt. De linkerzijde moet worden aangesloten op de AC voedingsspanning hetzelfde als het rechterlid.
A few notities: 1) de horizontale arm moet ongeveer 4" kortere zodat er minder buigen. 2) de PVC uitsteekt aan de achterkant met de bedrading is niet nodig. 3) centrale twee axii moet afwijken om de grote wiebelende aard van deze PVC-ontwerp dat de meeste mensen gaan niet om na te denken is aanvaardbaar. Ik heb een ontwerp in gedachten maar het is moeilijk te beschrijven met woorden en ik heb niet gebouwd of getekende het. Het is een kleine 3D truss uit de achterkant waar de horizontale balk zult moeten twee as "koppelingen" wil verbinden punten voor de truss aan weerskanten van het midden. Het doel is om het midden T uit het beeld, want het geeft teveel.
Er zijn details over constructie die ik nodig voor het uploaden van video's voor, waarschijnlijk tijdens deze 1e week van September.
Het maakt gebruik van twee 4 x 8 isolatieplaten bedekt met gealuminiseerd mylar en bijna verticaal gemonteerd op een paal en roterende tot na de zon dus dat zonlicht weerspiegelt in een groot raam of schuivende glazen deur aan de noordkant van het huis. Deze "heliostat" is ongeveer 15 voeten uit het doelvenster of zonnecellen (20 of 25 voet die nodig zijn voor de meer noordelijke huizen, vooral als de daken zijn steile of twee verhalen) precies ten noorden van het venster geplaatst. De gealuminiseerd mylar van Amazon of ebay vastzit aan beide zijden van de 4 x 8 (voor sterkte en uiterlijk) eerst met lijmspray en vervolgens met duidelijke verpakkingstape rond de randen (die 4 jaar op de mijne heeft geduurd). Als een doelstelling spiegel onder de heliostat gelijk is aan de breedtegraad schuin geplaatst wordt, vervolgens de heliostat annuleertekenzwenking op 15 graden per uur op een enkele as en de doel-spiegel kan reflecteren het licht in Oost- of West-windows, maar meer ideaal in een Zuid-venster dat is achter de heliostat. Een andere één as
Ik verwarmde boezem 4000 sq ft afgelopen winter met twee van deze apparaten met behulp van $200 van materialen. Het opgeslagen ongeveer $400, verlaging van de natuurlijke gasrekening van $800 tot $400 plus lagere elektrische kosten voor verlichting en de kachel blower. Alleen de extra intens-zonlicht horizontaal naar beneden de hal is de moeite (meer dan prachtige) wissen van het gevoel van de winter.
De eerste afbeelding is een GIF dat toont het in betere detail en eindigt met een schema dat is verkeerd. De voedingsspanning wordt verondersteld te zijn over een gemeenschappelijke gedragslijn tussen de twee symmetrische circuits van gepaarde MOSFETs, niet af aan de zijkant op een van hen. Het is een zeer efficiënte kring wat betekent dat u het juiste draad of niets werkt, wat betekent dat u zal niet zitten kundig voor een probleem met de bedrading te isoleren als alle onderdelen werken.
Vergelijking met Zuid-gerichte ramen en verticaal gemonteerde zonne-hete lucht vakken
Een vak van Noord / wandmodel zonne-lucht kan ook worden gebruikt als het doel, krijgen tot 6 keer meer warmte in vergelijking met een zonne-lucht / wandmodel vak omdat het licht kan worden verdrievoudigd en er volgen. Maar de beste zonnepanelen vakken zijn niet zo efficiënt als smiply laten het licht invoeren van een huis raam van dezelfde grootte, omdat weinig lichtenergie terug buiten weerspiegelt. Maar dan weer, triple lichte concentratie is teveel voor ontvlambare gebieden. De heliostat moet 50% breder om het meeste uit de eerste en de laatste uren van de dag, plus tweemaal deze te krijgen een verdubbeling van het licht. Dubbele lichtintensiteit is zo veilig als twee spiegels op 30 graden weerspiegelt licht op een oppervlak tegenover de Sun. Zie berekeningen hieronder tonen de vergelijking van helisotat naar verticale Zuid-windows.
