Was sind Heliostats?

Heliostate sind wissenschaftliche Instrumente, die einen Spiegel verwenden, um das Licht der Sonne in eine bestimmte Richtung zu reflektieren.Da sich die Position der Sonne in Bezug auf die Erde im Laufe des Tages verändert, haben die meisten Heliostaten einen Mechanismus, der diese Bewegung verfolgt.Einfache verwenden einen gewöhnlichen Uhrwerksmechanismus, um der Sonne zu folgen, während komplexere Heliostate Tracker enthalten, die die Sonnenposition am Himmel spüren oder die Mikroprozessing -Software integrieren, die den Sonnenwinkel während des gesamten Sonnenjahres ausgleichen.

Das Wort Heliostat ist eine Verbindung des griechischen Wortes für Sonne, Helios und das Wort für still oder stationär, stat , und es scheint Mitte des 18. Jahrhunderts geprägt worden zu sein.Wie bei vielen wissenschaftlichen Erfindungen aus diesem Zeitraum wurde eine Reihe von Erfindern für das Gerät zugeschrieben, was es unklar macht, wer tatsächlich dafür verantwortlich ist.Die häufigste Verwendung von Heliostaten im 18. Jahrhundert war die Astronomiebeobachtungen und optische Experimente.Im 20. Jahrhundert wurden Spiegelarrays in einer Reihe von meist wissenschaftlichen Anwendungen verwendet, darunter Stromerzeugung, Astronomie, Architektur und Sonnenbeleuchtung.

In gewisser Weise arbeitet der Heliostat eher wie die Sonnenblume, die die Bewegung der Sonne über den Himmel verfolgt, um die Belichtung zu maximieren.Mechanische Heliostate arbeiten ähnlich und normalerweise mit dem gleichen Endziel, die Sonnenenergie zu nutzen.Der grundlegendste Heliostat beinhaltet einen drehenden Uhrenmechanismus mit einem Spiegel, der darauf positioniert ist, um den Sonnenfortschritten über den Himmel zu folgen und sein Licht bis zu einem Sollwert zu reflektieren.In einer Laborumgebung, in der das Gerät bewegt werden kann, um Änderungen im Sonnenwinkel auszugleichen, ist diese Art von Gerät ausreichend.Komplexere automatisierte Heliostats verwenden Software und Sensoren, um sich in Beziehung zur Sonne zu orientieren.Unternehmen, die Heliostats verkaufen, um architektonische Beleuchtungsakzente oder integrale Beleuchtungslösungen anzubieten, bieten ihnen normalerweise eingebettete Mikroprozessoren an, die Solarpositionierungsalgorithmen berechnen können.

Massive Arrays von Heliostaten, die Licht zu bestimmten Orten und Verteilungssystemen widerspiegeln, sind in Hochhäusern, in Solarenergiefarmen, als architektonische Auswirkungen auf Strukturen auf der ganzen Welt und in vielen Astronomielabors zu finden.Die Verwendung von Heliostaten in der Architektur wächst, da Sonnenlicht effektiv, frei und angenehmes Umgebungsbeleuchtung ist.In Labors werden Heliostate für Solarbeobachtungen verwendet, einschließlich Messungen der Sonnenstrahlung sowie für die Energieerzeugung, Wärmeerzeugung und andere Anwendungen.Viele Labors haben auch Siderostats, die für andere Sterne als die Sonne entwickelt wurden.