Physik Klasse 8
"Theorie des Strahlantriebs" - Strahltriebwerke. Pp. P=M·V Der Impuls des Treibstoffs-Pt ist gleich dem Impuls der Rakete Рр, aber in die entgegengesetzte Richtung gerichtet. O=mpvp+mtvt mpvp=mtvt Vp=mt vt. Strahlantrieb in der Natur. Flugzeuge. Beispiele für Strahlantrieb. Strahlantrieb. Tintenfisch. Konstantin Eduardowitsch Ziolkowski. Abgeschlossen von: Schüler der 8. A-Klasse des Gymnasiums Nr. 363 Zhurkin Alexey. Tsiolkovsky-Formel. Theorie des Strahlantriebs. Arbeitsziele. Pkt. MP. Raketenwaffe Katyusha (BM-13).
"Elektrische Instrumente" - VOLTMETER - ein Gerät zum Messen der Spannung in einem Abschnitt eines Stromkreises. Einstufung. 3) Ohmmeter - zum Messen des elektrischen Widerstands. 6) Multimeter (sonst Tester, Avometer) - kombinierte Geräte. Voltmeter: Die Nadel dreht sich im Magnetfeld des Magneten. Es hat ein empfindliches Element, das Galvanometer genannt wird. 4) Stromzähler - um den verbrauchten Strom zu messen.
"Lomonosovs Aktivitäten" - In den nächsten fünf Jahren (1750-1755) werden auch Lomonosovs Aktivitäten auf breiter Front eingesetzt. Lomonossows Eltern. M. V. Lomonosov begann im Alter von 11-12 Jahren Lesen und Schreiben zu lernen. Slawisch-griechisch-lateinische Akademie. Lomonossow traf Anfang Januar 1731 in Moskau ein. Die Arbeit wurde von einem Schüler der 8. Klasse "b" Guryanova Anastasia durchgeführt. Die Schule befand sich im Gebäude des Sucharew-Turms. Neuer Lebensabschnitt. Physik. Werke von Lomonosov auf dem Gebiet der Sprache. Das Training fand das ganze Jahr über statt. Lomonossow wird 300 Jahre alt. Nicht weniger wertvoll waren Lomonosovs Forschungen auf dem Gebiet der Physik. Bewertungen über Lomonossow. Fernstrecke……..
"Der Aufbau der Elektronenhüllen von Atomen" - Integration der Physik mit der Chemie Klasse 8. Die maximale Anzahl von Elektronen in einem Energieniveau. Lernen Sie, elektronische Atomformeln zu schreiben. . Verallgemeinerung des untersuchten Materials. °. Der Kern eines Kohlenstoffatoms enthält 12 Teilchen. Das Chloratom hat ein Elektron aufgenommen. Integrierter Unterricht.
„Thermische Phänomene Klasse 8“ - Hat Mama recht, wenn sie ihr Kind „Du bist meine Sonne“ nennt? Eintagsküken sollen nicht unter den neuen Energiesparlampen gehalten werden? MBOU "Werch-Tschebulinskaja-Sekundarschule". Der Mond scheint, aber wärmt nicht? Haben Sie sich schon einmal Gedanken über die Frage gemacht: Warum lebt es sich in einem modernen Haus komfortabel? Der Zweck des Projekts: Wissen Sie, wie ein Mensch thermische Phänomene im Alltag berücksichtigt? Es stellt sich heraus, dass uns thermische Phänomene überall hin begleiten! 2. Es ist nicht klar warum...?
"Flat Mirror" - Der Tisch scheint für den Zuschauer auf vier Beinen zu stehen. Auf welcher Seite deines Spiegeldoppels ist das Herz? Wie erhält man das Bild eines Punktes in einem ebenen Spiegel? Solarkonzentratoren. Flache Spiegel werden in einigen Zirkustricks verwendet. Die Einheiten werden verwendet, um Hochtemperaturdampf zu erzeugen. Die Verwendung von Spiegeln in der Technik. Physikunterricht in Klasse 8 zum Thema "Flacher Spiegel".
