Hogyan lehet napelemet építeni egy tudományos projekt számára

Néhány órás erőfeszítéssel és a megfelelő anyagokkal szinte bárki, aki rendelkezik a szerszámokkal, megépíthet egy kis napkemencét, amely képes 500 Fahrenheit fokot meghaladó hőmérséklet előállítására. Először vagy a lencsét, vagy a tükröző tükröt választja a napsugarak fókuszálásának eszközeként; ez a választás befolyásolja a kemence keretének és más részeinek elrendezését. A kemencét víz forralására, apró tárgyak forrasztására vagy más, magas hőmérsékletet igénylő alkalmazásokra használhatja.

Lencse vagy tükör?

A szolárkemence úgy működik, hogy a napfényt egy négyzetméteres vagy négyzetcentiméteres vagy annál kisebb területről koncentrálja; egy napsütéses napon az intenzív sugarak elegendő energiát hordoznak ahhoz, hogy a fókuszpont rendkívül forró legyen. Vagy egy közepes pizzasütő méretű lencse vagy tükör fog működni; egy kisebb nem gyűjt elég fényt ahhoz, hogy hasznos legyen, és egy nagyobb nehézkes lehet. A Fresnel lencse ideális lencse a feladathoz; lapos üvegdarabból vagy átlátszó műanyagból áll, koncentrikus barázdákkal vágva. A Fresnel lencsék olcsók és a tudományos hobbiboltokban kaphatók. A parabolikus tükör egy másik jó választás; nem kell tökéletes optikai minőségűnek lennie, mert a fény fókuszálása a cél, nem pedig képek létrehozása. Fontos megjegyezni, hogy egy lencse a bejövő napfénnyel szemközti oldalon fókuszálja a fényt; a tükör fókusza ugyanazon az oldalon van. Ha a kemencéhez a Fresnel lencsét választja, és ha annak van egy barázdált oldala, akkor az az oldal kifelé, a nap felé néz.

instagram story viewer

Keret

A szolárkemence kereteit úgy alakítja ki, hogy a lencsét vagy a tükröt stabilan tartsa, és hogy a kollektor tartsa a fókuszált fényt. Használhat erős fém-, fa- vagy műanyagokat a keret megépítéséhez, amennyiben elkerüli a fényes anyagokat, amelyek véletlenül visszaverhetik a napfényt a szemébe. Ideális esetben a keret vízszintes tengelyen elfordul, hogy beállítsa a tükröt vagy a lencsét úgy, hogy az közvetlenül a napra mutasson, függetlenül az évszaktól és a napszaktól. A beállítás után a csuklónak biztonságosan meg kell húzódnia a helyén, a stabil beállítás érdekében.

Gyűjtő

A kemence kollektora egy pohár vagy edény, amely megfogja a nap összpontosított sugarait és felforrósodik. Használjon unalmas vagy matt fémet a tartályhoz; a műanyag szinte azonnal megolvad vagy megég, és a fényes fém visszatükrözi a napot a szemébe. Kerülje a festett fémet, mert a forró napsugarak megégetik a festéket, és veszélyes füstöket képezhetnek. Szerezzen be egy téglát, amely tűzálló talapzatként szolgál, amelyen a kollektort meg lehet támasztani; a fém is működik, bár egy tégla nem vezet hőt a kollektortól, segít fenntartani a magas hőmérsékletet.

Biztonság

Két fő biztonsági kockázata van a szolárkemencének: hő és erős napfény. Ha megérinti a gyűjtőt, vagy a kezét a fókuszterületre helyezi, a fókuszált fény fájdalmas égési sérüléseket okoz. Ugyanannyira vigyázzon a szolárkemencével fűtött tárgyakra, mint egy konyhai sütőből készült tárgyakra; fogókkal helyezzen el és gyűjtsön tárgyakat a gyűjtőbe. A ragyogó, koncentrált napfény szintén veszélyt jelent a szemére; kerülje a fókuszált fény hosszú ideig tartó bámulását, és soha ne hagyja, hogy közvetlenül a szemébe tükröződjön.

Használ

A napkályha teljesítménye közvetlenül függ a méretétől; nagyobb lencsék és tükrök magasabb hőmérsékletet eredményeznek. Egy nagy, szabadon álló, körülbelül méter nagyságú napkemence megolvasztja a lágy fémeket, például az ólmot és a rézet; kisebb asztali modellek megolvaszthatják a forrasztást. Óvatosan használhatja a kemencét is agyag kerámiába égetéséhez. Főzni fog vizet főzéshez, és roston sütni a húst és a zöldségeket. A kemence hőjét felhasználhatja egy Sterling motor áramellátására vagy kis gépek üzemeltetésére is.

Teachs.ru
  • Ossza meg
instagram viewer