Discussione: specchio-inseguitore solare

salve a tutti
anzitutto mi presento: sono francesco, abito a genova, sono al secondo anno di chimica all'università.
mi sono iscritto al forum perchè ho trovato molte discussioni particolarmente interessanti (in pratica, "lurko" da tempo).


mi chiedevo se esiste uno specchio-inseguitore solare.
abito in una casa indipendente, con annesso giardino. la casa ha circa 150 anni e quindi non è stata costruita con particolari criteri di funzionalità (va però detto che anche oggigiorno vengono costruite case che seguono criteri ancora peggiori...sarà perchè il campo edilizio non è proprio un business pulito, chissà).
Infatti la cucina non è quasi mai illuminata dal sole; la sala lo è molto nelle ore mattutine; il giardino lo è molto durante mattino e pomeriggio, ma il sole va via presto (casua montagna vicina), verso le 16.
Vorrei illuminare le stanze "meno fortunate" con uno specchio. ho già provato con uno specchio posto su base regolabile (la parte snodata di uno specchietto auto), ma ovviamente ogni 20-30 min devo andare ad aggiustare il tiro.
La domanda è:
esistono degli specchi che, abbinati a motorini, si indirizzano da soli?
So che esistono sistemi simili...inseguitori solari abbinati a pannelli fotovoltaici. ma ho l'impressione che quello che cerco io è più complesso, in quanto è più difficile impostare il criterio attraverso il quale inclinarsi.


se no, ho pensato anche all'utilizzo di quei particolari specchi che, a qualunque inclinazione gli arrivano i raggi, inclinano il fascio verso un determinato punto. so che l'intensità del fascio nn sarà sempre di uguale intensità (e anzi ho il timore che nella pratica i risultati siano scarsi), ma dopotutto è un sistema meno macchinoso e che "funziona da sè".

grazie

Ciao, anch'io mi chiamo francesco (ed è già una bella presentazione), purtroppo il mio titolo di studio è un tantino inferiore (terza media).

Da pochissimo ho trovato questo forum e mi sono iscritto subito perchè l'ho trovato molto interessante.
La mia non vuole essere una risposta "vera" al tuo quesito, però chissà... anni fà leggendo una rivista di costruzioni, mi era capitato un articolo che potrebbe fare al caso tuo, si parlava appunto di convogliare la luce solare in un seminterrato, non so darti indicazioni tecniche ma ricordo che si trattava di fibre ottiche.

Saluti francesco

Un'alternativa potrebbero essere i condotti (tubi) solari.
Per farsene un'idea:
Esempio 1
oppure
Esempio 2

Purtroppo il passaggio dei condotti potrebbe non essere cosa banale in una casa gia' esistente!
Bye

PS
Il distributore italiano dell'esempio 1 propone anche sistemi basati su fibra ottica!

mah.
io nn devo convogliare sole dal tetto all'interno...devo convogliare sole dal giardino alla casa. quindi per tanti aspetti è più semplice.
sinceramente, mi fa davvero tanto strano che nessuno abbia mai brevettato una cosa del genere. di specchi-inseguitori solari ne esistono già, ma per illuminare interi paesi o per illuminare gallerie autostradali. possibile che nessuno lo abbia fatto in piccolo...

CITAZIONE (Terz NRG @ 22/12/2007, 12:15)

mah.
io nn devo convogliare sole dal tetto all'interno...devo convogliare sole dal giardino alla casa. quindi per tanti aspetti è più semplice.
sinceramente, mi fa davvero tanto strano che nessuno abbia mai brevettato una cosa del genere. di specchi-inseguitori solari ne esistono già, ma per illuminare interi paesi o per illuminare gallerie autostradali. possibile che nessuno lo abbia fatto in piccolo...

Esistono sistemi con un specchio orizzontal fuori, sotto finestra, che riflette la luce in alto e un deflettore lo invia verso l'interno della casa, in questo modo viene illuminato la zona lontana dalla finestra, ci sono sistemi automatici di regolazione.

Il sistema di cui necessiti è riconducibile a quello utilizzato nei sistemi di inseguimento delle centrali solari termiche ad alta temperatura a torre.
Cioè, lo specchio deve inseguire il sole in modo tale che in ogni momento i raggi solari facciano con la perpendicolare allo specchio il medesimo angolo che tale perpendicolare fa con il bersaglio (simmetrico rispetto alla normale, ovviamente.) Nel tuo caso la finestra. Il sistema necessario è sicuramente più complesso di quello richiesto per piccoli specchi parabolici o a parabola lineare, i quali concentrano la radiazione sul fuoco della parabola, che è parte integrante con lo specchio.
In altre parole non puoi usare il semplice dispositivo a fotocellule, che comanda un attuatore che orienta sempre lo specchio verso il sole od il punto più luminoso del cielo.
Nel tuo caso l'asse dello specchio si orienta non verso il sole, ma verso punti del cielo con angoli continuamente variabili nel corso del giorno (e dell'anno) e che dipendono anche dalla posizione della finestra.
Penso che si possa ottenere solo con un sistema a processore.
Un paio di mesi or sono ho letto notizia di un comune del Trentino, che a causa della collocazione rispetto ai monti sovrastanti, per alcuni mesi invernali rimane in ombra continuativamente, e che ha installato sul monte che fronteggia il paese a Nord, un grande specchio che in quei determinati mesi riflette la luce solare nella piazza principale. Credo si tratti di Pejo Fonti, ma non ne ho la certezza.