"Physik Klasse 8"
Hausgemachter Solarkonzentratorofen
Zunächst lohnt es sich, den Ort der Konzentration zu identifizieren, dafür eine Sonnenbrille aufzusetzen. Nehmen Sie ein Holzbrett und enge Fäustlinge. Richten Sie den Reflektor auf die Sonne und fokussieren Sie die eingefangenen Strahlen auf das Brett, passen Sie dann den Abstand an, bis Sie den effizientesten, konzentriertesten Energiestrahl erhalten, tun Sie dies, bis Sie seine kleinste Größe erreichen. Die Fäustlinge, die Sie tragen, schützen Ihre Haut vor Sonnenbrand, wenn Sie versehentlich Ihre Hände in den Fokusbereich der Strahlen bringen. Nachdem Sie den Konzentrationspunkt bestimmt haben, müssen Sie nur noch die Struktur fixieren und ihre Installation an der optimalen Stelle abschließen. Wie man in Erfinderkreisen sagt: "Das einzige, was noch zu tun ist, ist ein Patent zu bekommen." Nutzen Sie die Ergebnisse Ihrer Arbeit und erhalten Sie eine unerschöpfliche und kostenlose Energiequelle.
Ein Stirlingmotor kann aus improvisierten, gängigen Materialien zusammengebaut werden
Es gibt viele Möglichkeiten, Konzentratoren basierend auf Sonnenstrahlung herzustellen. Auf die gleiche Weise können Sie selbst aus improvisierten, gängigen Materialien einen Stirlingmotor zusammenbauen (es ist wirklich möglich, obwohl es auf den ersten Blick unerreichbar erscheint), und Sie können die Fähigkeiten dieses Motors für verschiedene Zwecke nutzen längst. Alle Einschränkungen hängen nur von Ihrer Geduld und Vorstellungskraft ab.
Die Inspiration für den Bau dieser Einheit war das MythBusters-Programm auf dem Discovery Channel. In diesem Programm testeten die "Zerstörer" den Mythos, wie Archimedes die römische Flotte mit Hilfe von Spiegeln verbrannte. Dieser Mythos wurde zweimal gesprengt. Trotzdem ist es möglich, einen einfachen Fokussierspiegel zu bauen, der ein Brett in Brand setzen oder Abendessen kochen kann.
Dies erfordert sehr wenig.
1. Selbstklebende Spiegelfolie (im Tapetenfachhandel erhältlich). Fensterfolie funktioniert nicht.
2. Spanplatte und die gleiche Hartfaserplatte.
3. Dünner Schlauch und Dichtmittel.
Aus einer Spanplatte wird ein Ring ausgeschnitten. Später brauchte ich zwei Ringe. Andernfalls wird der Strahl zu weit fokussiert. Der Ring wird mit einer Stichsäge geschnitten.
Unter der Größe des Rings wird ein Kreis aus Hartfaserplatte geschnitten.
Der Ring wird auf die Hartfaserplatte geklebt
Es ist wichtig, alles gut mit Dichtmittel zu beschichten. Die Konstruktion muss luftdicht sein und darf keine Luft durchlassen.
Wir machen ein Loch an der Seite und führen den Schlauch ein.
Und schließlich spannen wir die Spiegelfolie darüber.
Dann wird die Luft aus dem Gehäuse gepumpt und man erhält einen sphärischen Spiegel. Der Schlauch wird gebogen und mit einer Wäscheklammer festgeklemmt.
Für diese Einheit ist es wünschenswert, einen Stand zu machen.
Scheiß auf dieses Ding, sei gesund.
Es stellte sich heraus, eine gute Fokussierung zu erreichen. Das einzig Negative ist, dass dieser Spiegel nicht auf einen beliebigen Punkt gerichtet werden kann. Nur in der Sonne.
