Nytt bygge på gång i tankarna

FRÅGA! Är det någon som har en svarv och kan åta sig att svarva upp ett 3 mm´s hål till ett 9 mm´s hål i 10 st kuggremshjul (se bild). Materialet är aluminium. Diametern på centrumdelen är 12,75 mm och höjden 11.9 mm. Hela kuggremshjulets diameter är 32 mm. Jag har provat att borra upp hålet för hand men det var inte lätt att få det bra framförallt då min stora pelarborr är på Öland. Dessa kuggremshjul skall sitta på solfångarna och solsökaren. Rimlig ersättning kan erhållas. Jag måste beställa kuggremshjulen. Leveranstiden är fn obekant. Jag kan komma över med kuggremshjulet.

Med vänlig hälsning, Åke

Ja Kjell - nya tankar och idéer poppar upp hela tiden. Det där med en snurrande parabol kan nog med lite utväxling och tidförskjutningar låta sig göras. Just nu pågår tillverkning av solfångare. Ett första pilot ex har just lämnat verkstaden. Den skall få tre kompisar (kanske ytterligare två). Solfångaren består av en positiv glaslins (f=50 mm) som sitter i en kon gjord av 0,1 mm mässing. Detta är i sin tur fastlött i ett rör (diam 15,3 mm) med diverse urfräsningar för att kunna se fokuspunkten och justera fokusavståndet vid behov. Allt detta är fäst i ett rör (9 mm mässing 0,5 mm) som även har ett 30 "taggars" kuggremshjul (som går till stegmotorn) och kan snurra kring ett inre stödrör (8mm mässing 0,5 mm). Utanpå röret som roterar med stegmotorn sitter ytterligare ett rör som är tvådelat. Den ena delen som roterar med håller höjdjusteringsmöjligheter för konen med linsen och den andra delen är låst så att den endast låter sig röras i höjdled med hjälp av ett servo.

Från början hade jag tänkt att använda fresnellinser men de jag hade köpt hade ett fokus på 90 mm och var rektangulära. Flera stycken sådana skulle ta för stor yta varför jag prövar med de här glaslinserna. Ytan som fångar solstrålarna är endast 19 kvcm (4 st ger 78 kvcm) men min förhoppning är att det skall räcka för att värma vatten/olja uppemot 100 grader. Nu visade det sig även att experimentplattformen som var byggd på 4 mm björkplywood var i klenaste laget. När servot som justerar höjden på solsökaren tryckte på för att nå de högsta solhöjderna bockade plywooden sig lite och ibland hoppar remmen en kugg. Not good. Jag skall nu bygga om plattformen med aluprofiler (MakerBeam) och hoppas uppnå ett bättre tillförlitlighet och hög stabilitet. Nu gäller det att tillverka flera små halvsfärer av koppar på vilka linsen skall fokusera solens strålar och alstra önskad värme. I sfären skall sen vatten/olja cirkulera.

Snyggt, när man har en parabolantenn ombord på båtar ( för TV eller kommunikation ) så måste den ju peka mot satelliten hela tiden. Ett sätt för fininställningen är att den gör små små cirkulära rörelser, datorn kontrollerar åt vilket håll den får lite högre signalstyrka och går ett steg åt det hållet, proceduren upprepas...........

Steg ett är nu uppnått, dvs att kunna fånga in var solen är på himlavarvet. Principen för solfångaren bygger på tre i varandra gående rör och ett överliggande rör. Det inre röret är stödpinne och har i toppen ett sk fotomotstånd, mellanröret är till för att kunna höja och sänka överliggaren som skärmar fotomotståndet förutom om röret riktas med ljuskällan. Det yttre röret sköter kontakten med stegmotorn och får alltihop att rotera.

Mer ljus på fotomotståndet ger mer spänning. Alltihop styrs av mikrodatorn. Datorn jämför tidigare resultat med erhållet och kommer ihåg i vilken bäring som det är som ljusast och ändrar därefter höjdvinkeln på överliggaren tills max spänning erhålls.

Så här långt är det kommet och nu vidtar nästa steg dvs att med hjälp av kompassen kunna korrigera för kursändringar. Minst två vägar finns nu att tillgå för att korrigera för solens och solhöjdens förändring med klockan. Antingen kan man använda data från GPS som datum och klockslag eller så kan man låta solfångaren söka kontinuerligt. Nya försök skall förhoppningsvis ge resultat som pekar ut vilken väg att gå.

Bilderna illustrerar utseendet på fotomotståndet och min experimentplattform med från vänster, mikrodator (kan ta emot info via radio - lilla pinnen hör till radion), lite styrelektronik, stegmotor med kuggremshjul (och förlängd axel för fler möjligheter), litet servo (för justering av solhöjd) och solfångaren.

Att försöka fånga så mycket energi från solen som möjligt på en rörlig modellbåt har sina sidor. Försöksstart var en solig stund i månadsskiftet nov/dec och försöken började med att mäta hur hög temperatur man kunde uppnå om solljuset fokuserades med en fresnellins på en termometer. Till min stora besvikelse uppnåddes bara ca 60 grader. Jag hade hoppats på långt mer. Solhöjden var inte så hög (en bit över hustaken) så solstrålarna har en längre sträcka att gå genom atmosfären - helt klart. Smuts i atmosfären? Efter att ha studerat data från SMHI stod det klart att mer var nog inte att förvänta. I tex Visby (2014) hade man 20-25 soltimmar/mån under nov-jan och en direktstrålning från solen på runt 10 kWh/kvm. Detta i jämförelse med apr-jul då antalet soltimmar/mån är över 300 med en direktstrålning på runt 200 kWh/kvm. Det finns alltså hopp om högre temperaturer om jag väntar med försöket till åtminstone slutet på mars. Detta är säkert ett välkänt fenomen för de med solceller på taket men några har inte kommit på plats hos mig.

I stället får jag försöka lära mig hur att hantera en stegmotor med hjälp av mikrodator och program. Denna stegmotor skall vrida de solfångande mojängerna med hjälp av kuggremmar så att de alltid tittar på solen. Den elektroniska kompassen ombord får kompensera för båtens kurs. Solhöjden skall finnas med hjälp av ett datorprogram som skall knåpas ihop som i sin tur styr ett servo.

Steg ett är nu avklarat i funderingarna kring en eller flera solföljande mojänger, test av erhållen effekt från termoelektriska element. Ett 300 kronors element från Conrad (Kinatillverkat??) och ett Kinatillverkat 25 kronors element testades. Rumstempereat vatten användes för att kyla och tidigare kokat vatten som värme. Vid en temperaturskillnad på 70 graden mellan kallt och varmt erhölls för elementet från Conrad en effekt av 1,65 W (2,2V och 0,75 A). Det Kinatillverkade gav 1,06 W (1,76V och 0,6A). Eftersom jag har 20 st Kinatillverkade pekar försöket på att jag skulle kunna få ut 20 W av de Kinatillverkade om jag lyckas få de solföljande mojängerna att generera 90 tradigt vatten. F.n. genererar solpanelerna 24-25 W vid solsken och på den plats där de solföljande mojängerna skall sitta finns 30 st solceller med en sammanlagd effekt på 6 W. Lyckas jag med detta ger de solföljande mojängerna lika mycket energi som resterande solceller.
Bild ett visar ett termoelektriskt element mellan ett kyl resp. ett värmeelement av koppar. Bild två visar försöksuppsättningen. Nu startar mer detaljerade funderingar om hur att utforma de solföljande mojängerna