Dadurch kann DIY'ers bauen eine $111 Solarhaus Heizung und Lichtquelle. Es zahlt für seine Teile in 2 Wintermonate und sollte so lange dauern wie das PVC outdoor Winter überlebt. Freuen Sie sich auf 4,5 kW für 6 bis 8 Stunden pro Sonnentag, gleich drei 1.500 Watt elektrische Heizungen. Wenn es 10 Jahre dauert, klappt dies bis $0,005 Kosten pro kWh, 30-Mal billiger als Strom. Die stützen sind gefedert, die Bretter auf den Boden bei mäßigem Wind fallen zu lassen. Besser wäre eine verzinkte Stahlkonstruktion.
Klicken Sie auf das erste Bild, das animierte GIF zu sehen.
Das Teil wieder mit den Drähten ragte hilft nicht wirklich und erwies sich als nicht benötigt werden. Wenn es in der Nähe eines Fensters wie dies, gerade aus dem Schatten des Daches, ein einzelner Motor verwendet werden kann und keine Anpassung den ganzen Winter erforderlich ist, wenn die Achse und Neigung aus die Achse sind genau das richtige, wie unten beschrieben. Einige der Bilder sind gleich hinter Versuche. Das Hauptproblem für einen Heimwerker ist nicht in der Lage, die Ankopplung an die Schraube für den Motor zu finden (ich musste es aus PVC und Epoxy) und bekommen die Schraube für die Schraube am anderen Ende auf einem sicheren drehbaren.
Denken Sie daran, dies könnte Ihr Haus niederbrennen.
Noch eine Warnung: alle PVC wie Dies führt zu einem "fadenscheinigen" Design , das viel Bewegung in sich hat. Es funktioniert gut und ist für mich akzeptabel. Das Hitzeproblem zeige ich im Video wurde behoben, indem man kleine Holzstücke hinter der Mitte der 4 x 8 in den PCV zu machen, in der Mitte nur ein wenig beugen. Es funktioniert erhalten Sie außer das Wind Release heute funktionierte nicht und ich eine kleine Reparatur habe zu tun.
Schaltplan hat einen Fehler: der rechten Seite ist korrekt. Links muss zur Spannungsversorgung AC identisch mit der rechten Seite verkabelt werden.
Einigen Anmerkungen: 1) der Horizontalarm muss etwa 4" kürzer sein so dass es weniger biegen. (2) das PVC klebt auf der Rückseite mit der Verkabelung ist nicht erforderlich. (3) die zentrale zwei Axii müssen anders als wackelig Großschutzgebieten dieser PVC-Konstruktion zu reduzieren, die meisten Menschen nicht zu denken ist akzeptabel. Ich habe eine Design im Kopf, aber es ist schwer in Worte zu fassen und ich nicht gebaut oder es gezeichnet. Es ist eine kleine 3D Fachwerk aus der Rückseite wo die horizontale Leiste benötigen zwei Achsen "Kupplungen" zu machen, Punkte für den Dachstuhl auf jeder Seite der Mitte verbinden. Ziel ist es, die Mitte T aus dem Bild heraus zu bekommen, weil es zuviel gibt.
Es gibt Details über Konstruktion, die ich brauche, um Videos für, wahrscheinlich in diesem 1. Septemberwoche hochladen.
