Bonjour
J'ai cherché des renseignements sur des feuilles d'aluminium, car c'est inaltérable et léger, et si possible de grandes dimensions.
J'ai trouvé des feuilles d'Alu de 4000 x 1500 mm.
Le développé de 1,50m correspond au 1/4 d'un cercle virtuel de 1,90m de diamètre.
La surface collectrice est égale à 1,34 x 4 mètres = 5,36 m2
Le fabricant annonce pour certaines tôles une brillance de 80%.
PaillàDonF
Bonjour,
L'aluminium n'est pas inaltérable puisque sa surface se ternit vite par une couche d'alumine.
L'acier inoxydable se ternirait moins dans le temps, je pense.
Autre solution, faire un support et coller dessus un réflecteur, comme par exemple : support en contreplaqué et couverture de survie.
Bonjour sh42
le fabricant traite ses surfaces en blanc (ou autres couleurs), d'où la brillance qu'il annonce. Mais effectivement, la qualité du miroir est essentielle pour mon projet.
La couverture de survie, j'y ai effectivement pensé. Facile et pas cher.
Il y a encore la possibilité, vue la dimension du réflecteur, de faire un prototype avec des lames de contreplaqué bakellisé (celui utilisé pour les coffrages ou les fonds de remorques) sur lesquelles je pourrai coller des lames de miroirs : on revient alors à un réflecteur à miroirs de Fresnel (comme dans le titre)
PaillàDonF
Bsr à toi,
qq chose de simple: du papier alu de ménage collé sur une parabole ( 1.2m de diam) (30m...2 euros)
Ca tiens trés bien une saison d'été ( et meme plus)
Suffit d'orienter la parabole de temps en temps pour un suivi solaire.
https://forums.futura-sciences.com/a...s-dscn2180.jpg
Le support:
https://forums.futura-sciences.com/a...s-dscn2179.jpg
Bonne soirée
Dernière modification par f6bes ; 30/01/2020 à 19h01.
Merci f6bes pour les infos et ton intérêt.
Coté suivi solaire, il faudra que je trouve des moteurs avec une bonne réduction pour mettre en œuvre un cylindre de 4 m !!
Heureusement, je n'aurai qu'un suivi sur l'axe vertical à assurer, cela simplifie nettement le problème. Une horloge devrait y pourvoir.
PaillàDonF
Bonjour
j'ai dit des bêtises, ... le suivi solaire est plus compliqué que ce que j'ai écrit précédemment.
En consultant un diagramme solaire, et en me limitant à la portion utile du rayonnement solaire en hiver entre 9h et 15 h, cela correspond à une rotation Est-Ouest de 40° symétriques par rapport au Sud.
Quant à l'élévation, pour Nantes en Janvier, le réflecteur devra être orienté à 10°au dessus de l'horizon à 9 heures, ensuite s'élever jusqu'à 20° à midi, puis revenir à 10° à 15 heures.
Donc il faudra bien qu'il y ait un suivi solaire Est-Ouest ET un suivi solaire en élévation qui devra pouvoir aller de 10° jusqu'à 55°au dessus de l'horizon à la mi-Avril, qui correspond à peu près à la dernière période de chauffage.
Petite consolation, le suivi n'aura pas besoin d'une grand précision.
PaillàDonF
Bonjour
ma réflexion se poursuit … et j'ai deux questions :
Ce réflecteur cylindrique peut très bien se placer en position oblique (avec un appui sur un pignon de maison, plein Sud). Si je l'incline suffisamment pour être parallèle à l'axe de la terre, je n'ai plus qu'un suivi horaire à réaliser.
Pour Nantes, se serait une inclinaison sur l'axe Nord-Sud de 90°-47° = 43°.
Quant à l'inclinaison Est-Ouest, je suppose que je dois rechercher la verticale ?
1) A défaut d'utiliser les termes exacts, le principe est-il bon ?
