Архив рубрики: Использование

История. Гелий-солнце

18 августа 1868 французский ученый Пьер Жансан, находясь во время полного солнечного затмения в индийском городе Гунтур, впервые исследовал хромосферу Солнца. Жансена удалось настроить спектроскоп таким образом, чтобы спектр короны Солнца можно было наблюдать не только во время затмения, но и в обычные дни. На следующий же день спектроскопия солнечных протуберанцев наряду с линиями водорода — синей, зелено-голубой и красной — выявила очень яркую желтую линию, сначала принятую Жансеном и другими спостеригавшимы ее астрономами линии D натрия. Жансен немедленно написал об этом в Французской Академии наук. Впоследствии было установлено, что ярко-желтая линия в солнечном спектре не совпадает с линией натрия и не принадлежит ни одному из ранее известных химических элементов.Helium_discharge

Через два месяца, 20 октября, английский астроном Норман Локьер, не зная об опытах французского коллеги, также провел исследования солнечного спектра. Обнаружив неизвестную желтую линию с длиной волны 588 нм (более точно 587,56 нм), он обозначил ее D 3, так как она была очень близко расположена к фраунгоферових линий D 1 (589,59 нм) и D 2 (588,99 нм ) натрия. Через два года Локьер объяснил ее происхождение присутствием на Солнце нового элемента и совместно с английским химиком Эдвардом Франкланда, в сотрудничестве с которым он работал, предложил дать новому элементу название «гелий» (от др.-греч ἥλιος — «солнце»).

Интересно, что письма Жансена и Локьера пришли во Французскую Академию наук в один день — 24 октября 1868, однако письмо Локьера, написанный им четырьмя днями ранее, пришел на несколько часов раньше. На следующий день оба письма были зачитаны на заседании Академии. В честь нового метода исследования протуберанцев Французская академия решила отчеканить медаль. На одной стороне медали были выбиты портреты Жансена и Локьера над скрещенными ветвями лавра, а на другой — изображение мифологического бога Солнца Аполлона, на колеснице запряженной четверкой лошадей.

В 1881 году итальянец Луиджи Пальмьери опубликовал сообщение об открытии им гелия в вулканических газах фумаролы. Он исследовал светло-желтую маслянистое вещество, оседающую с газовых струй на краях кратера Везувия. Пальмьери прожарював этот вулканический продукт в пламени бунзеновського горелки и наблюдал спектр видиляючихся при этом газов. Ученые круги встретили это сообщение с недоверием, так как свои опыты Пальмьери описал неясно. Много лет в составе фумарольных газов действительно были найдены небольшие количества гелия и аргона.

Только через 27 лет после своего первоначального открытия гелий был обнаружен на Земле — в 1895 году шотландский химик Уильям Рамзай, исследуя образец газа, полученного при разложении минерала клевеита, обнаружил в его спектре ту же ярко-желтую линию, найденную ранее в солнечном спектре. Образец был направлен для дополнительного исследования известному английскому ученому-спектроскописту Уильяму Крукс, который подтвердил, что наблюдаемая в спектре образца желтая линия совпадает с линией D 3 гелия. 23 марта 1895 Рамзай отправил сообщение об открытии им гелия на Земле в Лондонское королевское общество, а также во Французскую академию через известного химика Бертло.

Шведские химики Пер Теодор Клеве и Нильс Абрахам Ленгле смогли выделить из клевеита достаточно газа, чтобы установить атомную массу элемента.

В 1896 году Генрих Кайзер, Зигберт Фридлендер, а еще через два года Эдвард Бели окончательно доказали присутствие гелия в атмосфере.

Еще до Рамзая гелий выделил также американский химик Фрэнсис Хиллебранд, однако он ошибочно считал, что получил азот [8], и в письме Рамзаю признал за ним приоритет открытия.

Исследуя различные вещества и минералы, Рамзай обнаружил, что гелий в них сопутствует уран и торий. Но только значительно позже, в 1906 году, Эрнест Резерфорд и Ройдс установили, что альфа-частицы радиоактивных элементов представляют собой ядра гелия. Эти исследования положили начало современной теории строения атома.