7 september 2013 UPDATE (was oorspronkelijk 28 juli)
Ik heb drie PVC heliostaten nu gebouwd en zal blijven verbeteren dit instructable om er eenvoudig te implementeren. Er zijn vele "haken en ogen" dat kan optreden, en ik zou wachten tot ik klaar ben met dit instructable voordat u probeert. Ik heb wijzigingen aangebracht van de animatie ontwerp als volgt: 1) geen draden voor de rugondersteuning. 2) 1 staal of dik-gauge koperdraad gaan over het bericht dat de hoogste motor ondersteunt en gekoppeld aan elk uiteinde van de belangrijkste arm om te voorkomen dat het bukken onder het gewicht 3) absoluut nodig epoxy onder de bovenste 1,25" hoes (oranje in animatie) in plaats van PVC-lijm. 4) lagedruk 1" in plaats van hoge druk 3/4" PVC armen op en neer (4 van hen). Ze zijn lichter en minder buigen. 5) het is belangrijk, maar niet noodzakelijk voor zoeken 3/4" staal, koper of aluminium voor de 2 as (3" stukken nodig) in plaats van de hoge druk 3/4" PVC. 6) noodzaak stand-offs in het midden en aan iedere kant van de 4 x 8's te verspreiden het licht, vooral als $10 lijmspray niet bestemd is voor de gealuminiseerd mylar strak aan de 4 x 8 7) ik gebruik een kleine veer te houden tot de voorzijde T's in het midden van het komende uit, waardoor de windkracht op de 4 x 8 kan het duwen uit , waardoor die kant van de 4 x 8's neer te vallen. Een sterke verbindt dat T met een pincode (een spijker) die houdt van de andere T op zijn plaats. Zo komen ze allebei af op hetzelfde moment in sterke wind, waardoor beide 4 x 8 te vallen op de grond.
Kosten
Lowe's:
26 dollar PVC delen (zie hieronder)
$22 twee 4 x 8 isolatieplaten
$5 PVC lijm
$2 twee 1/4" oogbouten, 1.5 tot en met 2.5 duim lang, 6 1/4" noten
$2 drie voet 1/4" schroef rod van Lowe 's
$5 Schakel verpakkingstape, de brede plastic dingen zoals 3M.
$5 goede epoxy als JB-kwik.
EBay
elektronica, optie 1: $20 voor vier 9 V 150 mA zonnecellen
elektronica, optie 2: $4 12 V AC aanbod > 100 mA, $2 vier IRF530 mosfets, acht 10 Mohm weerstanden, $3 vierentwintig 50 mA 5 mm LED's voor een bepaalde kleur of infrarood (6 nodig om te rijden op de goedkope mosfets inschakelen)
$15 twee 12 v gelijkstroom motoren, ongeveer 100 mA, verticale beweging 20 RPM, horizontale motion 50 RPM. 1 motor is optioneel als methode van enkele as die zal ik later in meer detail beschrijven. (De 1/4" schroeven zijn 20 omwentelingen per duim, dus 1 tot en met 2.5 duim per minuut. Meer dan 50 RPM is niet krachtig genoeg voor 1 W motors)
$20 voor 4 mil Aluminiumhoudend mylar. ($4 voor 4 noodgevallen dekens is mogelijk, maar niet zeer duurzaam overweegt het verplaatsen en stoten van de boards)
Gratis kleine gauge elektrische draad ergens vandaan. (is sterk afhankelijk van je setup en mijn definitieve ontwerp voor het plaatsen van de sensoren of voor de heliostat of naast het doel sluiten... kan krijgen duur.) Optionele aanpassing: slechts 1 zonnecel is nodig als single-as en handmatig resetten in de ochtend.
Totale kosten:
$123 voor 2 as methode, met behulp van zonne-cellen
$111 voor 2-as methode met behulp van elektronica
Gereedschap
Beugelzaag
Boor met goede selectie van stukjes van 3/32" naar 1/4".
Dremel gereedschap of hoek grinder "rectangularize" van de uiteinden van de schroef 1/4" en de motor assen zodat ze niet bochten glijden doen te helpen speciale PVC bezuinigingen.
Optioneel: soldeerbout en soldeer als u de optie van de elektronica gebruikt.