Spiegelprofile berechnen
Der Hauptspiegel ist eine Parabel und wird durch die Funktion beschrieben
Der kleine Spiegel nach dem Gregory-Schema ist eine Ellipse und wird durch die Funktion beschrieben
wobei e die Exzentrizität der erzeugenden Ellipse des kleinen Spiegels ist (e = 0,3022
Die berechneten Spiegelprofile haben die Form:
Strahler Antenne Spiegel Fokal
Berechnung des Strahlers
Wir werden einen dielektrischen Stab als Strahler verwenden. Das Strahlungsmuster eines dielektrischen Stabs kann mit den folgenden ungefähren Beziehungen berechnet werden:
wobei die Länge der Stange in Metern ist, ist der Verzögerungskoeffizient. ausgewählt nach den Grafiken in Abb. 5.2 Teil 1, abhängig vom Querschnitt der Stange und der langen Welle, ist der Durchmesser der Stange.
k ist die Wellenzahl und wird nach folgender Formel berechnet: k = 2r/l = 209,4395 m-1
Die Dielektrizitätskonstante wird zusammen mit einem Parameter wie: Wellenlänge gemäß den folgenden Abhängigkeiten ausgewählt:
Um die erforderliche Breite des DN des dielektrischen Stabs sicherzustellen, dh durch Auswahl der erforderlichen Parameter der Antenne im ANT-4-Programm, Änderung des Grades des Annäherungspolynoms, erreichen wir die erforderlichen Indikatoren für die Antenneneffizienz. Wählen Sie die erforderliche Gesamtmenge, wählen Sie die Länge der Stange, die uns zufriedenstellt, ändern Sie den Parameter k1, den Verzögerungskoeffizienten, erhalten Sie die erforderliche Breite des DN und wählen Sie dann das Stangenmaterial gemäß diesen Diagrammen aus.
— maximaler Stangendurchmesser
- Der Durchmesser des für diese Antenne ausgewählten Stabs, die Dielektrizitätskonstante und die Breite des Musters hängen von diesem Parameter ab.
- Stangenradius
- Von diesem Parameter hängen auch die Länge des Stabes, die Breite des DN und die Wahl des Dielektrikums ab.
- Der Verzögerungskoeffizient wird gemäß den obigen Diagrammen ausgewählt.
- Dämpfungsfaktor
- Effizienzfaktor
Um den maximalen Wert des Richtfaktors einer Reflektorantenne zu erhalten, muss die Hauptkeule des RP des dielektrischen Strahlers innerhalb des Strahlungssektors des kleinen Spiegels symmetrisch sein. Dazu muss innerhalb des Einstrahlwinkels die RP in der E- und H-Ebene symmetrisch sein:
ist der Koeffizient des Energieabfangs durch den kleinen Spiegel.
Phasenzentrum: Bei einem zylindrischen Stab wird es ungefähr in der Mitte des Stabes genommen.
Zur Anregung des Wellenleiters verwenden wir einen elektrischen Vibrator, den wir über eine Koaxialleitung mit einer TEM-Welle an den Wellenleiter bringen. Der Außenleiter ist mit dem Wellenleiter verbunden, und der Innenleiter ist direkt im Wellenleiter platziert. Die Struktur des von diesem Vibrator im Wellenleiter angeregten Feldes hat die gleiche Verteilung wie in der Leitung, daher werden Wellen angeregt, bei denen sich Wellenbäuche in der Mitte befinden, dies sind Typwellen usw. Wellen mit dem ersten ungeraden Index, und Wellen des Typs werden nicht angeregt, für einen Einzelwellenmodus ist es notwendig, die Abmessungen des Wellenleiters, bei denen Wellen höherer Typen verblassen, geeignet zu wählen, um mit einer Welle zu arbeiten, die notwendige Bedingung: . Damit unsere Antenne auf einer bestimmten Wellenart funktioniert und höhere Wellenarten nicht hineinfallen, muss der Abstand vom Vibrator zum dielektrischen Stab größer sein (Wellenlänge im Wellenleiter). Denn strahlt der Vibrator eine Welle in beide Richtungen aus, dann führen wir zur Verbesserung der Anpassung den Vibrator in einem Abstand in den Wellenleiter ein, bei dieser Anordnung ist der Phaseneinfall der von der Rückwand reflektierten Welle gleich p und es wird addiert oben mit der Welle, die sich zum Stab ausbreitet.
