วิธีที่นิยมมากที่สุดในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์กับน้ำร้อนคือการสร้างตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบแบนหรือแบบสุญญากาศ อย่างไรก็ตามยังมีวิธีการที่มีค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพค่อนข้างสูงซึ่งช่วยในการใช้พลังงานของดวงอาทิตย์กับน้ำร้อน บทความนี้จะพิจารณาหนึ่งในวิธีการเหล่านี้คือการสร้างหัวแสงอาทิตย์สำหรับการจัดหาน้ำร้อน
ในการสร้างระบบทำน้ำร้อนโดยใช้แผ่นสะท้อนแสงแสงอาทิตย์ผู้เขียนต้องการวัสดุดังต่อไปนี้:
1) จานดาวเทียมพาราโบลา
2) ฟิล์มกระจก
3) ท่อทองแดง
4) เกลือ
5) สีทนความร้อนสีดำ
6) เส้นใยคริสตัลมัลไลท์
พิจารณาพื้นฐานของระบบและขั้นตอนของการสร้างฮับโซล่าร์
ข้อได้เปรียบหลักของระบบดังกล่าวคือประสิทธิภาพการทำงานที่สูงขึ้น: ตัวสะท้อนแสงคุณภาพสูงมุ่งเน้นไปที่ความหนาแน่นสูงของแสงแดด ณ จุดหนึ่งซึ่งช่วยให้คุณเปลี่ยนน้ำให้กลายเป็นไอน้ำได้ในไม่กี่วินาที
เพื่อแสดงพลังภาพของระบบดังกล่าวฉันแนะนำให้คุณอ่านเนื้อหาวิดีโอต่อไปนี้:
ดังที่แสดงในวิดีโอหัวแสงอาทิตย์ขนาดเล็กสามารถเผาไม้ละลายตะกั่วกล่าวคืออุณหภูมิที่เกิดขึ้น ณ จุดที่มีความเข้มข้นของแสงอาทิตย์ค่อนข้างสูง
อย่างไรก็ตามระบบนี้มีข้อเสียหลายประการที่คุณต้องทราบก่อนตัดสินใจสร้างระบบดังกล่าว
เพื่อให้ตัวสะท้อนแสงหันไปทางดวงอาทิตย์อย่างต่อเนื่องจำเป็นต้องติดตั้งระบบติดตามพิเศษที่จะปรับตัวสะท้อนแสงที่สัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ตลอดทั้งวัน เครื่องมือติดตามเหล่านี้มีราคาค่อนข้างแพงและใช้พลังงานค่อนข้างน้อย
ประสิทธิภาพของหัวจ่ายนั้นขึ้นอยู่กับความสะอาดของพื้นผิวสะท้อนแสงเป็นอย่างมากดังนั้นกระจกจึงจำเป็นต้องทำความสะอาด
หากข้อบกพร่องเหล่านี้ไม่ทำให้คุณหวาดกลัวดังนั้นการสร้างหัวบีบคุณต้องใช้จานดาวเทียมพาราโบลิกและไม่สำคัญเป็นพิเศษไม่ว่าจะเป็นโฟกัสตรงหรือออฟเซ็ต รูปแบบ. สิ่งสำคัญคือพาราโบลาที่ถูกต้องซึ่งจะรวมสมาธิรังสีทั้งหมดที่จับในจุดหนึ่ง โดยหลักการแล้วคุณเองสามารถสร้างเสาอากาศจากแผ่นกระดาษแข็งได้ แต่ประสิทธิภาพของระบบดังกล่าวนั้นขึ้นอยู่กับคุณภาพของพาราโบลา
หลังจากทำความสะอาดพื้นผิวของเสาอากาศผู้เขียนดำเนินการวางด้วยฟิล์มกระจก ควรใช้ฟิล์มโลหะที่มีชั้นกาวเพื่อสร้างพื้นผิวกระจก การวางพื้นผิวด้วยฟิล์มดังกล่าวค่อนข้างเรียบง่ายบนหลักการของวอลล์เปเปอร์ติดด้วยตนเอง แต่คุณสามารถใช้ชิ้นกระจกเพื่อสร้างพื้นผิวสะท้อนแสงบนเสาอากาศ