Il filmato ti mostra diverse tipologie di centrali solari ad alta temperatura a specchi, fra cui quello a torre. California...


http://www.youtube.com/watch?v=nTIFDkpTYm4

Edited by Wilmorel - 22/12/2007, 19:16

siete stati molto gentili...

ma secondo voi si riescono a trovare sistemi del genere acquistabili da privati? nel senso che basterebbe uno specchio di 20cmx20cm...

CITAZIONE (Terz NRG @ 23/12/2007, 11:08)

siete stati molto gentili...

ma secondo voi si riescono a trovare sistemi del genere acquistabili da privati? nel senso che basterebbe uno specchio di 20cmx20cm...

Onestamente non saprei dirti, credo che molte cose siano ancora a livello di studio e sperimentazione.
Personalmente mi ha molto colpito la realizzazione di Giorgio Demurtas, che fra l'altro frequenta il sito.
Pur non essendo esattamente quello di cui tu necessiti, ciò che ha realizzato è notevole.
Prova a sentirlo e visitare il suo sito personale.

http://www.webgiorgio.it/ambiente/fotovoltaico/index.htm

grazie, presto gli manderò una mail.

ho pensato che il sistema si potrebbe semplificare di molto usando dei "sensori di luce solare diretta". il virgolettato è d'obbligo dal momento che non so se esistono

METTIAMO che quello qui sotto è la finestrella di luce riflessa sul vetro della cucina. attorno alla finestrella mettero un supporto di forma rettangolare (che ho cercato di riprodurre con trattini bassi e barre laterali. i puntini servono solo a fare gli spazi), e nei punti a b c d metto sensori di sto tipo.

..__B__
..|.......|
A| ......|C
..|____|
.....D

faccio ora un sistema che controlla che la finestra di luce sia sempre quella. nel senso che imposto che il fascio di luce non deve mai toccare i sensori. nel momento in cui tocca un sensore, mettiamo b, mando al sistema di motori l'imput di inclinare lo specchi verso il basso. l'imput dura finchè b è illuminato. se tocca d, mando l'imput di inclinare gli specchi verso l'alto.
principio simile per quelli laterali.

che ne dite? un pò più semplice...forse troppo

Quello di orientare uno specchio in modo da mandare la luce sempre nello stesso punto è una faccenda che mi intriga da un pò di tempo.
Ho trovato una possibile soluzione, ma non l'ho ancora realizzata.
L'idea è questa: la normale allo specchio deve essere la mediana dell'angolo compreso fra il punto di destinazione e il punto sorgente (sole).

Che detto così sebra complicato, ma è più difficile spiegarlo che realizzarlo!

Immaginiamo per semplicità di agire su una sola dimensione, su un piano. Immaginate 4 aste incernierate fra loro a formare un rombo. Uno dei vertici è incernierato in un punto sul piano. Perpendicolare alla diagonale che passa per il punto vincolato c'è lo specchio. Questa diagonale può essere allungata o accorciata (immaginate il cric della fiat 127) con una vite.
Ora, i due lati che hanno un estremo collegato alla cerniera: Uno (sinistro) va vincolato e puntato verso la destinazione, l'altro deve venire puntato sulla sorgente; come? con la stessa centralina (questa) che uso sul mio impianto ftv. Se il sole è più a destra, la vite deve accorciare la diagonale.

Questo che ho cercato di spiegare vale per un asse. Ovviamente il controllo deve essere su due assi, o meglio due controlli uguali montati in croce.

In sostanza, il sensore deve percorrere un angolo doppio di quello della normale allo specchio con la destinazione.

Low Concentration
The concentration factor is 2 to 10 suns.
...
Standard solar cells can be used for this concentration
range.

A. Goetzberger V.U. Hoffmann
Photovoltaic Solar Energy Generation
Springer-Verlag


a 0.5 €/Wp si può cominciare a ragionare ...

http://www.redrok.com/main.htm

x Terz NRG

Su questo sito trovi uno specchio-inseguitore solare che stavi cercando.

http://www.egis-rotor.de/helio_de.html

ciao

ftaba

Bravo ftaba, hai trovato l'impossibile!

che ne dite di un "albero maestro" solare ?



ve lo mettereste in giardino ?

