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Initialement, j'ai fait des tests en bout de sphere platre pour essayer d'obtenir un plus haut degré de concentration solaire, mais les résultats montrent des taches solaires d'à peu près la même surface. | Initialement, j'ai fait des tests en bout de sphere platre pour essayer d'obtenir un plus haut degré de concentration solaire, mais les résultats montrent des taches solaires d'à peu près la même surface. | ||
Version du 2 décembre 2024 à 16:25
Difficulté
Moyen
Durée
6 heure(s)
Coût
80 EUR (€)
Description
Solar concentrators building (reflector+plaster or parabolic antenna)
Introduction
I first built solar concentrators to try to power a mini stirling engine ("scientific toy"). You can see it on the video in step 3 and in the other tutorial i made here: Stirling Engine.
The exercise is not so simple, so i decided to make a dedicated tutorial.
For the mini stirling engine, you need a high degree of concentration (2cmx4cm) and it is more appropriate to use a fresnel lens.
Matériaux
made from parabolic antenna
- parabolic antenna (40cm to a few meters) in recycling shop or on internet: 10€
made from plaster
- yoga baloon with a diameter two times the diameter wanted
- plaster : 15kg for a 80cm reflector: 20€
- sand : 4 trowels for a bucket of plaster
- pane glue: 4 trowels for a bucket of plaster 10€
- reflector tape: 20€/m2
https://www.solarbrother.com/categorie-produit/reflecteur-solaire
- super glue (20g) 5€
- paint tape 10€
- microphone leg 5€
Outils
Étape 1 - building a piece of sphere from plaster
If you choose the first option to recycle a parabolic antenna, you can skip step1 and read below.
Choosing a plaster piece of sphere or a parabolic antenna may depend on the wanted focal of the concentrator (see video in step 3).
The focal is the distance from the center of the concentrator to where the sun rays converge.
The focal of plaster piece of sphere is smaller than the parabolic antenna one.
Initialement, j'ai fait des tests en bout de sphere platre pour essayer d'obtenir un plus haut degré de concentration solaire, mais les résultats montrent des taches solaires d'à peu près la même surface.
0. Mélange de platre
On trouve des platres dédiés pour des moulures fines. Dans le doute, prenez plusieurs variétés et mélangez.
De toute façons, on ajoute un peu de sable et de colle à carreau pour solidifier le platre et éviter qu'il soit friable ou fragile une fois sec.
Melangez dans les proportions 4 truelles de colles et de sable pour un seau de platre.
Mélangez à de l'eau, puis étalez sur votre ballon de yoga gonflé et stabilisé.
Pour pouvoir manipuler et orienter le reflecteur, on peut utiliser un pied de micro. Malheureusement, le bout du pied de micro est difficile à coller sur du platre, donc pensez à prendre le pied de micro dans la moulure de platre pendant le sechage si vous optez pour cette solution pour orienter le concentrateur.
NB: pour un concentrateur de 80cm de diametre, cest un peu trop lourd pour un pied de micro standard, pensez à verifier le dimensionnement pour que ca tienne.
Le ballon gris fait 75cm de diametre et le ballon orange 150cm de diametre
Étape 2 - collage du reflecteur
Initialement, j'ai fait un essai sur un petit concentrateur de 10cm de coller des bouts de mirroirs pour réfléchir les rayons du soleil mais c'était assez peu concluant donc j'ai laissé tomber cette idée.
On trouve du reflecteur souple adhésif chez solar brother (voir lien dans materiel) qui est assez efficace et coute 20€/m2.
Il y a deux points sur lesquels etre attentifs pour coller le reflecteur:
-Il faut éviter que le reflecteur souple gondole
-Si vous avez une moulure platre, l'adhésif colle mal
On va donc procéder en découpant des triangles avec une base assez fine pour que ca ne gondole pas en collant. Sur mes essais, pour le reflecteur de 80cm de diametre, la base du triangle fait 7cm et pour le reflecteur de 40cm de diametre 10cm.
Pour que ca colle sur le platre, on aplique d'abbord du scotch peinture sur toute la surface du reflecteur.
Dans tous les cas, ajouter de la super glue à la surface adhésive car ca se décolle assez rapidement sinon.
Étape 3 - mesure de puissance
Pour l'instant je n'ai pas fait de mesure d'évaporation d'eau. J'essaierai d'en faire quand j'aurai le temps.
En attendant voici des vidéos où on peut estimer la focale des reflecteurs et voir des planches commencer un processus de combustion (version parabole pour la vidéo avec le moteur stirling miniature au mois de juillet et version bout de sphere platre 80cm pour la video où le reflecteur est posé au sol au mois de novembre)
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