Tartalom
Néhány órás erőfeszítéssel és a megfelelő anyagokkal szinte bárki, aki kéznél van a szerszámokkal, kicsi napelemes kemencét építhet fel, amely 500 Fahrenheit fokot meghaladó hőmérsékletet képes előállítani. Először vagy a lencsét, vagy a tükröző tükröt választja a nap sugarai fókuszálásának eszközeként; ez a választás befolyásolja a kemence keretének és más részeinek elrendezését. A kemencét víz forralására, kis tárgyak forrasztására vagy más, magas hőmérsékletet igénylő alkalmazásokra használhatja.
Lencse vagy tükör?
A napelemes kemence úgy működik, hogy a napfényt körülbelül egy négyzetláb hosszú területről egy négyzet hüvelyk vagy annál kisebb koncentrációra koncentrálja; Egy napsütéses napon az intenzív sugarak elegendő energiát hordoznak ahhoz, hogy a fókuszpont rendkívül forró legyen. Vagy lencsék, vagy tükrök egy közepes pizza serpenyőben működnek; egy kisebb nem gyűjt elegendő fényt ahhoz, hogy hasznos legyen, egy nagyobb pedig nehézkes lehet. A Fresnel lencse ideális lencse a feladathoz; lapos üvegdarabból vagy átlátszó műanyagból áll, amelybe koncentrikus hornyok vannak vágva. A Fresnel lencsék olcsók és elérhetők a tudományos hobbi üzletekben. Egy parabolikus tükör is jó választás; nem kell, hogy tökéletes optikai minőségű legyen, mert a cél az, hogy a fényt fókuszálja, és ne képeket hozzon létre. Fontos megjegyezni, hogy a lencse a fényt a bejövő napfény ellenkező oldalára fókuszálja; a tükör fókusza ugyanazon az oldalon van. Ha a Fresnel lencsét választja kemence számára, és ha van egy hornyolt oldala, akkor az oldala kifelé, a nap felé néz.
Keret
A napelemes kemence keretét úgy alakítja ki, hogy az a lencsét vagy a tükört stabilan tartsa, és a fókuszált fényt elfogó kollektor számára tartsa. A vázszerkezethez erős fém, fa vagy műanyag felhasználható, feltéve, hogy elkerüli a fényes anyagokat, amelyek véletlenül a napfényt tükrözik a szemébe. Ideális esetben a keret egy vízszintes tengelyen elfordul, hogy a tükör vagy a lencse úgy álljon, hogy az közvetlenül a nap felé mutatjon, függetlenül a szezontól vagy a napi időtől. A beállítás után a forgócsavarnak biztonságosan meg kell húzódnia a helyén, ezzel biztosítva a stabil beállítást.
Gyűjtő
A kemence gyűjtője egy csésze vagy tartály, amely elkapja a nap fókuszált sugarait és felforrósodik. Használjon tompa vagy matt anyagot a tartályhoz; a műanyag szinte azonnal megolvad vagy megég, és a fényes fém tükrözheti a napot. Kerülje a festett fém használatát, mivel a forró napsugarak elégetik a festéket, veszélyes füstöket fejlesztve. Szereljen be egy téglát, amely tűzálló talapzatként szolgál majd a kollektor pihentetésére; a fém is működni fog, bár egy tégla nem vezet hőt a kollektortól, ezáltal segít fenntartani a magas hőmérsékletet.
Biztonság
A napenergia-kemence két fő biztonsági kockázatot jelent: hő és erős napsugárzás. Ha megérinti a gyűjtőt vagy a kezét a fókuszterületre helyezi, a fókuszált fény fájdalmas égési sérüléseket okoz. Vigyázzon ugyanolyan gondosan a tárgyakra, amelyeket melegít a napenergia-kemencével, mintha meleg tárgyakat sütne a konyhából; fogók segítségével helyezzen el és gyűjtsön tárgyakat a gyűjtőbe. Az erősen koncentrált napfény szintén veszélyt jelent a szemére; Kerülje el, hogy hosszabb ideig a fókuszált fényre nézzen, és soha ne hagyja, hogy a tükröződjön közvetlenül a szemébe.
felhasználások
A napenergia kemence teljesítménye közvetlenül függ annak méretétől; a nagyobb lencsék és tükrök magasabb hőmérsékletet eredményeznek. Egy nagyméretű, szabadon álló, körülbelül egy méter méretű napenergia-kemence lágy fémeket, például ólmot és rézet megolvaszt; a kisebb asztali modellek megolvaszthatják a forrasztást. Óvatosan használhatja a kemencét az agyag kerámia készítéséhez is. Forralunk vizet főzéshez, és felfűti a húst és a zöldségeket. A kemence hőjét szintén felhasználhatja Sterling motor villamosenergia-termelésére vagy kisgépek üzemeltetésére.