PVC lijst:
$2 één 10' 3/ 4" pijp hoge PSI (480) voor onder armen en as, $2 één 10' 1' PVC pijp lagedruk (bovenste arms)
10' 1' een $3 pijp hoge PSI (450)
$4 10 pack 3/4 ellebogen (moet 6)
$6 10 pack 1" ellebogen (moet 6)
$2 vijf paar 3/4
$6 10 pack 1" T
$1 twee 1" koppelingen
$0.50 1,25" koppeling
Bouw van de as: 3/4" koppelingen draaien perfect binnen 1" T's Sluit twee 3/4" koppelingen met 3" voor 3/4" pipe te gaan binnen een 1" T, dus de 3/4"-spullen draait binnen. Nu 1" T's, ellebogen en koppelingen aan de buitenkant van de 3/4" koppelingen lijmen kunnen, zeer dicht bij elke zijde van de 1-"T zodat ze niet aan het zijn gelijmd. Dus is 1' spullen via de as 3/4" tot andere spullen 1" bij 90 graden via een roterende 1" T. aangesloten Om eventueel de 3/4" as sterker tegen buigen, jas het midden 2" van de pipe 3/4" met epoxy en insluiten van glasvezel of vinden van een 3/4" metalen pijp in plaats van het PVC.
Motoras verbinden met lange schroef: De alleen harde ding dat altijd lijkt te zijn van een probleem (met DIY van mij die niet lassen... nog) sluit zich aan bij de schroef schacht 1/4" op het einde van de motoras trekken. Tot nu toe de beste die ik heb is te snijden 7 1/2 "x 1/2" stukken van PVC uit een koppeling die is de harder plastic en buigen ze meer plat met een tang. Metalen snippers zijn voor dit makkelijker dan Beugelzaag of dremel. Vervolgens gebruik epoxy, niet PVC lijm te maken van een stapel (zij passen niet perfect, dus PVC cement riskant is). Dit vormt een harde blokkering van plastic dat u elk uiteinde, één voor de motoras trekken en één voor de 1/4"-schroef kan boren. Kunt dremel vierkant uit zowel de motor en de schroef schachten en maak 2 side-by-side boorgaten in het plastic aan elke kant, aan elke schacht, waardoor sommige spelen in de 1/4" schacht gat, zodat de motor niet"binden"tot stilstand. Om hen bij elkaar houden en voorkomen van kracht op de motoras steken, een T-koppeling of het einde dop of elleboog is vast voor motor (niet getoond in de huidige animatie), 3/8" gat geboord voor 1/4" schacht te passeren, en een moer op de as is epoxied aan elke kant van het PVC gat te voorzien van 1/4 "schroef van kracht te worden op PVC in plaats van de motor , waardoor de motor en de PVC-stack koppelen aan de schroef 1/4" binnen het PVC. De meeste van de motor worden belet draaien binnen het PVC door epoxy als u zeker van jezelf, of door een schroef via PVC kant voor uw eerste poging bent als je in tegenstelling tot mij en daarvoor meer verstandig.
Aansluiten van andere uiteinde van de lange schroef: als een moer 1/4" in het oog van de oogbout is gelast, zorgvuldig selecteren de oogbout Lowes zodat de moer 1/4 kan gaan binnen en royaal toepassing epoxy overal rond het einde van het oog behalve op de moer van draden bout. Het moet kunnen ondersteunen 10 keer meer kracht tegen de wind dan de rest van de PVC-heliostat kan ondersteunen.
Draaiende motoren: Zie de geanimeerde beelden van GIF. Ik vond een kleine schroef ik hield en vond een boor overeenkomt met de diameter. Dan maakte ik twee zeer nauwe Beugelzaag sneden in de elleboog 1" zoals getoond.
Ochtend resetten:
Ik ben van plan om de LED sensor of zonnecel die normaal zou gaan aan de westkant van het venster om te doen een ochtend reset te gebruiken. Ik veronderstel dit plaatsen op enkel de juiste plek in de schaduw van de heliostat met behulp van een uitbreiding van 12 AWG koperen draad of kleding hanger van de heliostat draagvlak voor het gemakkelijk buigen voor aanpassing van de positie. Dus wanneer de zon opkomt, zal de sensor de heliostat te schakelen ten oosten totdat de sensor in de schaduw weer is veroorzaken. De grootte van de heliostat en de nabijheid van het doel mag dit te laten werken terwijl het niet in de meeste heliostat situaties werken zou. Anders zou u moet mijn ontwerp van de enkele as hieronder beschreven voor nauwkeurigheid (lange afstand) werk te gebruiken. Voor zover ik weet, is de enkele as die ik heb beschreven originele werk.