Je devrai donc réaliser un entraînement amenant une rotation du réflecteur de 360°/24 heures = 15° par heure.
Je cherche un moyen mécanique simple et rustique. (informatique et électronique sont des moyens compliqués pour moi, sauf à acheter tout fait)
2) Auriez vous une idée sur ces moyens mécaniques simples ?
Merci pour votre contribution
PaillàDonF
Bonjour,
Vous sembliez chercher un matériau réflecteur de qualité. J'ai personnellement utilisé de l'aluminium laminé que l'on trouve en quincaillerie. L'aspect visuel de la face miroir de ces feuilles de 0.5 mm d'épais est comparable à celle des miroirs en verre aluminisé..
Allez voir à
https://wikidebrouillard.dokit.app/w...ro-parabolique
Bon courage
Occitan
Dernière modification par FDFD ; 01/02/2020 à 10h07.
Bjr à toi,Envoyé par Paillafond
Ca s'appele une "monture équatoriale" (paralléle à l'axe terrestre)
Cela permet de ne se soucier que d'UN seul suivi.
En gros vu ta situation, ce sera aux alentours des 45 ° !
Pas évident à placer ton systéme à ....45 °
"Une mise en station est un réglage qui concerne les télescopes équipés d'une monture équatoriale. Elle consiste à régler l'axe horaire de la monture pour le rendre parallèle à l'axe de rotation de la Terre. Ce réglage permet d'observer un astre pendant de longues périodes en suivant sa trajectoire par une simple rotation du télescope sur cet axe horaire. ".
Bonne journée
Rremoi,
Encore faudrait il avoir connaissances des DIMENSIONS de ton engin ?
Bonne journée
Bonsoir
@ FDFD : un grand merci pour le partage de cette réalisation, et la confirmation que l'aluminium brillant est un miroir suffisant pour faire un réflecteur thermique acceptable. Je suppose que la focale de 2m est indiquée pour qu'il y ait 3 paraboles concentrant leur faisceau. Personnellement je préfère que le foyer soit à l'intérieur du réflecteur pour des raisons de sécurité (et de voisinage).
Compte tenu de la taille envisagée par mon engin, je trouverai mes dimensions d'alu brillant chez kdi. (ils sont ouverts maintenant aux particuliers)
@ F6bes : la taille du réflecteur devrait être de l'ordre de 2,50 m x 1,25 m puisque je peux trouver des feuilles d'aluminium en finition brillant dans ces dimensions.
Un appui en partie haute sur un abri de jardin devrait faire l'affaire pour tenir mon réflecteur incliné à 43° (pour Nantes). Le poids de la feuille d'alu fait dans les 12 kg (avec une épaisseur de 1,5 mm). Je peux doubler/tripler pour une structure support en acier, donc dans les 50 kg le tout, qu'il faudra mouvoir.
J'ai vu sur internet un mécanisme de vis-sans fin avec un moto-réducteur … je me documente, je cherche …
Un inverseur en fin de course ramenant au rythme de 15'/mn, le réflecteur dans sa position initiale à l'Est pendant la nuit, me conviendrait tout à fait.
Merci de votre intérêt, cela aide
PaillàDonF
@Paillafond
Attention à acheter des feuilles alu avec le bon état de surface !
Par exemple: https://www.etsy.com/fr/listing/2328...aluminium-tole
Notez le film protecteur qui garantit d'avoir un état de surface miroir. On pourrait s'en servir pour se raser. Sur la photo on voit d'ailleurs des objets clairement par réflexion. Si ce n'est pas le cas, vous allez avoir des pertes importantes en réflexion et en focalisation.
Cordialement,
Occitan
Bonjour FDFD
je serai très attentif effectivement à la qualité de réflexion des tôles Alu, c'est le "coeur" du réflecteur.
Kdi propose plusieurs finition de plaques alu anodisées. Je les appellerai pour avoir des renseignements. Eventuellement, je pourrai me déplacer sur place pour voir.