График зависимости теплоемкости жидкого гелия от температуры.
Только в 1908 году нидерландскому физику Камерлинг-Оннес удалось получить жидкий гелий. Он использовал дросселирования (см. Эффект Джоуля-Томсона), после того как газ был предварительно охлажденный в кипящем под вакуумом жидком водороде. Попытки получить твердый гелий еще долго оставались безуспешными даже при температуре в 0,71 K, которых достиг ученик Камерлинг-Оннеса — немецкий физик Виллем Хендрик Кеезом. Только в 1926 году, применив давление выше 35 атм и охладив сжатый гелий в кипящем под разрежением жидком гелии, ему удалось выделить кристаллы [10].

В 1932 году Кеезом исследовал характер изменения теплоемкости жидкого гелия с температурой. Он обнаружил, что около 2,19 K медленный и плавный подъем теплоемкости сменяется резким падением, и кривая теплоемкости приобретает форму греческой буквы λ (лямбда). Отсюда температуре, при которой происходит скачок теплоемкости, присвоено условное название «λ-точка» [10]. Более точное значение температуры в этой точке, установлено позже, — 2,172 K. В λ-точке происходят глубокие и скачкообразные изменения фундаментальных свойств жидкого гелия — одна фаза жидкого гелия меняется в этой точке на другую, причем без выделения скрытой теплоты; имеет место фазовый переход II рода. Выше температуры λ-точки существует так называемый гелий-I, а ниже ее — гелий-II.

В 1938 году советский физик Капица открыл явление сверхтекучести жидкого гелия-II, которое заключается в резком снижении коэффициента вязкости, вследствие чего гелий течет практически без трения [10] [11]. Вот что он писал в одном из своих докладов об открытии этого явления:

… Такое количество тепла, которое фактически переносилось, лежит за пределами возможностей, что тело ни по каким физическим законам не может переносить больше тепла, чем его тепловая энергия, помноженная на скорость звука. С помощью обычного механизма теплопроводности тепло не могло переноситься в таком масштабе, как это наблюдалось. Надо было искать другое объяснение.
И вместо того, чтобы объяснить перенос тепла теплопроводностью, то есть передачей энергии от одного атома к другому, можно было объяснить его более тривиально — конвекцией, переносом тепла в самой материи. Может дело в том, что нагретый гелий движется вверх, а холодный опускается вниз, благодаря разности скоростей возникают конвекционные токи, и таким образом происходит перенос тепла. Но для этого надо было предположить, что гелий при своем движении течет без всякого сопротивления. У нас уже был случай, когда электричество двигалось без всякого сопротивления по проводнику. И я решил, что гелий так же движется без всякого сопротивления, что он является не сверхпроводящей веществом, а сверхтекучим. …
… Если вязкость воды равна 10 -2 П, то это в миллиард раз более текучая жидкость, чем вода …

Энергия солнца. Солнечные батареи-набор соединенных между собой элементов

11775590Солнечная энергия — Возобновляемая , натуральный источник энергии . Лучшие образцы полупроводниковых кристаллов сейчас имеют коэффициент полезного действия более 30%. В солнечных батареях есть преимущество перед другими генераторами — сырье , которое они используют никогда не закончится. Кроме того, солнечная батарея не имеет движущихся частей, и может работать почти вечно. Но в данный момент они очень дорогие.
Земля получает практически всю энергию от Солнца . Достигая атмосферы Земли , солнечное излучение частично отражается, преломляется и излучается. Атмосфера как защищает нас от силы солнечной радиации , так и покрывает нас теплоизоляционным покровом, сберегающим необходимое тепло. Есть мнение что Солнце дает Земле в 15.000 раз больше энергии, чем каждый год потребляется человечеством. Это большой источник энергии и есть несколько способов ее использования.
Энергию Солнца можно использовать для обогрева помещений, задействуя соответствующий дизайн. Это называется пассивной солнечной конструкцией, в которой используются окна и расширительные баки для вылова тепла Солнца. Хорошая изоляция и цеплазахавалишча гарантируют удержание тепла . В помещениях с пассивными солнечными конструкциями много естественного света, так что уменьшается необходимость в электрическом освещении.
Другая форма солнечного обогрева использует активную систему. Здесь для сбора солнечного тепла используют панели солнечных батарей, а применение воды или нефти в системе теплообмена позволяет сохранять тепло и распределять его по дому. В больших системах отличными цеплазахавальницами являются бассейны. Активные солнечные системы обычно применяются как дапамагальныя системы горячего водоснабжения и обогрева домов.
Использование солнечной энергии не ограничивается нагреванием воды или помещений. Ученые уже придумали несколько способов преобразования световой энергии Солнца в электрическую .