Keuze van glas voor venster
Het is moeilijk om nauwkeurige cijfers over hoeveel licht het door middel van typische deelvenster voor enkel en dubbel glas, met name op vreemde hoeken maakt. Als gevolg van het ijzer in goedkope glas (groen op de randen) en "lage E" glas veel licht blokkeren, lijkt plexiglas beter.
EINDE UPDATE
Een paar gedachten van de natuurkunde
De laagste theoretische kosten van zonne-concentratie met een heliostat met behulp van gealuminiseerd mylar wordt beperkt door de wind, een gemeenschappelijke verordening wordt 1 sq ft van oppervlak 10 pond van winddruk moeten kunnen weerstaan. Theoretisch, krijg ik dat ten minste 1 kg van staal is nodig voor elk (vierkante meter)^(3/2) op 10 lbs/ft ^ 2 voorkant-achterkant druk op basis van een ontwerp van de kabel, mijns inziens is de meest efficiënte (ik gebruikte 400 MPa voor de treksterkte van staal). Zo 1 m ^ 2 1 kg van staal voor een veiligheidsfactor van 2 vereist. 20 uur van 1 kW zon op 1 m ^ 2 is de energie-terugverdientijd voor 1 kg van staal. Omkeerbare energie-opslag is eveneens uiteindelijk gebaseerd op de energie die nodig is om te trekken van de opslag moleculen uit elkaar zonder het breken van hen (recht evenredig met de treksterkte), worden deze gecomprimeerd vliegwielen, gasflessen, nanocarbon wind-up veren op de as van een auto (mijn favoriete idee), of omkeerbare condensatoren (niet ion-teruggekeerde gebaseerd die verandert de werkelijke obligaties en daarom is niet oneindig omkeerbaar), die allemaal liever carbon voor energieopslag vanwege de sterke koolstof-koolstofbinding en licht gewicht. Staal is beter wanneer kosten domineert en gewicht niet een beslissende factor is.
Ik gebruikte General-Purpose 3M lijmspray van Walmart en duidelijke verpakking tape (voor de randen) als u wilt koppelen gealuminiseerd mylar ($20 van Amazon) aan de voorkant en achterkant van vier 4 x 8 isolatieplaten. Ik heb de achterkant omdat de planken echt sterk en duurzaam maakt. Ik heb gebruikt ze voor 3 of 4 jaar nu met weinig tekenen van "slijtage" en de verpakkingstape nog stokken. PhD Russische natuurkundige Y_Po van de theeestory voorgesteld de isolatieplaten en Nekote stelde de gealuminiseerd mylar.
Het licht van de zon dat een direct-zon-gerichte 4 x 8 raakt is 3.000 watt (3 m ^ 2) zolang de zon niet te laag aan de hemel is. Het is ongeveer 2500 watt om 9u. Dubbel glas ramen en de gealuminiseerd mylar blokkeren en weerspiegelen weg ongeveer 18% van de energie. Framing van het windows-blok nog eens 10%. Nadat het licht in het huis, zal slechts ongeveer 5% terug uit het raam verlaten, zelfs als alles binnen een lichte kleur is. Dus efficiëntie ongeveer (0.18-1 is) *(1-0.10) * (1-0,05) = 70%, 2100 watt per 4 x 8. Alles is directe verwarming, dus dit een zeer efficiënt gebruik van energie van de zon is. Indien de reflector maximaal 50% breder is dan het venster is zodat het volledige venster de zon in de ochtend en middag krijgt, is dit vele malen meer verwarming dan een zuiden venster waarin sterk lijdt aan "cosinus hoek" verliezen (zienoot tech hieronder). Ik denk met de efficiëntie van de COP van een warmtepomp en de goedkopere prijs van aardgas en olie verzen elektriciteit, verwarmingskosten om ongeveer $0.08 per kWh in vergelijking met een kachel voor directe elektrische warmte-element dat ongeveer $0.13 per kWh in VS kost. Met 3 kW van zon voor elke isolatieplaat en 6 goede uren van zon het bijna direct raken en zonnige dagen 80% deze methode ongeveer 2.1W * 6 bespaart * 0.80 * 0,08 $/ kWh = $0.81 per dag per 4 x 8 die $244 voor twee 4 x 8 op 1 heliostat gedurende 150 dagen van de winter (5 maanden). Mijn waargenomen besparingen eens met deze schatting, zelfs met eik blokkeren van zon en inefficiënte reflector gericht.