Actuellement Casto propose des tôles Alu brillant au format de 100 x 50 pour les plus grandes. Mais là aussi, il faut que j'aille voir.
Concernant les résultats obtenus par rapport à la théorie, vous avez obtenu une concentration sur 10 cm au lieu de 1,8 cm… ce qui est mieux pour cuire un poulet finalement ! La qualité du profil parabolique est primordiale, et pas facile à réaliser apparemment.
Je souhaite quant à moi chauffer un tube ou un serpentin où circulera de l'eau. J'ai donc plusieurs options :
1) construire un profil parabolique suffisamment précis pour avoir une concentration étroite. Dans ce cas un tube de diamètre théorique de 20 mm suffirait. En contrepartie, il faut un alignement du réflecteur très précis, donc la mécanique qui va avec. J'oublie cette version d'emblée.
2) réaliser au mieux un réflecteur parabolique en acceptant la dispersion du faisceau. Cette dispersion pouvant être récupérée en partie par une double coupole conique miroitée (4 pans) et réfléchissant les rayons sur un tube de plus gros diamètre (10 cm ?).
Ou plutôt 3 tubes en triangle faisant un double aller-retour. Cela permettrait une plus longue exposition au soleil, donc une meilleur captation. Là aussi, faut toujours un alignement précis du réflecteur et la mécanique associée.
3) réaliser un réflecteur cylindrique avec une dispersion "assumée", auquel cas c'est un serpentin qui doit être installé en son centre. Pour un déployé de tôle Alu de 150 cm, cela correspond à une ouverture cylindrique de 134 cm et à un serpentin de 14 cm de diamètre. L'alignement n'est plus aussi pointu, et la concentration solaire s'en ressent également. Le coefficient de concentration est alors de 4 (selon l'auteur).
J'ai donc plusieurs inconnues à gérer de front pour réaliser ce réflecteur : ses qualités optiques, sa fabrication, sa mise en mouvement, les résultats escomptés , … et tous ces facteurs s'influençant les uns les autres.
Comme ce réflecteur est destiné à rester aux intempéries en permanence, il ne faut pas qu'il y ait du bois dans sa construction (sauf prototype). Donc c'est acier ou Alu que je devrai cintrer ou mettre en forme.
Je dois donc commencer à tester mes capacités à former un profil d'acier ou d'Alu sur un gabarit en bois. Puis suivra l'épreuve de vérité sur la qualité de concentration avec des petites bandes de miroir. De cette toute petite expérience, je pourrai envisage d'aller plus loin et choisir la meilleure direction : section circulaire ou parabolique …?
Concernant l'alignement, il me faudrait le secours d'un ingénieur, car c'est un domaine qui m'est complètement étranger. Je suis perdu entre les vis sans fins, les engrenages, les poulies à gorges, les rotation des moteurs, les moteurs syncrones, bipolaires …
C'est pourtant un aspect fondamental directement associé au rendement du réflecteur comme le sont ses qualités optiques.
Dernière modification par Paillafond ; 02/02/2020 à 12h03.
PaillàDonF
Remoi,
Voici ce qu'il en est de l'ensoleillement de notre planéte:
"....1 . Le potentiel solaire.
L'ensoleillement mondial : Selon les régions du globe, 1 m2 de sol horizontal reçoit une énergie comprise entre 600 et 2500 kWh par an ; ceci correspond à une puissance moyenne de 70 à 280 W / m2....."
En gros tu as une surface ce captation de. 2.6 m2
ce qui donnerais ( si on est au BON endroit sur terre):280w fois 2.6=520 w pour cette surface.
Maintenant voyons les "moins". T'es pas placé au meilleur endroit mais sous un angle d'incidence de
45°. Ce qui veut dire non perpandiculaire au rayonnement. Donc l'épaisseur d'atùmosphére à traverser
est plus important.