Um eine horizontale Polarisation in einem rechteckigen Wellenleiter zu erhalten, gibt es zwei Möglichkeiten, entweder einen Vibrator von der Seite einer kleinen Wand in den Wellenleiter einzuführen oder eine Welle in einem rechteckigen Wellenleiter anzuregen und den Wellenleiter dann sanft um 90 Grad zu drehen. Verwenden wir die zweite Methode, weil Dieses Verfahren ist einfach durchzuführen und erfordert nicht den Kauf eines Wellenleiters mit einem zusätzlichen Eingang von der Seite der kleinen Wand. Die Anforderung an den Umlenkabschnitt, seine Länge, muss größer sein als die Wellenlänge im Hohlleiter, weil Dort werden Wellen höherer Ordnung angeregt, die Zeit zum Abklingen haben müssen.
Wellenleiterberechnung:
Der dielektrische Stab wird von einem rechteckigen Wellenleiter gespeist, in dem sich die H-Welle ausbreitet.10. Um eine Anregung von Wellen höherer Art im Hohlleiter zu vermeiden, ist es erforderlich, dessen Abmessungen so zu wählen, dass .
Rechteckige Hohlleiterabmessungen:
UVP-62
Der Übergang vom Wellenleiter zum Stab erfolgt mit einer konischen Unterlegscheibe, die von einem Durchmesser von 15,8 mm auf einen Stabdurchmesser von 8 mm geht
Die Feldstruktur des ausgewählten Wellenfeldes im gegebenen Wellenleiter:
Siehe Zeichnungen des Wellenleiters und des Stabs am Ende der Arbeit.
So bauen Sie einen Solarkonzentrator mit Ihren eigenen Händen aus improvisierten Materialien, eine kostenlose Anleitung aus dem GoSol-Video
Details Veröffentlicht: 12.10.2015 08:32
Das Startup-Unternehmen GoSol will Solarenergie weltweit für alle verfügbar machen. Zu diesem Zweck gründete sie eine Initiative zur Entwicklung und Verbreitung von Anleitungen zum Zusammenbau von Solarkonzentratoren aus lokalen Materialien, die zu effizienten Wärmequellen zum Kochen, Waschen, Erhitzen von Wasser und Heizen werden könnten.
„Die Mission von GoSol.org ist es, Energiearmut zu beseitigen und die Auswirkungen der globalen Erwärmung zu minimieren, indem wir unsere DIY-Technologie (DIY aus dem Englischen. Do It Yourself - russisch „do it yourself“) verbreiten und alle Hindernisse für den freien Zugang zu Solarenergie niederreißen Energie. Mit Ihrer Hilfe möchten wir Gemeinden, Unternehmer und Handwerker dazu bewegen, die stärkste Energiequelle der Welt zu nutzen. Alle Materialien und Werkzeuge, die zur Implementierung dieser Technologien benötigt werden, wurden bereits hergestellt und sind in allen Ecken der Welt im Überfluss vorhanden “, heißt es auf der GoSol-Website.
GoSol-Enthusiasten haben eine Kampagne gestartet, mit der sie 68.000 US-Dollar sammeln wollen, um ihr Ziel zu verwirklichen. Bisher hat die Initiative etwa 27.000 US-Dollar gesammelt, und vor kurzem hat GoSol seine erste Bedienungsanleitung für den Bau eines Solarkonzentrators veröffentlicht.