Es nutzt zwei 4 x 8 Dämmplatten aluminisierten Mylar bedeckt und fast vertikal an einem Mast befestigt und drehen im Anschluss an die Sonne also das Sonnenlicht reflektiert, in der großen Fenster oder-Schiebe-Glasschiebetür auf der Nordseite des Hauses. Diese "Heliostat" genau nördlich des Fensters befindet sich ungefähr 15 Fuß aus dem Zielfenster oder Solarzellen (20 oder 25 Fuß für mehr nördlichen Häuser benötigt, vor allem, wenn die Dächer steil oder zwei Geschichten sind). Der aluminisierten Mylar bei Amazon oder Ebay ist zuerst zu beiden Seiten der 4 x 8 (für Stärke und aussehen) befestigt, mit Sprühkleber und dann mit klaren Klebeband an den Rändern (die 4 Jahre auf meinen gedauert hat). Wenn ein Ziel-Spiegel unter der Heliostat in einem Winkel entspricht dem Breitengrad gelegt wird, dann Heliostaten kann bei 15 Grad pro Stunde auf einer Achse drehen und der Ziel-Spiegel kann reflektieren das Licht in Ost oder West Windows, sondern mehr im Idealfall in ein Süd-Fenster, hinter der Heliostat ist. Eine weitere Achse
Ich erwärmt unsere 4000 qm Haus im vergangenen Winter mit zwei dieser Geräte mit $200 Materialien. Es hat ungefähr $400, Senkung der Erdgas-Rechnung von $800 $400 plus reduzierte Stromkosten für Beleuchtung und Heizung Gebläse gerettet. Nur das extra intensive Sonne-Licht, das horizontal durch den Flur ist das Gefühl des Winters lohnt sich der Aufwand (mehr als wunderbar) löschen.
Das erste Bild ist ein animiertes GIF, die zeigt es besser ausführlich und endet mit einem Schaltplan, die falsch ist. Die Spannungsversorgung soll auf eine gemeinsame Linie zwischen die beiden symmetrischen Schaltkreise des gekoppelten MOSFETs nicht aus bei einer von ihnen auf der Seite sein. Es ist eine sehr effiziente Schaltung, was bedeutet, dass Sie es richtig verdrahten oder nichts davon funktioniert, was, dass Sie nicht in der Lage bedeutet, ein Problem mit der Verkabelung zu isolieren, wenn alle Teile funktionieren.
Vergleich mit Fenster zur Südseite und Solar Hot Airboxen vertikal montiert
Eine North Wand-solar-Luft-Box könnte auch verwendet werden, als das Ziel, immer bis zu 6-Mal mehr Wärme im Vergleich zu einer Wand-solar-Luft-Box, weil das Licht hat sich verdreifacht und es Tracking hat. Aber die besten solar-Luft-Boxen sind nicht so effizient wie Smiply lassen das Licht in ein Haus Fenster der gleichen Größe, weil wenig Lichtenergie wieder nach draußen widerspiegelt. Aber dann wieder, dreifach Lichtbündelung ist zuviel für brennbare Flächen. Der Heliostat muss 50 % breiter, das Beste aus den ersten und letzten Stunden am Tag, plus zweimal diese zu bekommen, eine Verdoppelung des Lichts. Doppelte Lichtintensität ist so sicher wie zwei Spiegel bei 30° reflektieren Licht auf eine Fläche vor der Sonne finden Sie unter Berechnungen unten zeigt den Vergleich der Helisotat, vertikale Süden Fenster.
7. September 2013 UPDATE (war ursprünglich am 28. Juli)
Ich habe drei PVC-Heliostaten jetzt gebaut und werden weiterhin verbessern diese instructable machen es einfach zu implementieren. Es gibt viele "Haken", die auftreten können und ich würde warten, bis ich diese instructable bevor Sie versuchen zu beenden. Ich habe Änderungen vorgenommen, um die Animation Design wie folgt: 1) keine Kabel für die Rückenstütze. (2) 1 Stahl- oder dicken-Messgerät Kupferdraht geht über die Post, die den oberen Motor unterstützt und befestigt an jedem Ende der Hauptarm zu verhindern bücken unter dem Gewicht 3) unbedingt Epoxy unter der oberen 1,25" Hülse (Orange in der Animation) anstelle von PVC-Kleber. (4) Niederdruck 1" anstelle von hohem Druck 3/4" PVC Arme nach oben und unten (4 davon) ausgeführt. Sie sind leichter und kleiner. (5) Es ist wichtig, aber nicht notwendig, suchen 3/4" Stahl, Kupfer oder Aluminium für die 2-Achsen (3" Stücke benötigt) statt der hohe Druck 3/4 "PVC". (6) müssen Abstandshalter in der Mitte und auf jeder Seite der 4 x 8, das Licht zu verbreiten, vor allem, wenn $10 Sprühkleber nicht verwendet wird, halten Sie den aluminisierten Mylar eng auf die 4 x 8 7) ich benutze eine kleine Feder halten eines T vorne in der Mitte von verlassend, d.h. Windstärke auf der 4 x 8 kann es abstoßen , so dass diese Seite der 4 x 8, unten zu fallen. Eine starke verbindet, dass T mit einer Pin (Nagel), die die anderen T an Ihrem Platz hält. So kommen sie beide zur gleichen Zeit bei starkem Wind, so dass beide 4 x 8 bis auf den Boden fallen.