Разумеется, уменьшение затрат на нагревание воды и помещения — это важно, но область человеческой деятельности не ограничивается этим.

Если мы хотим полностью заменить уголь , нефть или природный газ альтернативными видами топлива , такими как солнечная энергия, нам необходимо найти способ преобразования энергии Солнца в электричество с наименьшими потерями. Для солнечной энергетики существует специальное определение — гелиаэнергетыка (от греческого Helios — Солнце). Солнечные батареи — это набор соединенных между собой Placas-solares2элементов, которые могут преобразовывать энергию солнца в электричество. Они имеют название фотоэлектрическими генераторами и состоят из полупроводниковых элементов.
Однако уже сейчас идет работа по снижению стоимости солнечных батарей, примером может служить калькуляторы и другие приборы с низким применением электричества. В некоторых странах установка солнечных генераторов на крыши домов имеет массовый характер. Например, в Швейцарии в данный момент построено более 2600 гелиавстановак на фотаперавтваральниках мощностью от одного до 1000 киловатт.
Кроме традиционных кремниевых фотоэлементов ученые разработали несколько новых технологий, например синтетические волокна, которые под воздействием света могут вырабатывать электрический ток. Его мощь достаточно для потребления маломощными устройствами. Например рубашка сшитая из такого материала может питать карманный компьютер , сотовый телефон и т.д. Эту ткань можно даже стирать и она не потеряет своей работоспособности. Из нее можно создать парус на яхте , который будет питать бортовой генератор и всю бортовую электронику.

Еще одна перспективная разработка — производство солнечных батарей с использованием полимерных пленок, которые отличаются от кремниевой отличной гибкостью так что их можно наносить на любые материалы. Например, благодаря такой разработке можно создать сотовый телефон, который своей поверхностью будет вырабатывать электричество для питания своего аккумулятора . Или автомобиль , поверхность которого может вырабатывать электричество, чтобы уменьшить нагрузку на аккумулятор. Но пока это разработка имеет недостатки, например низкий коэффициент полезного действия всего 1,7%.
Но разработки ведутся повышенными темпами и в ближайшее время можно ожидать новые солнечные батареи из нового гибкого материала с высоким КПД

Солнечные панели

Панель солнечных батарей , также: фотоэлектрическая панель солнечных батарей — скомпанована и электрически соединена сборник фотоэлектрических ячеек . Солнечная панель может быть использована в качестве фотоэлектрической системы для генерации и поставки электроэнергии в коммерческих и жилых помещений. Выходная мощность при стандартных условиях использования находится в пределах от 100 до 320 ватт.

Преимущества солнечной батареи:

малая масса и габариты;
невысокая стоимость по сравнению, например, с топливными элементами ;
простота конструкции;
длительный срок эксплуатации.

Недостатки:

невозможность производить ночью такую ​​же выходную мощность, как днем, что требует использования аккумулятора или ионистора , который заряжался бы днем для поддержания работы нагрузки в темноте;
резкая зависимость выходной мощности от угла падения лучей на светочувствительную поверхность заставляет использовать автоматические системы ориентирования в пространстве;200px-Solar_panels_in_Ogiinuur невозможность получить мощность с квадратного метра солнечной батареи более 0,1 кВт, используя дешевые материалы;
быстрая деградация фотоэлементов в условиях повышенного радиационного фона и проникающей радиации.
КПД солнечных батарей, состоящих из кремниевых фотодиодов и выпускаются для широкого потребления, обычно достигает 8%, не более.
В специализированных солнечных батарей, фотодиоды которых выполнены из арсенида галлия , КПД достигает 20%.Солнечные батареи с фотодиодов на основе сульфата кадмия , выпускаемые в виде тонких гибких пленок, предназначенные для электропитания аппаратуры космических станций и спутников.
При увеличении температуры окружающей среды выходное напряжение солнечной батареи падает по линейному закону.200px-SolarpanelBp

