Co to są heliostaty?

Heliostaty są instrumentami naukowymi, które używają lustra do odbicia światła słońca w określonym kierunku.Ponieważ pozycja Słońca w stosunku do Ziemi zmienia się w ciągu dnia, większość heliostatów ma jakiś mechanizm wbudowany do śledzenia tego ruchu.Proste używają zwykłego mechanizmu zegarowego, aby podążać za słońcem, podczas gdy bardziej złożone heliostaty obejmują śledzące, które wyczuwają pozycję Słońca na niebie lub zawierają oprogramowanie mikroprocesowe, które kompensuje kąt słońca przez cały rok słoneczny.

Słowo heliostat jest związkiem greckiego słowa na słońce, helios i słowo na nieruchome lub stacjonarne, Stat , i wydaje się, że zostało wymyślone w połowie XVIII wieku.Podobnie jak w przypadku wielu wynalazków naukowych z tego okresu, dla urządzenia przypisano wielu wynalazcom, co sprawia, że nie jest jasne, kto jest za to odpowiedzialny.Najczęstsze stosowanie heliostatów w XVIII wieku dotyczyło obserwacji astronomii i eksperymentów optycznych.W XX wieku zastosowano tablice luster w szeregu głównie naukowych zastosowań, w tym wytwarzanie energii elektrycznej, astronomii, architektury i oświetlenia słonecznego.

Pod pewnymi względami heliostat działa raczej jak słonecznik, który śledzi ruch słońca na niebie, aby zmaksymalizować ekspozycję.Mechaniczne heliostaty działają w podobny sposób i zwykle z tym samym celem końcowym, jakim jest wykorzystanie energii Słońca.Najbardziej podstawowy heliostat obejmuje obrotowy mechanizm zegara z lustrem umieszczonym na nim, aby podążać za postępem słońca po niebie i odzwierciedla jego światło do ustalonego punktu.W otoczeniu laboratoryjnym, w którym urządzenie można przenieść, aby zrekompensować zmiany kąta Słońca, ten typ urządzenia jest odpowiedni.Bardziej złożone zautomatyzowane heliostaty wykorzystują oprogramowanie i czujniki, aby orientować się w związku ze słońcem.Firmy, które sprzedają heliostaty w celu zapewnienia akcentów oświetlenia architektonicznego lub integralnych roztworów oświetleniowych, zwykle oferują im wbudowane mikroprocesory zdolne do obliczania algorytmów pozycjonowania słonecznego.

Ogromne tablice heliostatów, które odbijają światło do określonych lokalizacji i systemów dystrybucji, można znaleźć w budynkach o wysokich wzrostach, na gospodarstwach energii słonecznej, jako wpływ architektoniczny na strukturach na całym świecie i w wielu laboratoriach astronomii.Używanie heliostatów w architekturze rośnie, ponieważ światło słoneczne jest skuteczne, wolne i przyjemne oświetlenie otoczenia.W laboratoriach heliostaty są wykorzystywane do obserwacji słonecznych, w tym pomiarów promieniowania słonecznego, a także do produkcji energii, wytwarzania ciepła i innych zastosowań.Wiele laboratoriów ma również siderostaty, zaprojektowane do śledzenia gwiazd innych niż Słońce.