Kosten
Lowes:
$26 PVC Teile (siehe unten)
$22 zwei 4 x 8 Dämmplatten
$5 PVC-Kleber
$2 zwei 1/4" Ringschrauben, 1,5 bis 2,5 Zoll lang, 6 1/4" Muttern
$2 drei Fuß 1/4 Zoll Schraube Stab von Lowes
$5 klar Packband, die breiten Kunststoff Sachen wie 3M.
$5 gute Epoxy wie JB Kwik.
EBay
Elektronik-option 1: $20 für vier 9 V 150 mA Solarzellen
Elektronik-option 2: > 100 mA, vier IRF530 Mosfets $2, $4 12 V AC-Versorgung, acht 10 Mohm Widerstände, $3 24 50 mA 5 mm LEDs von Farbe oder Infrarot (6 Laufwerk aktivieren die billige Mosfets erforderlich)
$15 zwei 12 v DC-Motoren, ca. 100 mA, vertikale Bewegung 20 u/min, horizontale Bewegung 50 Umdrehungen pro Minute. 1 Motor ist optional, wenn einzelne Achsenmethode, die ich später näher beschreiben werde. (Die 1/4" Schrauben sind 20 Umdrehungen pro Zoll, also 1 bis 2,5 Zoll pro Minute. Mehr als 50 u/min ist nicht leistungsfähig genug für 1 W Motoren)
$20 für 4 Mil aluminisiert Mylar. ($4 für 4 Notfall decken ist möglich, aber nicht sehr haltbar unter Berücksichtigung der beweglichen und stoßen der Platten)
Kostenlose kleine elektrische Drahtstärke von irgendwoher. (hängt stark von Ihrer Einrichtung und meine endgültigen Entwurf für die Platzierung der Sensoren, die entweder schließen Sie vor der Heliostat oder neben das Ziel... teuer werden könnte.) Optionale Einstellung: nur 1 Solarzelle ist erforderlich, wenn Einachs- und morgen manuell zurücksetzen.
Gesamtkosten:
$123 für 2-Achsen-Methode, bei der Solarzellen
$111 für 2-Achs-Methode mittels Elektronik
Benötigten Werkzeuge
Metallsäge
Bohren Sie mit guten Auswahl von Bits 3/32 "bis 1/4".
Dremel Werkzeug oder Winkel-Schleifer zu helfen spezielle PVC-Schnitten und "rectangularize" die Enden der Schraube 1/4" und die Motorwellen, damit sie nicht beim Drehen abrutschen.
Optional: Lötkolben und Lötzinn, wenn Sie die Elektronik-Option verwenden.