Применение

В Дании за счет солнечной энергии, которая, в основном, используется для выработки тепла в частном секторе, покрывается от 1/3 до 3/4 потребности в каждом жилом доме, а цена на электроэнергию регулируется Министерством энергетики, и, по состоянию на 2005 год, составила по курсу к российскому рублю 11руб./кВт-г. В Германии до 70% затрат на «соляризацию» домов компенсирует государство.
Кроме того, государством покупается электричество у владельцев «солнечных крыш» по ценам, значительно превышают рыночные: когда днем дом производит энергии много, а потребляет мало — ее излишки уходят в городскую сеть и хозяин получает 80 центов за каждый сданный кВт-ч, ночью же — он сам покупает электричество в той же самой сети, но уже по 20 центов за кВт час. В стране оборудуют солнечными элементами по 0,5 млн. квадратных метров крыш в год.

Панели солнечных батарей был установлен на третьем советском спутнике, выведенном на орбиту 15 мая 1958.

Типы солнечных элементов

Монокристаллические кремниевые солнечные панели – это наиболее эффективный тип из ныне существующих, следовательно, их размер будет наименьшим. Но, как это всегда бывает, и цена у них самая высокая.солнечная ткань

Поликристаллические (или мульти-кристаллические) панели – это самый популярный выбор сегодня, потому как этот тип панелей обеспечивает превосходный баланс производительности и стоимости. Недавние усовершенствования в технологии этого типа солнечных модулей приблизили их к монокристаллическим по эффективности, выносливости и габаритам. Поликристаллические панели приняты европейским рынком в качестве стандарта. Один из ведущих в мире производителей данного типа модулей – REC.

В аморфных (или тонкопленочных) панелях используется наименьшее количество кремния. Этот тип панелей является одним из наименее производительных , однако весьма популярен в странах СНГ.

Выводы

энергии солнцаТаким образом, какие же моменты нужно иметь ввиду при выборе солнечных панелей? Первое – изучите, из каких материалов и по какой технологии производятся те или иные панели. Второе – посмотрите отзывы и исследования о том, как панели разных производителей ведут себя в реальных ситуациях: насколько эффективны и терпимы к жаре. Трете – сравнить гарантийные условия солнечных панелей, которые вы рассматриваете. И последнее, но не менее важное – узнайте больше о производителе.

Солнечная печь и солнечная плита

220px-Solar_oven_Portugal_2007Солнечная плита , или солнечная печь , это устройство, которое использует энергию прямых солнечных лучей (что тепло от солнца) к теплу, повара или пастеризации пищевых продуктов или напитков. Подавляющее большинство солнечных печей используемых в настоящее время являются относительно дешевыми, высокие технологии устройств. Потому что они не используют топливо и ничего не стоят того чтобы работать, многие некоммерческие организации продвигают их использование по всему миру для того, чтобы помочь уменьшить расходы на топливо (для людей с низким доходом) и загрязнение воздуха, и, чтобы замедлить обезлесение и опустынивание вызваны сбор дров для приготовления пищи. Инсоляция является одной из форм наружной приготовления пищи и часто используется в ситуациях, когда минимальное потребление топлива имеет важное значение, или опасность случайных пожаров высока.

Простые солнечные плиты используются следующие основные принципы:

  • Концентрация солнечного света: отражающее зеркало из полированного стекла, металла или металлизированной пленки концентратов свет и тепло от Солнца на небольшом участке приготовления пищи, в результате чего более концентрированной энергии и повышения ее тепловой мощности.
  • Преобразование света для нагрева: черный или низкой отражательной поверхности пищевых контейнеров или внутри солнечной печи улучшает эффективность превращения света в тепло. Свет поглощения преобразует видимый свет солнца в тепло, существенно улучшить эффективность плита.
  • Захват тепла: Важно, чтобы уменьшить конвекцию выделением воздуха внутрь плиты из воздуха снаружи плиты. Полиэтиленовый пакет или плотно закрытой стеклянной крышкой ловушки горячего воздуха внутри. Это позволяет достичь температур на холодных и ветреных дней аналогичные возможным в жаркие дни.
  • Парниковый эффект : стекло передает видимый свет, но блокирует инфракрасное тепловое излучение от побега. Это усиливает эффект теплового захвата.

