four solaire

[wika58]

Le titre du post est four solaire...
Je crois que ce qui y est discuté est en rapport avec le titre...
les posts où les débats sortent carément du sujet sont légions sur le forum...
Pour la question initiale, je regarde ce week-end si je retrouve des plans de ce que j'avais fait...

Le sujet energies renouvelables, dont je suis à l'origine de la demande auprès de romteb, est tout de même une section qui s'éloigne du but du forum mais qui nous permet d'échanger sur un sujet autre (comme le watercooling,...).
je crois que cela ne sert à rien de créer 25 sujets...
Qu'en j'ai vu récemment la vente d'un moulinet de pêche sur le forum , je crois que la déviation sur ce poste reste dans les limites acceptaples...
Case590==> Bien vu, il y aura moins de "moulinets" désormais

 

[MOWOG]

Je suis en accord avec toi VIA 58, rien ne sert d'asservir une parabole si celle ci n'en est pas une.
Donc, il me semble que l'on est toujours dans le sujet.

 

[wika58]

Merci, mais l'asservissement est la préoccupation de psemel (qui est plus en avance que nous) et il n'y a pas de problème pour que les 2 sujets évoluent dans ce post je crois...
Et puis comme je l'écris plus haut, ces sections du forum "hors usinages" sont des sections de discussion... du style blabla mais avec un sujet technique...
et il est clair que l'on peut faire des recherches sur le net... mais quand nous venons ici c'est pour pouvoir en discuter avec d'autres "bricoleurs"... Afin d'échanger et de confronter nos idées... ce qui est plus difficle sur Google...

Maintenant revenons aux sujets de ce fil...

 

[wika58]

vous parler de miroir
je suis étonné que personne n'est penser au repoussage
Si on prend une feuille d' alu assez fine avec un gabarie il est assez facile de le repousser avec une molette
...

C'est une idée car ici on veut surtout réfléchir l'infra-rouge.
Dans les laser, les miroirs sont en cuivre poli... (si mes souvenirs sont bons).
Mais là aussi, il faut métriser la technique...

 

[MOWOG]

La solution serai de faire chromer une parabole.

 

[JKL]

Bonjour

JKL a écrit :
.../... Je m'amuse toujours beaucoup lorsque je vois sur ce forum démarrer "plein pot" un sujet avec un échange de procédés partant dans tous les sens alors qu'un premier travail c'est d'utiliser quelques mots clés judicieux sous GOOGLE ../...

Mon cher JKL, sans vouloir te manquer de respect, moi aussi je m'amuse ... tu fais référence à la construction de parabole.... mais la question initiale - et précise - de notre ami Psemel était : .../... si quelqu'un à de l'experience en electronique pour rendre plus precis les mouvements de poursuite, je suis preneur....

Mon cher Calamentran, si tu prends la peine de lire ce post depuis le début tu verras qu'on a commencé par y répondre très largement et que donc naturellement on s'intéresse à la parabole maintenant car tant qu'à faire une poursuite du soleil autant que ce soit pour un récepteur digne de ce nom.

 

[fabricio]

C'est une idée car ici on veut surtout réfléchir l'infra-rouge.
Dans les laser, les miroirs sont en cuivre poli... (si mes souvenirs sont bons).
Mais là aussi, il faut métriser la technique...

dans ce cas une feuille laiton bien plus utiliser en repoussage en plus c'est facile a chromer si on veut réfléchir la totalité du spectre

edit: j'abandonne pas MOWOG je vais prendre les formules et revoir les formes des paraboles

 

[horsot]

Bonjour,

Durant mes études j'ai eu à me pencher sur l'étude d'un four solaire (21m² de mémoire) à destination du Burkina Fasso. Je n'ai pas réalisé ou conçu de four, juste repris l'étude pour un projet en classe préparatoire.

Pour la parabole, j'ai moi même fais le calcul et je confirme que la position du foyer est à 1/4 de "a", "a" étant le coefficient de premier ordre de y=a*x².

Pour un four solaire, je conseille de décaler le profile du miroir par rapport au foyer (ne pas prendre x=[-1;1] mais plutôt x=[-0.5;1.5] par exemple) afin que l'objet à chauffer ne fasse pas ombre sur le réflecteur parabolique.

Pour la poursuite, dans le cas de l'étude il n'y avait pas de motorisation (cahier des charge : pas d'électricité et peu d'entretien). Pour y remédier partiellement il y avait un CPC (concentrateur parabolique composé) qui venait concentrer les rayons lumineux arrivant vers le foyer. Il permettait une "tolérance" angulaire (e suivit du soleil). Ce système est composé de 2 arcs de paraboles, chacuns passant par le foyer de l'autre (voir google). Ce système est utile car tous les rayons arrivant avec un angle d'incidence inférieur à l'angle d'ouverture du CPC se retrouve concentré vers la "fenêtre" de sortie plus petite. Dans le cas de l'étude le four était linénaire et la fenêtre de sortie était un tube de chaudière. De mémoire un fallait une demi douzaine de recalage manuel par jour (ça peut être surement motorisé).