PVC-Liste:
$2 ein 10' 3/ 4" Rohr hohe PSI (480) für unteren Arme und Achse, $2 ein 10' 1" PVC Rohr Niederdruck (obere Arme)
$3 ein 10' 1" Rohr hohe PSI (450)
$4 10 Pack 3/4 Ellbogen (benötigen 6)
$6 10er-Pack 1" Ellbogen (benötigen 6)
$2 5 3/4 paar
$6 10 pack 1" T
zwei $1 1"-Kupplungen
$0,50 1,25" Kupplung
Bau der Achs: 3/4" Kupplungen drehen perfekt innerhalb 1" T Schnellverschlusskupplungen Sie zwei 3/4" mit 3" 3/4" Rohr zum hineingehen ein 1" T, sodass das Zeug 3/4" innen dreht. Jetzt 1" T, Ellbogen und Kupplungen an der Außenseite der 3/4" Kupplungen, kleben können sehr nah an jeder Seite von der 1" T so dass sie nicht darauf geklebt werden. 1" Zeug ist also durch die 3/4" Achse, Sonstiges 1" bei 90 Grad über eine rotierende 1" T. verbunden. Um die 3/4" Achse stärker gegen Durchbiegung optional zu machen, Beschichten der Mitte 2" 3/4" Rohr mit Epoxidharz und Fiberglas einbetten oder finden ein 3/4" Metallrohr anstelle von PVC.
Verbindung Motorwelle zu lange Schraube: Das nur schwer, was immer scheint ein Problem zu sein (mit DIY wie mich, die Schweißnaht nicht... noch) schließt sich der Schraubenschaft 1/4" auf das Ende der Motorwelle. So weit ist das beste, die ich habe, 7 1/2 "x 1/2" schneiden Stücke von PVC aus einer Kupplung, das ist der härter Kunststoff und biegen sie flach mit einer Zange. Metall Zwickzange sind dafür einfacher Bügelsäge oder Dremel. Verwenden Sie Epoxy-Kleber, nicht PVC Kleber zu einem Stapel (sie perfekt passen nicht so PVC Zement riskant). Dies bildet einen harten Block aus Kunststoff, dass Sie jedem Ende, eine für die Motorwelle und eine für die 1/4 Zoll Schraube bohren können. Verwenden Sie Dremel Platz ab Motor und Schraube Wellen und 2 Side-by-Side-Bohrungen in den Kunststoff auf jeder Seite, um jede Welle, einige spielen in der 1/4 "Welle Loch verlassen, so dass der Motor nicht zu passen"bind"zum Stillstand. Um sie zusammenzuhalten und zu verhindern, dass Kraft auf der Motorwelle, T-Kupplung oder Ende Kappe oder Ellenbogen vor Motor (nicht in der aktuellen Animation dargestellt) fixiert ist, 3/8" Bohrung für 1/4" Welle zu durchqueren, und eine Mutter auf der Welle ist geklebt, auf jeder Seite des PVC Loch für 1/4" Schraubenvorspannkraft auf PVC statt Motor zu ermöglichen , verlassen den Motor und seinen Ankopplung an die Schraube 1/4" innen PVC PVC-Stapel. Motor die meisten werden vom drehen innen PVC mit Epoxy wenn du sicher von sich selbst oder durch eine Schraube durch PVC-Seite für Ihren ersten Versuch, bist wenn Sie im Gegensatz zu mir und dafür mehr Weise gehalten.
Anderen Ende des langen Schraube verbindet: Wenn eine 1/4" Mutter ins Auge der Ringschraube geschweißt wird, sorgfältig auszuwählen die Ringschraube von Lowes so dass die 1/4 Mutter innen und großzügig Epoxy gelten überall rund um das Ende des Auges Bolzen gehen außer auf die Nuss-Threads. Es sollte in der Lage, 10 Mal mehr Kraft von Wind als der Rest des PVC Heliostaten unterstützen kann.
Schwenkbare Motoren: Die animierte GIF-Bilder zu sehen. Ich fand eine kleine Schraube, die ich mochte und fand einen Bohrer Durchmesser entsprechen. Dann machte ich zwei sehr enge Säge schneidet in der 1" Ellenbogen wie gezeigt.