2 goed geplaatste 4x8s en een grote Noord-venster zijn nodig voor elke 1.500 sq ft kostenverlaging voor verwarming in de helft of meer. Het huis zal het bereiken van meer dan 80 F en met goede isolatie kan de normale kachel niet nodig zijn tot middernacht. Onze ingeschakeld ongeveer 9 pm (zuidelijke VS, 1979 huis, 50 F nachten, kachel ingesteld op 70 F).
Brand probleem: de isolatieplaten kunnen buigen, zodat het licht kan worden geconcentreerd genoeg om een brand veroorzaken. Ik "gerookt" een dure stoel in de eetkamer die is gemaakt van donker gebeitst hout en de kunststof delen van een kabinet china gesmolten. Ik deed dit nadat ik volledig bewust van het gevaar, was dus bewust zijn van dit gevaar betekent niet dat schade zal worden voorkomen. Er moet een middelste steun voor de 4 x 8 te buigen ze lichtjes buitenwaarts.
Single-as Heliostat (Alleen goed voor de winter en boven 20 graden latitude)
Het is mogelijk om te gebruiken alleen 1 zonnecel aan de oostzijde van het venster en 1 DC motor (een draaiende as) maar het vereist handmatig aanpassen van de spiegel tilt eenmaal per week, en elke avond of ochtend handmatig te resetten. Eigenlijk, u wilt de heliostat te wijzen tot op de grond bij nacht omdat de lucht (ruimte) "" veel meer straling van Stefan-Boltzmann absorberen zullen (Twindow ^ 4-Tspace ^ 4) vanuit de ramen dan bomen of zelfs sneeuw op de grond omdat de hemel ongeveer 50 F lager in de temperatuur van de zwarte straling dan omgevingstemperatuur grond straling is. Hebt u een thermische thermometer kunt u dit zien door te wijzen het in de lucht, vooral 's nachts.
Voor Amerikaanse breedtegraden en het heliostat center op dezelfde hoogte als het venster en direct ten noorden van het venster, u stelt de
enkele as graden boven Noord horizon = 0.83 * latitude - 6,9
Dit is voor minder dan 0,5 graden fout van 9u tot 3 pm, winter. De onder- en bovenkant van de reflector staan loodrecht op deze as (Oost-west lopende) maar de reflector moet kantelen omhoog op dit één as naar het doelvenster van 35 tot 60 graden, afhankelijk van de dag van de winter (declinatie van de zon) en uw latitude. De vergelijking is
Spiegel kantelen graden vanaf as = latitude/3 + 26.3 +15.3*sin(days)
waar is de "dagen" maximaal 90 vóór of na 22 December, het teken maken geen verschil voor de functie sin(). De nul hoek is wanneer de spiegel zit loodrecht op de as, als gevolg van het zuiden naar beneden in de grond. Voeg 90 als uitgangspositie op het is gezicht op de as is of het getal aftrekken van 180 als het begint op zijn rug. Ik ontwikkelde deze vergelijkingen, zodat je niet ze elders vindt. Ze hebben over 0,5 graad fout. Als de heliostat x graden hierboven (of - x als hieronder) richten, voeg 5x/(latitude-15) aan 1ste vergelijking hierboven en 5x/(latitude-60) naar de tweede. Ik controleerde deze aanpassing voor heliostat maximaal 30 graden boven doelstelling, maar het werkt alleen voor minder dan 1 graad fout voor heliostat tot 10 of 15 graden onder doelstelling. U wilt het zo hoog mogelijk ten opzichte van de heliostat zonder de schaduw van het dak de heliostat blokkeren omdat je efficiëntie "cosinus hoek verliest", maar een enkele as niet heel goed werkt als uw doelvenster veel meer dan 15 graden hoger dan de heliostat is doelvenster.
1ste voorbeeld: 30 graden latitude op 22 December geeft 18 voor de eerste vergelijking en 36,3 voor tweede vergelijking. Op deze datum en 's middags zullen de zon 36.6 graden aan de hemel. De spiegel is 36.3 graden van de as, maar de as is 18 graden onder de horizon van het zuiden, dus de hoek omhoog van horizon is 36,3-18 = 18.3, die halverwege is omhoog richting de zon zoals het hoort (36 graden in plaats van 36.6, 0,0 graden fout).