เนื่องจากจานดาวเทียมเองมีรูปร่างโค้งจึงไม่เหมาะสมเลยที่จะลองติดฟิล์มชิ้นเดียว ดังนั้นก่อนวางผู้เขียนตัดฟิล์มเป็นเส้นบาง ๆ ด้วยวิธีการนี้ทำให้สามารถติดพื้นผิวทั้งหมดของเสาอากาศได้อย่างเท่าเทียมกันและมีคุณภาพ
หลังจากเสาอากาศได้รับพื้นผิวกระจกมันเป็นสิ่งจำเป็นในการกำหนดจุดโฟกัสมันจะเป็นสถานที่ของความเข้มข้นของแสงแดดสะท้อนจากพื้นผิวของเสาอากาศ โดยปกติแล้วจุดโฟกัสที่เสาอากาศแสงอาทิตย์ตั้งอยู่ในพื้นที่ของตัวแปลง แต่ถ้าคุณสร้างพาราโบลาด้วยตัวเองมันจะง่ายที่สุดในการกำหนดจุดโฟกัสโดยใช้วิธีการทดลอง มีความจำเป็นที่จะต้องใช้ไม้อัดหนา ๆ และค่อย ๆ เคลื่อนห่างจากฮับจนกระทั่งจุดบอดบนมันลดลงทันทีที่มีค่าน้อยที่สุดนี่จะเป็นจุดโฟกัสของรังสีดวงอาทิตย์ สิ่งสำคัญที่ต้องจำคือความร้อนเข้มข้นในสถานที่นี้ดังนั้นคุณต้องระมัดระวังและสวมใส่อุปกรณ์ป้องกัน: ถุงมือหนัง, หน้ากากเชื่อมหรือแว่นกันแดด
ถัดไปคุณต้องสร้างตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่จะรายงานอุณหภูมิลงไปในน้ำ สำหรับเรื่องนี้ผู้เขียนใช้ท่อทองแดง เขากระแทกเกลือลงไปและเริ่มลมรอบ ๆ ท่ออีกเล็กน้อย เกลือที่อยู่ภายในท่อทองแดงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ท่อไม่แบนในขณะที่ม้วน
ผู้เขียนตั้งข้อสังเกตว่าเพื่อที่จะใช้พลังงานสูงสุดจากดวงอาทิตย์ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะไม่ทำร้ายการทาสีดำ เนื่องจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะมีอุณหภูมิสูงจึงจำเป็นต้องใช้สีที่ทนความร้อนสำหรับการทาสี
นอกจากนี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพมีความจำเป็นต้องป้องกันแผ่นระบายความร้อนเพื่อไม่ให้เย็นลงจากลม
ด้านล่างเป็นแผนผังของแผงระบายความร้อนที่หุ้มฉนวน:
ใช้วัสดุทนไฟเพื่อป้องกันแผ่นระบายความร้อนเนื่องจากอุณหภูมิสูงจะมีความเข้มข้นในสถานที่นี้ ผู้เขียนหัวนี้ใช้เพื่อจุดประสงค์นี้เส้นใยมัลไลท์ - คริสตัลซึ่งใช้ในเตาเผาก๊าซและเตาเผาแบบเผา ควรมีกระจกนิรภัยเพื่อไม่ให้ผิดรูปจากอุณหภูมิ
ชุดระบายความร้อนทำขึ้นบนหลักการของหม้อน้ำระบายความร้อนด้วยน้ำสำหรับคอมพิวเตอร์ มันถูกผลิตขึ้นตามขนาดของจุดโฟกัสของฮับ
ด้านล่างเป็นแผนภาพแสดงการเชื่อมต่อของเครื่องผลิตพลังงานแสงอาทิตย์:
ผู้เขียนยังจำได้ว่าต้องหุ้มฉนวนท่อและถังเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