Diese kostenlose Schritt-für-Schritt-Anleitung enthält alle Informationen, die Sie benötigen, um Ihren eigenen 0,5-kW-Solarkonzentrator zu bauen. Die reflektierende Oberfläche des Geräts hat eine Fläche von etwa 1 Quadratmeter, und die Herstellungskosten betragen je nach Wohnort zwischen 79 und 145 US-Dollar.
Sol1, wie die Solaranlage von GoSol heißt, wird etwa 1,5 Kubikmeter Platz einnehmen. Die Arbeiten an seiner Herstellung werden etwa eine Woche dauern. Die Materialien für seine Konstruktion werden Eisenecken, Plastikboxen, Stahlstangen sein, und das Hauptarbeitselement - eine reflektierende Halbkugel - soll aus Teilen eines gewöhnlichen Badezimmerspiegels hergestellt werden.
Der Solarkonzentrator kann zum Backen, Braten, Erhitzen von Wasser oder zum Konservieren von Lebensmitteln durch Dehydrierung verwendet werden. Das Gerät kann auch als Demonstration des effizienten Betriebs von Solarenergie dienen und wird vielen Unternehmern in Entwicklungsländern helfen, ihr eigenes Unternehmen zu gründen. GoSol-Solarkonzentratoren tragen nicht nur dazu bei, schädliche Emissionen in die Atmosphäre zu reduzieren, sondern tragen auch dazu bei, die Entwaldung zu reduzieren, indem verbranntes Holz durch saubere Solarenergie ersetzt wird.
Die GoSol-Anweisung kann nicht nur zum Erstellen und Implementieren, sondern auch zum Verkaufen von Solarkonzentratoren verwendet werden, was dazu beitragen wird, die Schwelle für den Zugang zu Solarenergie, die heute hauptsächlich durch Photovoltaik-Solarmodule erzeugt wird, erheblich zu senken. Ihre Kosten bleiben in Regionen, in denen eine andere Energiegewinnung oft einfach nicht möglich ist, auf einem extrem hohen Niveau.
Lösung
1.
Definition der Fresnel-Zahl
Da die Durchmesser der Resonatorspiegel gleich sind, z
Um die Fresnel-Zahl zu berechnen, müssen Sie die Formel (10) der Arbeit verwenden:
, (26)
wo ein ist der Radius der Spiegel. Ersetzen
den Wert der in Formel (26) enthaltenen Größen erhalten wir
(27)
2.
Bestimmung des Verlustfaktors
Je nach Zustand werden die Gesamtverluste hauptsächlich durch bestimmt
Spiegeltransmissionsverluste, Verluste durch ungenaue Resonatorausrichtung
und Beugungsverlust. Jede Verlustart hat ihren eigenen Koeffizienten
Verluste. Daher ist der Gesamtverlustfaktor die Summe dieser Faktoren
Koeffizienten:
(28)
Für
Berechnung des ersten Terms in (28), können wir Formel (4) verwenden,
die zweite - nach Formel (5) und die dritte - nach Formel (6) der Arbeit. Dann
(29)
Ersetzen
in (29) erhalten wir die Werte der entsprechenden Größen (a=0,4
cm)
(30)
3. Bestimmung der Güte des Resonators
Es ist bekannt, dass der Gütefaktor des Resonators durch den Wert bestimmt wird
Verlust der sich darin ausbreitenden Strahlung. Da es erforderlich ist
Bestimmung des Gütefaktors für die transversale Grundmode, die dann verwendet werden kann
Dies ist der oben berechnete Gesamtverlustfaktor (30). In diesem Fall gem
Arbeit , lässt sich der Qualitätsfaktor durch die Formel (26) schreiben
. (31)
Einsetzen der Werte in (31).
entsprechende Werte erhalten wir
(32)
Photonenlebensdauer im fundamentalen transversalen Resonatormodus
aus der Formel (25) der Arbeit lässt sich leicht bestimmen:
, (33)
wo -
die Mittenfrequenz dieses Modus ist seine Wellenlänge,
Mitist die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Aus (33) folgt
. (34)
Resonanzkurvenbreite,
beschreibt die Form der Spektrallinie des Resonators bei der Frequenz der Haupttransverse
Modus, kann aus Formel (37) der Arbeit berechnet werden:
(35)
4.