Процесс приготовления и использования

220px-HotPot_dРазличные виды солнечных плит использовать несколько различных способов приготовления пищи, но большинство следовать тем же принципам.
Пища готовится как будто на верхней духовке или печи. Тем не менее, потому что еда готовит быстрее, когда она находится в более мелкие куски, продукты, размещаемые внутри солнечной печи, как правило, разрезать на более мелкие части, чем это могло бы быть. Например, картофель , как правило, нарезать маленькими кусочками, а не жареные целом . Для очень простых приготовления пищи, такие как плавление маслом или сыром , крышка не могут быть необходимы и еда, может быть размещен на непокрытой лоток или в миску. Если несколько продукты быть приготовлены отдельно, а затем их помещают в различные контейнеры.
Контейнер пищевой находится внутри солнечной печи, которая может быть поднята на кирпич , камень, металл подставку или другой теплоотвод и солнечная плита подвергается воздействию прямых солнечных лучей.Если солнечная плита находится полностью в прямую солнечный свет, то тень солнечная плита не будет накладываться на тень любой близлежащий объект. Продукты, которые быстро повара могут быть добавлены к солнечной плите позже. Рис для еды полудня может начаться рано утром, с овощами, сыром, или суп добавляется к солнечной печи в середине утра. В зависимости от размеров в солнечной печи и число и количество приготовленной пищи, семья может использовать один или несколько солнечных печей.

Солнечная плита повернута к солнцу и оставили, пока еда не приготовлена. В отличие от приготовления пищи на плите или над огнем, что может потребовать более часа постоянного наблюдения, питания в солнечной печи, как правило, не перемешивать или перевернулся, и потому, что не является необходимым, так как открытие и солнечная плита позволяет ловушке тепло бежать, и тем самым замедляет процесс приготовления. При желании, солнечная плита может быть проверено каждое 1:59 часов, чтобы включить плиту, чтобы лицом к солнцу точнее и обеспечить, чтобы тени от соседних зданий или растений не заблокировали солнечного света . Если пища должна быть оставлена ​​без присмотра в течение многих часов в течение дня, то солнечная плита часто повернулся лицом к точке, где солнце будет, когда он является наиболее высоким в небе, а не к его текущей позиции.
Время приготовления зависит в основном от используемого оборудования, количество солнечного света, в то время, и количество пищи, которое должно быть приготовлено. Воздух температуры , ветра и широты также влияет на производительность. Питание готовит быстрее в два часа до и после местного солнечного полудня , чем это делает в любом рано утром или ближе к вечеру. Большого количества пищи, и еду в больших части, возьмите больше времени для приготовления. В результате, только общие цифры могут быть предоставлены для приготовления. С небольшой солнечной плита панели, это может быть возможным, чтобы растопить сливочное масло в течение 15 минут, чтобы испечь печенье в 2 часа, а приготовить рис для четырех человек в 4 часа. Однако, в зависимости от местных условий и солнечного типа плиты, эти проекты могли бы принять в два раза короче, или в два раза дольше.
Трудно сжигать продукты питания в солнечной печи Пищу, которая была приготовлена ​​даже на час дольше, чем это необходимо, как правило, отличаются от минимально приготовленную пищу. Исключением из этого правила являются некоторые зеленые овощи, которые быстро меняться от отлично приготовленных ярко-зеленого до оливкового цвета , сохраняя при этом желательно текстуры.
Для большинства продуктов, таких как рис, типичный человек не смог бы сказать, как это было приготовлено, глядя на конечный продукт. Есть некоторые различия, однако: хлеб и пироги коричневого на их вершинах, а не на дне. По сравнению с приготовление пищи на огне, еда не должна дымный аромат.170px-Parabole_de_cuisson_solaire_Scheffler_coccion_solar_cooking

Коробочной плите имеет прозрачный стеклянный или пластиковый верх, и он может иметь дополнительные отражатели концентрируют солнечный свет в коробку. Верхний обычно могут быть удалены, чтобы темные горшки с едой для установки внутри. Один или несколько Отражатель выполнен из полированного металла или фольги материал может быть расположен, чтобы подпрыгнуть дополнительный свет внутрь камеры печи. Приготовление контейнеров и внутренней нижней части плиты должны быть темного цвета или черный. Внутренние стены должны отражать снизить радиационные потери тепла и отразить свет в сторону кастрюли и темный низ, который находится в контакте с горшками. В комплект поставки должны были изолированы сторон. Теплоизоляция для коробочной солнечной плите должны быть в состоянии выдерживать температуру до 150 ° C (300 ° F) без оплавления или дегазации. Складчатой ​​газеты, шерсть, ветоши, сухой травы листов картона и т.д., могут быть использованы для изоляции стен плиты. Металлической посудой и / или нижних лотков могут быть затемнены или с плоским черной краской (тот, который не является токсичным при нагревании), черный темперой краской или сажей от пожара. Коробочной солнечной плите обычно достигает температуры 150 ° C (300 ° F). Это не так жарко, как стандартный печь, но все еще ​​достаточно горячим, чтобы готовить пищу в течение несколько более длительного периода времени.

