11
| 本文作者： 吳攀 | 2015-11-25 09:41 |
編者注：本項目來自法國POC21（Proof of Concept概念驗證）大會，在這次大會上，來自各地的100位關(guān)注生態(tài)和環(huán)境的創(chuàng)客將會集中在一起開展頭腦風(fēng)暴，尋找改善地球壞境的方法。在本屆大會上，有一個團(tuán)隊用簡易設(shè)備搭建了一個太陽能加熱器，據(jù)稱能提供高達(dá)250℃的加熱溫度，一起來看看吧。
目前全球主要工業(yè)國的能量消耗中的25%是以熱能的形式獲得的，其中的大部分又是通過化石燃料產(chǎn)生的。Solar OSE（Open Source écologie開源生態(tài)技術(shù)）團(tuán)隊在POC21上展示了他們設(shè)計的可持續(xù)性能源技術(shù)——一個太陽能聚光器。該聚光器設(shè)計簡單，能夠利用免費(fèi)的太陽能產(chǎn)生能量，足以滿足一些小型的工業(yè)和手工業(yè)的需要。他們自己DIY的利用線性菲涅爾反射器陣列聚集太陽能的設(shè)備能夠?qū)⒄羝麥囟燃訜岬?50℃。
這些高溫的蒸汽可以用來蒸煮食物、提煉精油、獲取凈化水、殺菌，當(dāng)然，還能用來加熱洗澡水。這個項目讓我們離分布式的、可持續(xù)的能源目標(biāo)又更近了一步。
太陽能聚光器的工作原理并不復(fù)雜，只是簡單地通過匯聚陽光對物體加熱而已。但遺憾的是太陽在天空的位置每時每刻都在變動，辛苦設(shè)置的匯聚點幾分鐘后就無法再繼續(xù)使用了，如果太陽能聚光器能夠像向日葵一樣隨著太陽轉(zhuǎn)向就好了。
為了實現(xiàn)這一功能，Solar OSE選用Arduino實現(xiàn)了對聚光片方向的控制，這樣就能盡可能地利用太陽能了。
Solar OSE團(tuán)隊表示，他們這一項目大約耗費(fèi)了一周的建造時間，總成本大約為2100美元。目前該團(tuán)隊正計劃投入9000美元打造一個更大的太陽能聚光器，功率可達(dá)5kW！
下面我們就來簡單看看這個太陽聚光器是怎么煉成的吧?。ㄔ椖堪l(fā)布于Instructables）
注：本項目僅適合日照充足的地方。
本項目需要一定的編程技巧和機(jī)械、電子技能。
材料
鋼管、鋼條、鋼板、鋁管、鋁板、銅管（詳細(xì)的參數(shù)和規(guī)格查看原文）
反射鏡（盡量采用反射率高且質(zhì)量較小的反射鏡）
CPC反射器
吸收管
控制套件（Arduino、光傳感器和電機(jī)組件等）
首先需要確定當(dāng)?shù)氐娜照辗较蚝妥兓厔?，然后根?jù)這一點設(shè)計聚光器的整體結(jié)構(gòu)，以期最大化地利用太陽能。
原理圖
整體設(shè)計3D結(jié)構(gòu)圖
這一步設(shè)計到對結(jié)構(gòu)材料的加工和組裝，需要一定的經(jīng)驗，聘用一位專業(yè)人士似乎是個不錯的選擇。
加工結(jié)構(gòu)材料
切割反射面
安裝反射面
為反射面加裝電機(jī)
上部采用柱狀凹面鏡聚光，在聚光的中心線位置安裝集熱管。
用鐵絲懸掛集熱管
用螺絲固定
上部聚光結(jié)構(gòu)用木板固定，注意木板要伸出一段距離。
在木板伸出的結(jié)構(gòu)上搭建絕熱層，防止有人意外接觸時被燙傷。
安裝導(dǎo)出蒸汽的銅管。
本項目的跟蹤系統(tǒng)基于Arduino搭建，相關(guān)的代碼仍然還在繼續(xù)改進(jìn)中（主要的難點是如何根據(jù)使用者的位置確定最佳的反射面的最佳角度和方向），但基本的功能都已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)，感興趣的技術(shù)達(dá)人可以在GitHub下載此代碼；另外也歡迎高手貢獻(xiàn)自己的力量哦。
這臺聚光器也基本上完成了，其產(chǎn)生了高溫蒸汽當(dāng)然也是用途多多。淡水缺乏的海島可以用它來提純海水，也可以用來手工提煉高級精油。另外，你還可以為Arduino設(shè)計合適的代碼或增加控制組件來實現(xiàn)對蒸汽溫度的動態(tài)控制，確保你燒出的洗澡水不會把你燙到。
2015-2016賽季全球創(chuàng)客馬拉松深圳大學(xué)站已經(jīng)開始接受報名啦！關(guān)注“硬創(chuàng)邦”（微信號：leiphone_bang），回復(fù)“深大”即可參與報名！此外還可加入全球創(chuàng)客馬拉松主群（群號：259592983），參與我們的互動討論~
雷峰網(wǎng)原創(chuàng)文章，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。詳情見轉(zhuǎn)載須知。