Bestimmung des Stabilitätsgrades des Resonators
Es ist bekannt, dass in geometrischer Näherung die Bedingung
Resonatorstabilität hat die Form (siehe Formel (53) in )
, (36)
wo sind
verallgemeinerte Resonatorparameter. Die Berechnung dieser Parameter ergibt
, (37)
Die Arbeit überzeugt
Bedingung (36), daher ist der Resonator stabil.
5. Bestimmung des Frequenzspektrums von Laserstrahlung
Der Laserresonator ist wesentlich und
beeinflusst sogar grundlegend die Eigenschaften der Ausgangsstrahlung. Die Sache ist,
dass während seiner Ausbreitung innerhalb des Resonators zwischen seinen Spiegeln die Strahlung
wird in einen bestimmten Zustand des elektromagnetischen Feldes geformt, die genannt werden
Resonator-Schwingungsartenoder Modifikationen.
Jeder Modus ist durch eine bestimmte räumliche Struktur dieses Feldes gekennzeichnet
(d. h. eine bestimmte Amplituden- und Phasenverteilung) quer zur Achse
Resonatorrichtung, insbesondere auf der Oberfläche der Resonatorspiegel. Außerdem
Außerdem zeichnet sich jeder Modus durch eine gewisse Phasenverschiebung pro Doppeldurchgang aus
Resonator.
So bauen Sie einen hocheffizienten Solarwarmwasserbereiter aus einer Parabolantenne
Selbst kann auf der Basis der Vorderradnabe eines VAZ-Autos hergestellt werden.
Für diejenigen, die es interessiert, das Foto wurde von hier aufgenommen: Drehmechanismus Schritt 3 Erstellen eines Kollektor-Wärmetauschers Um einen Wärmetauscher herzustellen, benötigen Sie ein Kupferrohr, das zu einem Ring gewickelt und im Mittelpunkt unseres Konzentrators platziert wird. Aber zuerst müssen wir die Größe des Brennpunkts der Schüssel kennen. Dazu müssen Sie den LNB-Konverter von der Schüssel entfernen und die Konverterhalterungen belassen. Jetzt müssen Sie die Platte in die Sonne drehen, nachdem Sie ein Stück der Platte an der Stelle befestigt haben, an der der Konverter befestigt ist. Halten Sie das Brett eine Weile in dieser Position, bis Rauch entsteht. Dies dauert ungefähr 10-15 Sekunden. Schrauben Sie danach die Antenne von der Sonne ab und entfernen Sie die Platine von der Halterung. Alle Manipulationen mit der Antenne, ihren Drehungen, werden so ausgeführt, dass Sie Ihre Hand nicht versehentlich in den Fokus des Spiegels stecken - das ist gefährlich, Sie können sich schwer verbrennen. Abkühlen lassen. Messen Sie die Größe des verbrannten Holzstücks - dies stellt die Größe Ihres Wärmetauschers dar. Die Größe des Fokuspunkts bestimmt, wie viel Kupferrohr Sie benötigen. Der Autor benötigte 6 Meter Rohr mit einer Punktgröße von 13 cm.Ich denke, dass es möglich ist, anstelle eines gerollten Rohrs einen Heizkörper aus einem Autoofen zu montieren, es gibt ziemlich kleine Heizkörper. Der Kühler sollte zur besseren Wärmeaufnahme geschwärzt werden. Wenn Sie sich für die Verwendung eines Schlauchs entscheiden, sollten Sie versuchen, ihn ohne Knicke oder Knicke zu biegen. Üblicherweise wird dazu das Rohr mit Sand gefüllt, beidseitig verschlossen und auf einen Dorn mit passendem Durchmesser gebogen. Der Autor goss Wasser in die Röhre und stellte