Панели солнечных печей стоят недорого солнечные плиты, которые используют отражающих панелей воздействию прямых солнечных лучей, чтобы кастрюлю, которая заключена в прозрачную пластиковую сумку.

Параболический отражатель

Если отражатель осесимметричный и конфигурацию, его поперечное сечение является парабола , он обладает свойством нести свет, который пришел из очень далеких источников, таких как солнце, с лучами света эффективно Параллельно, в точку фокуса . Если ось симметрии направлена ​​на солнце, любой объект, который находится в фокусе получает высоко концентрированного солнечного излучения и, следовательно, становится очень горячим. Это является основой для использования этого вида отражатель для солнечных приготовления пищи.

Параболоидов являются сложные изгибы , которые труднее всего сделать с помощью оборудования, чем одного кривые . Хотя параболоидальных солнечные плиты можно приготовить так же как обычные печи, их трудно построить. Часто эти отражатели изготовлены с использованием многих небольших сегментов, которые все одного кривые, которые вместе приблизительное кривые соединения.
Хотя параболоида трудно делать из плоских листов из твердого материала, они могут быть весьма просто путем вращения открытого сверху контейнера, которые удерживают жидкость. Верхняя поверхность жидкости, которая вращается с постоянной скоростью вокруг вертикальной оси, естественно принимает форму параболоида. Центробежная сила вызывает материал для перемещения наружу от оси вращения до достаточно глубокой депрессии не образуется на поверхности для силы быть уравновешена выравнивающего эффекта тяжести . Получается, что депрессия является точной параболоида. Если материал затвердевает во время его вращения, параболоидными форма сохраняется после остановки вращения, и может быть использован для отражателя. [ править ] Это вращение метод иногда используется, чтобы сделать параболоидными зеркал для астрономических телескопов, а также был используется для солнечных печей. Устройства для построения таких параболоидов известны как вращающиеся печи .
Параболоидными отражатели генерировать высокие температуры и готовить быстро, но требуют частой регулировки и контроля для безопасной эксплуатации. Несколько сотен тысяч существующих, в основном в Китае .  Они особенно полезны для крупномасштабных институциональных приготовления пищи.

Scheffler плита (названа в честь ее изобретателя, Вольфганга Шеффлера ) использует большое идеально параболоидными отражатель, который вращается вокруг оси, параллельной с Земли с помощью механического механизма, поворот на 15 градусов в час, чтобы компенсировать вращение Земли. Ось проходит через центр отражателя массы, позволяющий отражатель быть включена легко. Приготовление судно находится в фокусе, который находится на оси вращения, так что зеркало концентрирует солнечный свет на весь день. Зеркало должно быть иногда о наклонной оси, перпендикулярной компенсировать сезонные колебания Солнца склонения . Это перпендикулярные оси не проходит через варочный котел. Таким образом, если отражатель были жесткими параболоид, его фокус не будет оставаться неподвижным в варочной емкости, как отражатель наклона. Держать в центре внимания стационарные, форма отражателя должен меняться. Остается параболоидными, но его фокусное расстояние и другие параметры, как это изменить наклон. Отражателя Шеффлера поэтому гибкие и могут быть согнуты изменять его форму. Это часто состоят из большого числа небольших участков плоскости, таких как стекло зеркал, соединенных друг с другом гибкой пластмассы. Основы, которая поддерживает отражатель включает в себя механизм, который можно использовать, чтобы наклонить его, а также согнуть его соответствующим образом. Зеркало никогда не бывает точно параболоидными, но это всегда достаточно близко для приготовления пищи.
Иногда вращающийся отражатель находится на открытом воздухе и отраженный солнечный свет проходит через отверстие в стене в крытый кухни, часто большой коммунальной одной, где приготовление пищи делается.
Параболоидными отражатели, которые имеют свои центры масс совпадает с их координаторами являются полезными. Они могут быть легко превращен следовать движениям солнца в небе, вращающихся вокруг любой оси, которая проходит через фокус. Двух перпендикулярных осей может быть использован, пересекающихся в центре внимания, чтобы позволить параболоида отслеживать как солнце ежедневное движение и его сезонным. Кастрюли остается стационарным в фокусе.

