Најпопуларнији начини коришћења соларне енергије за загревање воде је стварање равних или вакуумских соларних колектора. Међутим, још увек постоје методе са прилично високим коефицијентом ефикасности који помажу да се енергија сунца користи за загревање воде. Овај чланак ће размотрити једну од ових метода, а то је стварање соларног концентратора за снабдевање топлом водом.
Да би створио систем грејања воде помоћу соларног рефлектора, аутору су били потребни следећи материјали:
1) параболична сателитска антена
2) огледало филм
3) бакарна цев
4) со
5) црна боја отпорна на топлоту
6) мулитна кристална влакна
Размотримо основе система и фазе стварања соларног концентратора.
Главна предност таквог система је већа продуктивност: висококвалитетни рефлектори у једном тренутку фокусирају високу густину сунчеве светлости, што вам омогућава да у секунди претворите воду у пару.
Да бисте показали визуелну снагу таквих система, препоручујем вам да прочитате следећи видео материјал:
Као што је приказано у видеу, мали соларни концентратор може сагоревати дрво, растопити олово, то јест, температура која се појави у тачки концентрације сунчеве светлости је прилично висока.
Међутим, овај систем има низ недостатака које морате знати пре него што се одлучите за изградњу таквог система.
Да би се рефлектор стално окретао ка сунцу, потребно је уградити посебне системе за праћење који ће током дана прилагођавати рефлектор према сунцу. Ови трагачи су прилично скупи и троше прилично мало енергије.
Учинковитост концентратора је у великој мери зависна од чистоће рефлектирајуће површине, тако да огледала захтевају њихово одржавање чистим.
Ако вас ови недостаци не плаше, за израду концентратора требаће вам параболични сателитски уређај, а није посебно важно да ли је директно фокусирање или померање модел. Главна ствар је исправна парабола која ће концентрисати све ухваћене зраке у једној тачки. У принципу, сами можете чак и да направите изглед антене од листова картона, али ефикасност таквог система веома зависи од квалитета параболе.
Након чишћења површине антене, аутор је наставио лепљење огледалом фолијом. За стварање зрцалне површине најбоље је користити метални филм са лепљивим слојем. Лепљење површине таквим филмом прилично је једноставно на принципу самољепљиве тапете, али можете користити и дијелове огледала за стварање рефлектирајуће површине антене.
С обзиром да сам сателитски антено има закривљен облик, није сасвим разумљиво покушати залепити један једини део филма. Стога је аутор, пре лепљења, филм исекао на танке траке. Захваљујући овом приступу, било је могуће лепити целокупну површину антене прилично равномерно и квалитетно.
Након што антена стекне зрцалну површину, потребно је одредити тачку фокуса, то ће бити место концентрације рефлектиране сунчеве светлости са површине антене. Обично се тачка фокуса на соларној антени налази управо у подручју конвертера, али ако сте параболу изградили сами, онда је најлакше одредити тачку фокуса експерименталном методом. Потребно је узети комад шперплоче дебљи и постепено га померати даље од главчине све док сунчева мрља на њему не опадне, чим је минималан, то ће бити тачка жаришта сунчевих зрака. Главна ствар коју треба запамтити је да се на овом месту концентрише топлота, тако да морате бити опрезни и носити заштитну опрему: кожне рукавице, заваривачку маску или сунчане наочаре.
Затим треба да направите измењивач топлоте који ће температуру пријавити води. Аутор је за то користио бакарну цев. Умочио је сол у њу и почео још мало да се навија око цеви. Сол унутар бакрене цеви потребна је како се цев не би спљоштила током намотавања.
Аутор напомиње да како би се искористила максимална енергија сунца, измењивач топлоте не шкоди обојати у црно. Пошто ће измењивач топлоте доживети високе температуре, за фарбање је потребно користити боје отпорне на топлоту.
Такође, да бисте повећали ефикасност, потребно је изоловати хладњак да се не охлади од ветра.
Испод је дијаграм изолованог хладњака:
За изолацију хладњака користите ватросталне материјале, јер ће се на овом месту концентрисати висока температура. Аутор овог концентратора за ову је сврху користио кристално влакно од мулита, које се користи у плинским и мухалним пећима. Стакло такође треба да се темперира како се не би деформисало од температуре.
Хладњак је рађен на принципу радијатора са воденим хлађењем за рачунаре. Производи се према величини тачке фокуса тачке концентрације.
Испод је дијаграм везе соларног концентратора:
Аутор такође подсећа да цеви и резервоар морају бити изоловани како би се повећала ефикасност.