sie mit den offenen Enden nach oben in den Gefrierschrank, damit das Wasser nicht ausläuft. Das Eis im Schlauch erzeugt von innen Druck, wodurch Knicke vermieden werden. Dadurch kann das Rohr mit einem kleineren Biegeradius gebogen werden. Es muss entlang eines Kegels gefaltet werden - jede Windung sollte im Durchmesser nicht viel größer sein als die vorherige. Sie können die Windungen des Kollektors für eine steifere Konstruktion zusammenlöten. Und vergessen Sie nicht, das Wasser abzulassen, nachdem Sie mit dem Kollektor fertig sind, damit Sie sich nach dem Wiedereinsetzen nicht am Dampf oder heißen Wasser verbrennen Schritt 4. Alles zusammenbauen und ausprobieren Behälter , oder Kunststoffbehälter, kompletter Verteiler. Der Kollektor muss nur noch installiert und im Betrieb getestet werden. Sie können noch weiter gehen und das Design verbessern, indem Sie so etwas wie eine Pfanne mit Isolierung herstellen und sie auf die Rückseite des Kollektors stellen. Der Verfolgungsmechanismus muss die Bewegung von Ost nach West verfolgen, d. h. tagsüber drehen, um der Sonne zu folgen. Und die saisonalen Positionen des Sterns (oben / unten) können einmal pro Woche manuell angepasst werden. Sie können natürlich auch vertikal einen Tracking-Mechanismus hinzufügen - dann erhalten Sie einen fast automatischen Betrieb der Installation. Wenn Sie planen, das Wasser für die Poolheizung oder als Warmwasser in den Sanitäranlagen zu verwenden, benötigen Sie eine Pumpe, die das Wasser durch den Kollektor pumpt. Wenn Sie einen Behälter mit Wasser erhitzen, müssen Sie Maßnahmen ergreifen, um ein Kochen des Wassers und eine Explosion des Tanks zu vermeiden.Dies kann mit einem elektronischen Thermostat erfolgen, der bei Erreichen der eingestellten Temperatur den Spiegel über den Nachführmechanismus von der Sonne ablenkt.Ich werde noch hinzufügen, dass bei Verwendung eines Kollektors im Winter Maßnahmen ergriffen werden müssen, damit die Wasser gefriert nachts und bei schlechtem Wetter nicht. Dazu ist es besser, einen geschlossenen Kreislauf herzustellen - einerseits einen Kollektor und andererseits einen Wärmetauscher. Füllen Sie das System mit Öl - es kann auf eine höhere Temperatur von bis zu 300 Grad erhitzt werden und gefriert nicht in der Kälte.
Ripasso Solarkonzentrator - die effizienteste Art, Sonnenenergie umzuwandeln
- Einzelheiten
-
Veröffentlicht: 18.05.2015 13:23
Bei der Solarstromerzeugung ist Prozesseffizienz entscheidend. Südafrikas neues Solarprojekt in der Kalahari-Wüste ist heute wohl das effizienteste System der Welt. Das schwedische Energieunternehmen Ripasso will unter Ausnutzung der strahlenden Sonne Afrikas seinen Solarkonzentrator testen, der moderne Militärtechnik und die Ideen eines priesterlichen Ingenieurs aus Schottland im 19. Jahrhundert vereint. Als Ergebnis einer technischen "Symbiose" ist das System in der Lage, 34 % der Sonnenenergie in Strom umzuwandeln, der direkt in das Netz eingespeist wird. Dieser Wirkungsgrad ist fast doppelt so hoch wie der Wirkungsgrad herkömmlicher Solarmodule.