Je ne retrouve plus le site de l'association bretonne qui a réalisé ce four.

Étant électronicien, la méthode de l'extrémum me semble être intéressante mais il ne faut pas saturer l'électronique.

Xavier

 

[JKL]

Le repoussage est une technique très fréquemment utilisée surtout pour faire de la série car il faut déjà usiner la forme que l'on veut copier et dans ce cas-ci cela ne va pas être trivial car il faudra qu'il tienne compte que le métal de la feuille aura du ressort. Par ailleurs une parabole d'un mètre de diamètre ne va pas vous fournir beaucoup de puissance et trouver un atelier capable de repousser de grandes dimensions ne va pas être simple.
La norme utilisée pour tout ce qui touche le solaire c'est de considérer qu'un m² au sol reçoit 1000 W auquel il faut appliquer tous les coefficients dus aux pertes. Par exemple de bonnes cellules photovoltaïques ont un rendement de l'ordre de 12% ça ne fait plus que 120 W en sortie mais les 1000 W reçus c'est plutôt très rarement dans la réalité.
Une ferme photovoltaïque donnée en exemple sur le net affiche ces chiffres-ci : toiture de 900 m² soit 576 panneaux moins 30 factices capables de fournir dans les conditions de la norme 119,8 kwh et le coût de rien que les panneaux : 750 000 euros.

 

[SULREN]

L'affiche dont fait état JKL dit:

toiture de 900 m² soit 576 panneaux moins 30 factices capables de fournir dans les conditions de la norme 119,8 kwh

119,8 KWh est une énergie pas une puissance. En combien de temps cette énergie est-elle fournie? Si c'est en une heure il faut brûler cette ferme photovoltaïque tout de suite.... au moins cela fera des calories.
On trouve n'importe quoi dans ce genre de pub.

 

[JKL]

Sulren relis moi je n'ai pas parlé de puissance certes il manque la durée.
Ce n'est pas une pub tu es peut-être passé à côté quand tu es venu chez moi. Voici le chiffre qu'ils donnent ;

production annuelle estimation 135.000 KWh (1.079 KWh/KWc)

 

[Calamentran]

Bonsoir,

Désolé JKL pour ma remarque, les paraboles, c'est bien aussi...

Wika58 a écrit
.../... les posts où les débats sortent carrément du sujet sont légions sur le forum...

C'est pas faux....

 

[Anonymous]

Bonjour a tous

Une question que je me pose au sujet justement "de la pose" de cette parabole et qui concerne la sécurité
Lorsque on procède au réglage de cet appareil, je suppose qu'il est judicieux de le faire en période d'ensoleillement
Donc pour éviter de voir 36 chandelles si je puis m'exprimer ainsi je pense qu'il serait bon d'utiliser un masque de soudeur a occultation instantanée quand pensez vous et y a t'il d'autres règles de sécurité à observer ? Risque de brulure par exemple ???
Un retour d'expérience sur le sujet serait intéressant non ?
Cordialement

jldpp

 

[Nico91]

Bonjour a tous

Une question que je me pose au sujet justement "de la pose" de cette parabole et qui concerne la sécurité
Lorsque on procède au réglage de cet appareil, je suppose qu'il est judicieux de le faire en période d'ensoleillement
Donc pour éviter de voir 36 chandelles si je puis m'exprimer ainsi je pense qu'il serait bon d'utiliser un masque de soudeur a occultation instantanée quand pensez vous et y a t'il d'autres règles de sécurité à observer ? Risque de brulure par exemple ???
Un retour d'expérience sur le sujet serait intéressant non ?
Cordialement

jldpp

je ne pense pas que le masque à occultation soit une bonne idée, car il me semble que si la source de lumière est une source de lumière continue, par comme le fait un arc électrique, l'occultation ne se fait pas correctement.

 

[JKL]

Je ne suis pas de l'avis de Nico. N'importe comment un masque de soudeur à extinction automatique reste tout à fait acceptable car même s'il ne s'assombrit pas il filtre à quasi 100% les IR et les UV donc il ne restera que l'éblouissement qui est sans danger sinon ne conduisez jamais la nuit.

 

[SULREN]

Bonjour,
kamika a dit:

Une question que je me pose au sujet justement "de la pose" de cette parabole et qui concerne la sécurité

Tu as raison d’attirer l’attention sur le risque de brûlure avec une parabole solaire (plus dangereuse que le bouilleur dont tu as parlé sur un autre fil).