De plus ton utilisation est...hivernale, encore moins d'ensoleillement.
Donc des 520 w théorique, il va en disparaitre une grosse partie.Disons qu'il en reste 300 w.
En hiver faut pas compter sur 10 heures de soleil efficasse. 6 heures c'est déjà TRRES bon.
Donc au final tu récupéres: 300x fois 6=1.8 kWh.
Me demande si avec cela y a de quoi se ..chauffer ?
Bonne journée
.
Bonjour,
Pour la réalisation du support de ton réflecteur, tu peux penser au ferro-ciment qui demande beaucoup de travail manuel grossier en amont mais doit permettre avec de bons gabarits une bonne précision finale.
Bonjour
@ sh42 : pour le ferro-ciment, il faudrait une structure fixe, sinon trop lourde pour être en rotation
@ F6bes : on est au cœur de problème = les calculs !
je vais essayer de reprendre les calculs avec des données statistiques d'INES.
le[URL="http://ines.solaire.free.fr/gisesol_1.php"] logiciel Calsol d'INES donne le gisement solaire mensuel (en Global, Diffus et Direct) pour chaque ville de France => Ainsi pour Nantes en Janvier, pour une surface de 1 m2 inclinée à 45° sur l'horizon et orientée plein Sud, l'énergie solaire Directe est de 890 Wh/jour/m2.
Je pense raisonnablement pouvoir faire un collecte sur la période centrée sur le midi solaire = entre 9h et 15h, la plage "utile" pour qu'il y ait du "vrai" soleil, soit la moitié du jour en Janvier, j'aurais 890/2 = 445 Wh par m2 et par jour.
Si le réflecteur permet de récupérer 70% de l'énergie, j'arrive à 445 x 0,7 = 311 Wh par m2 et par jour.
Avec une surface utile de 2,50 x 1,30 = 3,25 m2, cela fait une énergie récupérée de 311 x 3,25 = 1010 wh = 1 KWh par jour
Au final, je rejoins tes calculs, mais en plus sévère. J'en conclue qu'en Janvier, je ne peux pas faire grand chose !
Qu'en est-il sur les autres mois ?
En Janvier le solaire direct est de 0,89 Wh/m2/jour
en Février cela double = 1,53 Wh
en Mars cela triple =2,89 Wh
Cela revient à dire, et en conclusion, que je récupèrerais : 1 KWh en Janvier, 2 KWh en Février, et 3 kWh en Mars … par jour ! Cela fait toujours bien peu !!!
Aurais-je fais une erreur dans mes calculs ?
PaillàDonF
@Paillafond
Je vous ai parlé de l'état de surface du miroir pour ne pas perdre en concentration... mais j'ai oublié de parler de l'état du ciel....
Personnellement, je ne peux faire cuire un poulet que les mois d'été quand le ciel est très pur. Un léger voile de cirrus fait considérablement tomber la température au foyer. En effet, l'énergie solaire est en grande partie diffusée par l'atmosphère. L' énergie qui ne vient plus exactement de la direction du soleil (taille angulaire 0.5°) provient maintenant d'un cône de quelques dizaines de degrés. La tache focale s'agrandit. Un rayon dont l'incidence est à un angle alpha de l'incidence solaire ira se focaliser à une distance F x alpha du point focal solaire...
Quand il s'agit d'éclairer un capteur solaire thermique ou photovoltaique sans concentration, c'est beaucoup moins critique car ces capteurs captent l'énergie incidente même lorsque l'incidence est à quelques dizaines de degrés de la normale.
C'est pour cela que les centrales solaires thermodynamiques à concentration fonctionnent bien au sud de l'Espagne et au Maghreb. Plus bas sur l'équateur les nébulosités empêchent un bon fonctionnement.
Dernière modification par FDFD ; 02/02/2020 à 20h38.