2e voorbeeld: hetzelfde voorbeeld behalve 45 latitude. Zon is 21.6 graden op de middag. 1ste eq: 30.45 graden kantelen beliow Zuid-horizon. 2de eq: 41.3 graden omhoog. dus 41,3-30,45 = 10,85, die ideaal is als de zon was 2 * 10,85 = 21,7 graden hoog in de lucht in plaats van 21,6, dus in dit voorbeeld een fout van 0,1 graden heeft.
Een probleem is dat deze grote heliostaten weg te van de ideale middelpunt krijgen. "Fine-tuning" uw setup nauwkeuriger gebaseerd op observatie neemt een bezoek in de ochtend, middag en namiddag, voor meerdere dagen. En verplaatsen het is waarschijnlijk. Dus al met al, kunnen 2 as met zon sensoren alle berekeningen vermeden zoals ik hierboven beschreven te laten best. Mijn houtstructuur foto's tonen 3 as omdat 1 as was voor het testen van dit idee één as.
De foto's tonen een laatste poging, een "stand" gehouden die drie 4 x 8 voor een venster, maar de intensiteit van de hitte was te gevaarlijk en aanpassen van de hoek van elke plank meermaals per dag was een gedoe. Mijn ontwerp watertje niet kundig voor meer dan 15 of 20 mph WINDte weerstaan.
Ik ben ook op zoek naar een water-absorber heliostat ontwerpen met behulp van een auto-radiator voor het doel en een andere voor warmte release binnen het huis die niet nodig de windows en kan het opslaan van energie in de nacht. Het zal minder wind probleem hebben op de grond in plaats van mijn hoge dek. 15 mph was max wind die ze kon nemen en de houtschroeven krijgen teveel losse. Maar merk dat ik doe het al jaren en de voordelen groot genoeg zijn dat ik kan niet stoppen. Winter zonder de zon in mijn huis is ondenkbaar (ik werk vanuit huis, dus het is meer belangrijk voor me dan aan anderen) geworden.
Vergelijking met zuiden windows: 48 graden is het gemiddelde van de 3D-hoek tussen de zon en een direct Zuid-doelvenster (heliostat verschuldigde Noord is het hoekpunt, dezelfde hoogte als venster) vanaf 1 November tot 1 April van 8u30 tot 15u en latitude 32 graden (Atlanta). 41 graden noorderbreedte (Chicago) het gemiddelde is 41 graden. De gemiddelde "cosinus hoek" licht verlies van een Zuid-gerichte venster is daarom cos (48) = 0,66 = > 34%. Een heliostat die halverwege tussen het raam en de zon verwijst is minder dan de helft van dit toe te schrijven aan het effect van de cosinus: cos(48/2) = 0.91 = > enige 9% verlies. Maar als de heliostat groot genoeg is is, ongeveer 50% breder is dan het venster, er is geen cosinus hoek verlies. De diagonaal van een 6 x 6 venster of schuivende glazen deur is 8,5 voeten, dus een heliostat 12 voet breed over de diagonaal redelijk is omdat je echt ochtend warmte wilt. Om terug naar de vergelijking met een Zuid-venster, is er een extra hoger reflectie verlies uit een Zuid-venster vanuit de steilere zon-incident hoeken als het vóór 9 uur of na 15.00 uur, dicht bij incident hoek van 60 graden.
Hete lucht vak
Ik heb ook hete lucht vakken gebouwd (zie laatste foto voor hoe te verdubbelen van licht in een hete lucht-vak dat broeikasgassen kunststof als het "venster heeft". De reflectoren aan elke kant worden ingesteld op 30 graden tilt terug. 6" buizenstelsel in en uit huis is het hoofdprobleem. 50% efficiënte verzen de efficiëntie van 70% van aluminium kan ontwerpen (niet de moeite waard)... een 4 x 8 behoeften ten minste een fan 100 CFM 4" uit MPJA of bgmicro. De steun was 4 x 8 isolatieplaat met zwarte Rustoleum hoge temp verf geschilderd. Het was geen multiplex back-ups maken, gewoon 1/4" playwood (luan) zijden bekleed met een $2 rekken bracket op elke hoek, en twee 1 x 2 1/3 en 2/3 van de lengte van de isolatie board voor steun... woog slechts 15 pond. De mylar coating reflectoren gevouwen het voor vervoer te sluiten. Zie mijn youtube-kanaal als u wilt krijgen gek met hete lucht vak berekeningen en zien het single-as heliostat draaien.
http://www.YouTube.com/user/HudsonKnowsEconomics