Morgen zurücksetzen:
Ich plane, verwenden Sie die LED-Sensor oder Solarzelle, die normalerweise auf der Westseite des Fensters einen Morgen Reset gehen würde. Ich kann mir vorstellen, das in genau der richtigen Stelle im Schatten des Heliostaten mit einer Erweiterung von 12 AWG Kupfer Draht oder Kleiderbügel aus der Heliostat tragfähige Basis für einfache Biegung für die Einstellung der Position platzieren. Also wenn die Sonne aufgeht, wird der Sensor verursachen Heliostaten Osten drehen, bis der Sensor wieder im Schatten liegt. Die Größe der Heliostaten und die Nähe zum Ziel dürfte diese zu arbeiten, während es in den meisten Fällen der Heliostat nicht funktionieren würde. Andernfalls müssten Sie mein einachsigen Design für Genauigkeit (Ferngespräch) Arbeit beschrieben verwenden. Soweit ich weiß, ist die Achse, die ich beschrieben habe Originalwerk.
Wahl des Glases für Fenster
Es ist schwierig, genaue Zahlen zu erhalten, auf wie viel Licht es durch typische Einzel- und Doppelzimmer Fenster Glas, vor allem bei ungeraden Winkeln macht. Aufgrund des Eisens in billige Glas (grün an den Rändern) und "low-E" viel Licht blockieren scheint Plexiglas besser zu sein.
ENDE UPDATE
Ein paar Gedanken der Physik
Die niedrigste theoretische Kosten für solar Konzentration mit einem Heliostaten mit aluminisierten Mylar ist begrenzt durch Wind, eine gemeinsame Regelung wird 1 qm Fläche 10 Pfund Winddruck standhalten. Theoretisch, ich bekomme das mindestens 1 kg Stahl braucht man für jede (quadratischer meter)^(3/2) bei 10 lbs/ft ^ 2 vorne-hinten-Druck, basierend auf einem Kabeldesign, die meiner Meinung ist die effizienteste (Ich habe 400 MPa Zugfestigkeit von Stahl). So 1 m ^ 2 benötigt man 1 kg Stahl für einen Sicherheitsfaktor von 2. 20 Stunden von 1 kW Sonne auf 1 m ^ 2 ist die Energierücklaufzeit für 1 kg Stahl. Reversible Energiespeicher ist ebenso letztlich basiert auf der Energie benötigt, um die Speicher-Moleküle auseinander, ohne sie zu zerbrechen (direkt proportional zur Zugfestigkeit), ziehen es komprimiert, Gasflaschen, Schwungräder, Nanocarbon Aufzieh Federn auf der Achse ein Auto (meine Lieblings Idee) oder Reversible Kondensatoren werden (keine Ionen ausgetauscht, basiert die ändert sich der tatsächliche Anleihen und ist deshalb nicht unendlich reversibel), alle von denen lieber Kohlenstoff zur Speicherung von Energie wegen der starken Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung und Licht Gewicht. Stahl ist besser, wenn Kosten dominiert und Gewicht nicht entscheidend ist.
Ich habe Allzweck-3M Sprühkleber von Walmart und Paketklebeband (für die Kanten) zum Befestigen von aluminisierten Mylar ($20 bei Amazon) auf der Vorder- und Rückseite vier 4 x 8 Dämmplatten zu löschen. Ich habe den Rücken, weil sie die Bretter wirklich stark und haltbar macht. Ich habe sie für 3 oder 4 Jahren mit wenig Zeichen der "Verschleiß" und das Klebeband noch klebt. PhD russischer Physiker Y_Po von Theeestory vorgeschlagen, die Dämmplatten und Nekote schlug den aluminisierten Mylar.