(più alto e stretto e senza ingombro a terra)

Edited by a2000 - 15/1/2008, 20:10

CITAZIONE (ftaba @ 8/1/2008, 08:50)

x Terz NRG

Su questo sito trovi uno specchio-inseguitore solare che stavi cercando.

http://www.egis-rotor.de/helio_de.html

ciao

ftaba

Molto interessante,ma i prezzi sono broibitivi..... ,meglio cercare di fare qualcosa di piu ecomonico anche se richiede un pò di lavoro..e ingegno....

vele in mylar of course

La mia idea è un pochino diversa :
mettere intorno alla casa quanti più specchi possibile fissi, che rifletteranno in maniera disordinata e variabile durante la giornata un un bel pò di luce e calore sulla casa, i rendimenti non saranno ottimali ma i costi edi problemi degli inseguitori non mi sembrano indifferenti.

Marco

OK e se invece fossero vele in mylar (la plastica riflettente delle uova di pasqua) ?

te li metti tre-quattro pali rotanti da 10 m (come i pali della luce) in giardino ?

basito ?

Altro sito con un Heliostato:

http://www.heliotrack.com/PV-Thermal/index.html

ciao
ftaba

ciao,
grazie mille ancora!
magari sono sembrato un pò maleducato a rispondere dopo così ntanti interventi, ma a dirla tutta non ho risposto per motivi tecnici...ho perso la pass e non risucivo a farmene dare una nuova...compilavo il modulo di richiesta nuova pass ma nn mi arrivava niente. probabilmente avrò sbagliato io qualcosa.


comunque: 6-7mila euro sono tantini davvero. non tanto perchè non ne valga la pena...ma più che altro perchè non sarei io a finanziare la cosa.
l'ultimo sito propone un eliostato a 2000 dollari. il prezzo diventa già molto più interessante. ancora di più visto il cambio euro dollaro....no?

sto pensando anche ad altre soluzioni. mettiamo di avere 16 pciccoli specchi. ognuno 10cmx10cm. li metto uno accanto all'altro, a fare una formazione quadrata di 40cmx40cm.
ogni specchio ha una angolazione leggermente diversa(potrei farlo metendo dietro a ogni specchio un supportino regolabile tipo la parte snodata degli specchietti della macchina).
in questo modo ogni specchietto avrà i suoi "20 minuti di celebrità" in cui becca il raggio nella inclinazione ottimale per mandarlo verso la finestra.
se regolati bene, o benino, l'effetto desiderato potrebbe esserci.

contro: è un sistema che più empirico non si può. e inoltre dovrei regolarlo quasi ogni giorno. però, aumentando il num di specchietti(25...o magari 36!!!) aumento le possibilità di azzeccare l'inclinazione.
pro: soluzione super-economica e senza consumo di elettricità.




parlando con un mio amico, lui mi ha anche proposto una soluzione tipo specchi ustori di archimede. ma sinceramente non so se esistono parabole col fuoco così lontano(stiam parlando di minimo 15metri) e non vorrei funzionassero proprio alla maniera del buon vecchio archimede....

ho anche pensato che, se ben impostata l'inclinazione di tutti gli specchi,

FORSE:
basterebbe di giorno in giorno semplicemente spostare solo l'inclinazione del "supporto grande" su cui sono poggiati tutti gli specchi.

NEL SENSO CHE
ho pensato che nelle impostazioni di questo sistema
ci sono dei parametri che dipendono dal momento della giornata (e sin qui no problem perchè si danno il turno i vari specchietti) e dei parametri che dipendono dal momento dell'anno.
la mia supposizione, molto ottimistica, è che di giorno in giorno dovrei solo variare una sola cosa. cioè l'inclinazione del supporto. magari con qualche calcolo potrei stabilire già da prima come variarlo il giorno dopo.

bello, no?

L'idea è certamente attuabile, ma così facendo avresti in ogni momento soltanto una striscia/specchietto che riflette entro la finestra e non viceversa l'intero specchio.

beh, questo è chiaro.
ma un raggio causato da uno specchietto di 100 cmquadrati, se va a picchiare contro una tenda bianca, basta ad illuminare la cucina..

cmq, l'idea della parabola, è un brutta idea?

Ciao a tutti,

Anche io sto cercando di studiare una soluzione finalizzata ad illuminare (e anche scaldare) parti di edificio meno fortunate.
Una domanda per Terz NRG, sei sicuro che 100 cm2 di specchietto possano essere sufficienti per illuminare una cucina?.

Grazie
Saluti

Gabry