Bonsoir FDFD
effectivement un réflecteur agissant en concentration ne fonctionne qu'avec un rayonnement direct. Connaissant cette limite, j'ai pris la précaution de prendre en considération que le rayonnement solaire Direct donné par le logiciel INES.
Mes calculs rejoignent ceux de F6bes, et donc malheureusement, je dois me résoudre à abandonner ce projet.
Maintenant, et avec un peu de logique, ... si cela avait été réalisable, d'autres que moi auraient déjà réalisé un tel réflecteur ! J'aurais dû commencer par prendre ma calculette !
Reste donc votre très belle expérience de paraboles pour faire de la cuisine en Juillet/Août que je me promets de réaliser. Là au moins, cela marche !
PaillàDonF
Super !
Vous ne devriez pas rencontrer de grandes difficultés pour fabriquer ce système de cuisson solaire.
Vous trouverez les feuilles alu laminées miroir avec film protecteur chez casto...
N'hésitez pas à me joindre par la messagerie de Futura si vous avez des questions.
Bon amusement !
A la rubrique du site : "questions sans réponse"
j'ai peut être cela sur les cuissons à hautes températures ?
PaillàDonF
Reste encore une piste. Dans ta description ton systéme est à l'air libre et non pas dans une
enceinte close.SI tu arrives à fermer (mais laissant passer la lumiére) ton capteur, tu bénéficies
en PLUS de l'effet de serre . Ca augmente les capacités calorifiques du systéme.
Meme en hiver , j'utilise un four solaire ( fermé ) qui me permert de réchauffer mon repas.
https://upload.wikimedia.org/wikiped...oursolaire.JPG
C'est sur je ne me brule pas. Mais ça monte à 30° assez facilement ...( avec du soleil)
Bonne journée
Dernière modification par f6bes ; 03/02/2020 à 11h02.
Bonjour F6bes
Dans mon message #16 on voit qu'il y a une double plaque de verre qui ferme le réflecteur au dessus.
A y réfléchir, dans mes calculs théoriques précédents, je n'ai pas tenu compte des pertes thermiques !
C'est donc largement moins de 1 KWh/jour que je pourrais récupérer avec un réflecteur de 3 m2, en Janvier.
Finalement l'impasse du réflecteur est encore plus totale que je ne l'imaginais !
Reste donc le bon vieux capteur Plan et son effet de serre avec un absorbeur opaque pouvant collecter les rayonnements Diffus + Direct.
PaillàDonF
Remoi,
Ca peut fonctionner, mais pas avec...3 m2 !
Bonne journée
Bonjour,
Pour la maison, ne te reste plus que le mur trombe, comme celui modifié par Jean-Luc Perrier.
Bonjour sh42
je connaissais JL Perrier et son héliostat. D'ailleurs, malgré la taille de son réflecteur (70 m2 !), il a dû se trouver confronté au même problème que moi dans l'utilisation du rayonnement solaire Direct bien faible en hiver.
Mais merci pour la piqûre de rappel pour les capteurs à air.
Il y a aussi cette solution pour une maison entière lorsqu'elle a des murs lourds… mais avec un bon store pour faire de l'ombre en été.
PaillàDonF
Bonjour,
Son héliostat ne servait pas à chauffer sa maison. C'était le capteur solaire à air chaud qui le faisait.
Pour moi, l'héliostat n'aurait servi que l'été pour fabriquer de l'hydrogène pour accumuler de l'énergie.
Bonjour
@sh42 : l'héliostat servait à faire de l'hydrogène (vapeur => turbine => électrolyse), mais aussi à chauffer 200 m3 d'eau en prévision pour l'hiver.
@ F6bes : peut on estimer la part du rayonnement diffus captée une parabole ?
PaillàDonF
Bonjour
ce dernier message pour donner l'étude décrivant un réflecteur cylindrique fixe d'axe Nord-Sud avec un absorbeur mobile.
PaillàDonF