Das Sonnenlicht, die einem direkt Sonne zugewandten 4 x 8 trifft beträgt 3.000 Watt (3 m ^ 2), solange die Sonne am Himmel nicht zu niedrig ist. 09:00 ist es etwa 2.500 Watt. Doppel-verglasten Fenstern und den aluminisierten Mylar blockieren und reflektieren entfernt etwa 18 % der Energie. Gestaltung der Windows Block weiteres 10 %. Nachdem das Licht das Haus betritt, wird nur etwa 5 % wieder aus dem Fenster verlassen, auch wenn alles in einer hellen Farbe ist. So ist Effizienz über (1-0,18) *(1-0.10) * (1-0,05) = 70 %, 2.100 Watt pro 4 x 8. Alles andere ist direkte Erwärmung, so ist dies eine sehr effiziente Nutzung der Energie der Sonne. Wenn der Reflektor bis zu 50 % breiter als das Fenster ist, so dass das gesamte Fenster die Sonne am Morgen und am Nachmittag wird, handelt es sich um viele Male mehr Wärme als ein Südfenster, die "Kosinus Winkel" Verluste stark leidet (siehe technischer Hinweis unten). Mit der COP-Effizienz einer Wärmepumpe und den günstigeren Preis von Erdgas und Erdöl Verse Strom schätze ich Heizkosten um etwa $0,08 pro kWh im Vergleich zu einer direkten elektrischen Heizelement Heizung, das kostet etwa $0,13 pro kWh in USA zu sein. Mit 3 kW der Sonne für jede Dämmplatte und gute 6 Stunden Sonne schlagen sie fast direkt und 80 % Sonnentage diese Methode etwa 2.1W * 6 spart * 0,80 * 0,08 $/ kWh = $0,81 pro Tag und 4 x 8 244 $ für zwei 4 x 8 auf 1 Heliostaten für 150 Tage des Winters (5 Monate). Meine beobachteten Einsparungen zustimmen diese Schätzung sogar mit Eiche blockiert, Sonne und ineffiziente Reflektor mit dem Ziel.
2 gut platzierte 4x8s und ein großer Norden-Fenster sind für jeden 1.500 qm musste in die Hälfte oder mehr Heizkosten zu senken. Das Haus erreichen über 80 F und mit guter Isolierung kann die normale Heizung nicht bis Mitternacht benötigt werden. Unsere eingeschaltet ca. 21:00 (Süden der USA, 1979-Haus, 50 F Nächte, Heizung auf 70 F festgelegt).
Thema Feuer: die Dämmplatten können biegen, so dass das Licht konzentriert genug, um einen Brand verursachen kann. Ich "geraucht" einen teuren Stuhl im Esszimmer, das war dunkel gebeizten Holz aus und die Kunststoffteile ein Vitrinenschrank geschmolzen. Ich tat dies, nachdem ich war voll und ganz bewusst der Gefahr, so wird sich dieser Gefahr bewusst nicht bedeutet, dass Schäden vermieden werden kann. Bedarf es einer Mittelstütze für die 4 x 8 biegen sie leicht nach außen.
Einachsiger Heliostat (Nur gut für den Winter und über 20 Grad Breite)
Es ist möglich, verwenden Sie nur 1 Solarzelle auf der Ostseite des Fensters und 1 DC-Motor (eine Drehachse) aber es erfordert manuelles Anpassen der Spiegel Neigung einmal pro Woche, und manuell zurücksetzen, jeden Abend oder morgen. Eigentlich soll der Heliostat darauf auf den Boden in der Nacht weil der Himmel (Raum) "viel mehr Stefan-Boltzmann-Strahlung absorbieren wird" (Twindow ^ 4-Tspace ^ 4) aus den Fenstern als Bäume oder sogar Schnee auf dem Boden, denn der Himmel über 50 F niedriger in der Schwarzkörperstrahlung Temperatur als die umgebende Temperatur Boden Strahlung. Wenn Sie einen thermische Thermometer können Sie dies mit dem Hinweis es vor allem nachts in den Himmel beobachten.