Если параболоидальных отражатель аксиально-симметричной и изготовлена ​​из материала равномерной толщины, его центр масс совпадает с фокусом, если глубина отражателя, измеренной вдоль ее оси симметрии, от вершины до плоскости обода, является 1,8478 раза его фокусное расстояние. Радиус обода отражателя 2,7187 раза фокусного расстояния. Угловой радиус обода, как видно из координационного центра, является 72,68 градусов.

Преимущества и недостатки

Солнечные плиты не используют топливо, что означает, что их пользователи не нужно получить или платить за дрова, газ, электричество, или другие виды топлива. Таким образом, с течением времени солнечная плита может заплатить за себя в снижение затрат на топливо. Так как это уменьшает использование дров, солнечная плита снижает обезлесения и утраты мест обитания. С тех пор есть около 2 миллиардов человек, которые все еще ​​приготовление пищи на открытом огне, широкое использование солнечной плиты могут иметь большие экономические и экологические выгоды.
Солнечные плиты коробки достичь температуры до около 165 ° C (325 ° F), так что они могут быть использованы для стерилизации воды или приготовить самые продукты, которые могут быть сделаны в обычной духовке или печи, от хлеба до тушеные овощи с жареным мясом . Когда солнечные печи помещаются снаружи, они не способствуют нежелательные тепло внутри дома.
Тем не менее, любой вид приготовления пищи, в том числе и инсоляция, может испариться жира, масла и т.д., от еды в воздух.
Солнечные плиты менее полезны в пасмурную погоду и вблизи полюсов (где солнце низко над горизонтом или под горизонтом), поэтому топливо резервного копирования на основе источника тепла все еще требуется в этих условиях. Кроме того, инсоляция обеспечивает горячую пищу во время или вскоре после самой горячей части дня, а не вечером, когда большинство людей хотели бы съесть. «Интегрированной солнечной кулинарии» концепция признает этих ограничений и включает в себя экономичные печи и тепло изолированный контейнер хранения, поэтому еда может быть подана позже, обеспечивая полное решение этой проблемы.
Было признано, что солнечные плиты ограничены приготовления пищи в ясные дни. Кроме того, большинство людей хотят, чтобы поесть горячей пищи в конце дня, когда солнце находится низко или уже установлены.Auroville_Solar_Bowl По этим причинам, солнечные приготовления сторонники признают необходимость для объединения трех устройств для приготовления пищи общего решения: а) некоторый тип солнечная плита, б) экономичный кухонной плиты , в) изолированный контейнер для хранения, такие как корзина, набитый соломой с подогревом для хранения пищи. Горячая еда будет продолжать варить в течение нескольких часов, если она хранится в хорошо изолированном контейнере. С этой трехчастной решения, использование топлива сводится к минимуму то же время предоставление горячего питания надежно.
Многие солнечные плиты занять больше времени для приготовления пищи, чем это было на основе топлива печи. Использование солнечных печей поэтому требует, чтобы приготовление пищи быть запущен за несколько часов до еды. Тем не менее, она требует меньше практический время во время приготовления, так что это часто рассматривается как разумный компромисс.
Повара, возможно, потребуется изучить специальные методы приготовления пищи жарить общих продуктов, таких, как яичница или лепешки , как чапати и лепешки . Оно не может обеспечить возможность безопасного или полностью приготовить толстые продукты, такие как большие жаркого , хлеба, или горшки из супа , особенно в небольших плиты панели; повар, возможно, придется разделить эти на более мелкие части перед приготовлением.
Некоторые солнечные системы плита страдают от сильных ветров, которые могут замедлить процесс приготовления, охладить продукты, и нарушить отражателя. В этих случаях необходимо, чтобы закрепить отражатель с строку и веса.