Im Moment gibt es nur ein funktionierendes Beispiel eines Ripasso-Solarkonzentrators mit ähnlichen Eigenschaften, aber seine Schöpfer hoffen, dass das System zu einer der gefragtesten erneuerbaren Quellen auf dem Planeten wird. Das Gerät ist mit einem Spiegelreflektor mit einer Gesamtfläche von 100 m2 ausgestattet, eine riesige Scheibe dreht sich nach der Bewegung der Sonne und passt sich ständig an, um die maximale Sonnenenergie zu extrahieren.
Unabhängige Tests des Projekts haben gezeigt, dass ein solcher Reflektor 75-85 Megawattstunden "grüne" Energie pro Jahr erzeugen kann - genug, um zehn durchschnittliche Haushalte ein Jahr lang mit Strom zu versorgen. Zum Vergleich: Bei der Produktion der gleichen Menge Strom aus Kohle, die in Blockheizkraftwerken verbrannt wird, werden 81 Tonnen CO2 in die Atmosphäre freigesetzt.
In Verbindung stehender Artikel: Solarmodule sollen effizienter werden, superhydrophobes Glas erfunden
Das Solarkraftwerk Ripasso wird von Spiegeln angetrieben, die das Sonnenlicht wie riesige Linsen auf einen kleinen Punkt bündeln. Wärmeenergie treibt den Stirlingmotor an, der 1816 vom schottischen Ingenieur Robert Stirling patentiert wurde. Sie war damals die erste Alternative zur Dampfmaschine. Der Betrieb des Geräts basiert auf dem abwechselnden Erhitzen und Abkühlen von Gas in einem geschlossenen Raum, das einen Kolben antreibt, der ein Schwungrad dreht. Aufgrund des Mangels an geeigneten Materialien in jenen Jahren wurde der Motor nicht in Serie produziert. Die kommerzielle Freigabe der Erfindung begann erst 1988, als das schwedische Verteidigungsministerium begann, sie für U-Boote herzustellen. Projektmanager Gunnar Larsson arbeitete 20 Jahre lang für die schwedische Verteidigungsindustrie, bevor er eine Anwendung für erneuerbare Energien für den Motor fand.
Das System wurde mehr als 4 Jahre lang unter rauen Wüstenbedingungen getestet, und davor gab es jahrelange erfolgreiche Tests in der Marine. Die Schöpfer des Sonnenkollektors stellen fest, dass für den kommerziellen Erfolg neben der Effizienz die niedrigen Kosten der Technologie zu einem entscheidenden Faktor werden - sie muss zu gleichen Bedingungen mit Photovoltaiksystemen konkurrieren, deren Preise jedes Jahr fallen . Zu den Nachteilen des neuen Konzentrators gehört die Unzweckmäßigkeit seiner Verwendung in Gebieten, in denen keine konstante Sonneneinstrahlung vorhanden ist.
Quelle theguardian.com
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Aufbau- und Anschlussplan
So wird ein Solarkraftwerk zum Selbermachen zusammengebaut:
- Suchen Sie die Ausgangsklemmen des Ladereglers und schließen Sie die Batterie daran an. Verbinden Sie danach die Leiter, die sich von jeder Platte erstrecken, mit dem Eingangsanschluss des Ladesteuergeräts. Wenn die Panels mit einem Kabel geliefert werden, ist dieser Schritt nicht erforderlich.
- Es ist erforderlich, die Leiter nach dem Schema "+" an "+" sowie "-" an "-" anzuschließen. Danach werden die am Eingang des Wechselrichters befindlichen Klemmen mit Strom aus der Batterie versorgt.
- Wenn Sie den Laderegler und den Wechselrichter einschalten, werden Sie sehen, dass der Strom, den das Panel zu erzeugen beginnt, die Batterie auflädt.
Schema zum Anschluss von Sonnenkollektoren und Haushaltslast