Für US-breiten- und der Heliostat-Zentrum auf der gleichen Höhe wie das Fenster und direkt nördlich des Fensters, Sie setzen die
einzelne Achse Grad über dem nördlichen Horizont = 0,83 * Breitengrad - 6.9
Dies ist für weniger als 0,5 Grad Fehler von 09:00 bis 15:00, nur im Winter. Der Reflektor hat nach oben kippen, auf dieser Achse in Richtung das Zielfenster von 35 bis 60 Grad je nach Tag des Winters (Deklination der Sonne) und Ihrem Breitengrad aber unten und oben des Reflektors sind senkrecht zu dieser Achse (Ost-West). Die Gleichung ist
Spiegel kippen Grad von Achse = Breite/3 + 26,3 +15.3*sin(days)
wo "Tagen" bis zu 90 vor oder nach dem 22. Dezember, das macht keinen Unterschied für sin() Funktion Zeichen ist. Nullwinkel ist, wenn der Spiegel sitzt senkrecht auf der Achse, reflektierende südlich nach unten in den Boden. Fügen Sie 90 hinzu, wenn die Startposition auf das Gesicht auf der Achse ist, oder ziehen Sie die Anzahl von 180 ab, wenn es auf der Rückseite beginnt. Ich entwickelt diese Gleichungen, so dass Sie sie anderswo nicht finden werden. Sie haben über 0,5 Grad Fehler. Wenn der Heliostat ist x Grad oben (oder - X If unten) richten sich an, fügen Sie 5x/(latitude-15) zu 1. Gleichung oben und 5x/(latitude-60) in die zweite. Ich überprüfte diese Anpassung für Heliostat bis zu 30 Grad über dem Ziel, aber es funktioniert nur für weniger als 1 Grad Fehler für Heliostat bis zu 10 oder 15 Grad unter dem Zielwert. Sie wollen das Zielfenster so hoch wie möglich im Vergleich zu der Heliostat ohne den Schatten des Daches der Heliostat blockiert, weil Sie "Kosinus Winkel" Effizienz verlieren, aber eine einzelne Achse nicht sehr gut funktionieren wird, wenn Ihr Zielfenster viel mehr als 15 Grad höher als der Heliostat ist.
1. Beispiel: 30° Breitengrad am 22. Dezember gibt 18 für die erste Gleichung und 36,3 für die zweite Gleichung. Am Mittag an diesem Breitengrad und Datum werden die Sonne 36,6 Grad am Himmel. Der Spiegel ist 36,3 Grad von der Achse, aber die Achse ist 18 Grad unter dem südlichen Horizont, so ist der Winkel sich vom Horizont 36,3-18 = 18,3, die liegt auf halbem Weg in Richtung der Sonne wie es sein sollte (36° anstelle von 36,6, 0,0 Grad-Fehler).
Beispiel 2: Gleiches Beispiel außer 45 Breitengrad. Sonne ist 21,6 Grad um die Mittagszeit. 1. Eq: 30,45 Grad kippen Beliow südlichen Horizont. 2. Eq: 41,3 Grad nach oben. also 41,3 30.45 = 10.85, das ist ideal, wenn die Sonne 2 war * 10.85 = 21,7 Grad hoch in den Himmel anstatt 21,6, so dass in diesem Beispiel einen Fehler von 0,1 Grad hat.
Ein Problem ist, dass diese große Heliostaten zu entfernt von den idealen Mittelpunkt erhalten. Feinabstimmung Ihr Setup aus, um genauer zu sein, basiert auf der Beobachtung, nimmt einen Besuch am Morgen, Mittag und am Nachmittag, für mehrere Tage. Und wenn Sie ihn bewegen dürfte. So kann alles in allem 2 Achsen mit der Vermietung Sonnensensor alle Berechnungen zu vermeiden, wie ich oben beschrieben am besten sein. Meine Holzkonstruktion Bilder zeigen 3 Achsen 1 Achse war für die Prüfung dieser einachsigen Idee.
Die Bilder zeigen einen letzten Versuch, ein "Stand" entschieden, dass drei 4 x 8 für ein Fenster, aber die Wärmeintensität war zu gefährlich und Einstellung des Winkels an jedem Board mehrmals am Tag war ein Streit. Mein Design wurde nicht mehr als 15 oder 20 km/h WINDstandhalten.
Ich bin auch in einem Wasser-Absorber Heliostat-Design mit einem Autokühler für das Ziel und ein weiteres für die Wärmeabgabe im Inneren des Hauses, die brauchen nicht die Fenster und speichert Energie in der Nacht suchen. Es werden weniger Wind-Problem auf dem Boden anstatt meinem hohen Deck haben. 15 km/h war max Wind, die sie ergreifen könnten und die Holzschrauben bekommen zuviel lose. Aber beachten Sie, dass ich das seit mehreren Jahren mache schon und die Vorteile sind groß genug, dass ich nicht stoppen kann. Winter ohne Sonne in meinem Haus undenkbar (ich arbeite von zu Hause aus, so ist es mir wichtiger, als zu anderen) geworden.
Vergleich mit nach Süden ausgerichteten Fenster: 48 Grad ist der Durchschnitt der 3D Winkel zwischen der Sonne und ein direkt Süden Zielfenster (Heliostat wegen Norden ist der Scheitelpunkt, dieselbe Höhe wie die Fenster) vom 1. November bis April 1 von 08:30 bis 15:00 und Breite 32 Grad (Atlanta). Bei Breite 41 Grad (Chicago) der Durchschnitt liegt bei 41 Grad. Die durchschnittliche "Kosinus Winkel" Lichtverlust von Süden gerichteten Fenster ist daher cos (48) = 0,66 = > 34 %. Ein Heliostat, der auf halbem Weg zwischen dem Fenster und die Sonne zeigt ist weniger als die Hälfte davon durch den Kosinus-Effekt: cos(48/2) = 0,91 = > nur 9 % Verlust. Aber wenn der Heliostat groß genug, ist etwa 50 % breiter als das Fenster, es gibt keinen Kosinus-Winkel-Verlust. Die Diagonale eines 6 x 6 Fenster oder-Schiebe-Glasschiebetür ist 8,5 Fuß, also ein 12 Fuß breite Heliostat über die Diagonale VERNÜNFTIG, weil Sie wirklich Morgen Wärme wollen. Kommen wir zurück zum Vergleich zu einem Süd-Fenster, gibt es einen zusätzlichen höhere Reflexionsverlust von einem Süd-Fenster aus der steilere Winkel der Sonne-Vorfall, wenn es vor 09:00 oder nach 15:00, in der Nähe von 60 Grad Einfallswinkel ist.
Heißluft-Box
Ich habe auch Heißluft-Boxen gebaut (siehe letztes Bild dafür, wie Licht in eine Heißluft-Box zu verdoppeln, das Gewächshaus Kunststoff als "Fenster". Die Reflektoren auf jeder Seite sind bei 30 Grad Neigung zurück gesetzt. 6" Kanalisierung in und außer Haus ist das Hauptproblem. 50 % effizienter Verse, die 70 % Effizienz aus Aluminium kann designs (nicht die Mühe lohnt sich)... einen 4 x 8 muss mindestens 100 CFM 4" Fan von MPJA oder Bgmicro. Die Unterstützung war 4 x 8 Dämmplatte mit schwarzen Rustoleum hohe temp Lack lackiert. Das war kein Sperrholz sichern, nur 1/4" Playwood (Luan) Seiten mit einer $2 Regale Halterung an jeder Ecke und zwei 1 x 2 zu 1/3 und 2/3 Länge der Isolierung an Bord für die Unterstützung... nur 15 Pfund wog. Die Mylar-beschichtete Reflektoren, schließen Sie die Box für den Transport umgeklappt. Mein Youtube-Kanal zu sehen, wenn Sie verrückt mit Heißluft Box Berechnungen und sehen den einachsigen Heliostat drehen möchten.
http://www.YouTube.com/User/HudsonKnowsEconomics