Je me suis amusé à comparer « l’éblouissement » que peut provoquer une parabole solaire par rapport à un phare de voiture. Les chiffres sont un peu pris au pifomètre et j’espère qu’il n’y a ni erreur de raisonnement ni erreur de calcul.
PHARE :
- J’ai pris une puissance de 55W
- Je suppose que le faisceau à un mètre du phare fait 200 mm de diamètre, soit une surface de 31 400 mm2
- Un mm2 de pupille de l’œil d’un enfant ou d’un chien qui passe par là et qui regarde le phare collecte donc 55 W / 31 400 mm2= 1, 75 mW. Il en résulte un fort éblouissement et une sensation de douleur dans l’œil. La peau des mains exposée à ce faisceau ressent juste une petite sensation de chaleur.

PARABOLE
- Une parabole de 1 m2 de surface peut collecter 500 W par un soleil moyen
- Je suppose qu’elle est occultée d’un quart par le corps de l’imprudent penché dessus pour serrer une vis. Il reste 375 W
- Je suppose que cette parabole a un profil approximatif et qu’elle concentre cette puissance sur une tache étendue de 30 mm de diamètre, soit une surface de 707 mm2. On doit pouvoir faire beaucoup plus concentré.
- Un mm2 de pupille de l’imprudent qui travaille sur la parabole et qui passerait dans la zone focale collecterait donc 375 W / 707 mm2= 530 mW. Il en résulterait un très fort éblouissement et probablement une brûlure instantanée et irrémédiable de la rétine. La peau des mains exposée à ce faisceau subirait aussi une vraie brûlure.

Je pense qu’il vaut mieux faire les essais avec une parabole recouverte par un masque (papier, tissu,..) à l’exception de quelques petites zones réparties sur la périphérie.

 

[JKL]

Sulren, attention à ne pas confondre la puissance électrique consommée par l'ampoule (55W) avec la puissance lumineuse qu'elle émet.

 

[Nico91]

Je ne suis pas de l'avis de Nico. N'importe comment un masque de soudeur à extinction automatique reste tout à fait acceptable car même s'il ne s'assombrit pas il filtre à quasi 100% les IR et les UV donc il ne restera que l'éblouissement qui est sans danger sinon ne conduisez jamais la nuit.

Alors utilise des lunettes de soleil ça coûte moins chère

 

[SULREN]

Re
JKL a dit

Sulren, attention à ne pas confondre la puissance électrique consommée par l'ampoule (55W) avec la puissance lumineuse qu'elle émet.

Tu as tout a fait raison, il ne faut pas confondre les deux.
J'ai trouvé cette puissance dans un texte sur les phares mais je ne sais pas à quoi elle correspond précisément. En considérant que c'était la puissance lumineuse j'ai pris un majorant.

Si c'est la puissance électrique consommée, cela signifie que la puissance émise dans le faisceau (infra-rouges compris) est inférieure, ce qui accroit encore le rapport entre ce que recevrait la pupille de l'oeil de la part du phare de voiture et de la part de la parabole "solaire".

 

[Anonymous]

Bonjour a tous

Si j'utilise la technique dite du " chapeau chinois " ca pourrait aller pour construire une parabole ayant au moins un diamètre de 1000 mm avec de la tôle galva ? de 1 mm et pose de renfort à l'arrière pour la rigidité un peu comme les paraboles tv ?
Ci dessous une photo du modus operandi
Reste a déterminer la forme de la cuvette et surtout la bonne conicité
A vous lire la dessus
Cordialement

kamika

 

[fabricio]

apparemment de ce que j'ai compris il te faut une parabole parfaite pour pouvoir concentrer le faisceau lumineux en un point si non ca marche pas

 

[Anonymous]

Bonjour Fabricio et bon week end à toi

si tu as 5 mm regarde sur ce site http://solarcooking.org/francais/heavens-flame-fr.htm
et dis moi ce que tu en penses - je te mets également une photo, car la le four est carré !
Mon projet ( encore un de plus) consiste à construire un dessaleur d'eau de mer, donc concentrer une faible quantité d'eau salée, l'évaporation sera rapide - reste a mettre au point la partie technique de l'alimentation régulière en eau ni trop ni trop peu en fait concevoir un système simple avec en plus récupération du sel
10 l d'eau douce par jour a re-minéraliser bien sur car destinée à la consommation humaine et en plus 350 gr de sel /jour ( il y a certains lieux ici ou des familles n'ont pas accés à l'eau douce, si si c'est vrai ) je ferais d'ailleurs peut être un de ces jours un post la dessus -
l'ideal serait de pouvoir produire ces 10 litres en Quelques heures - (zenith du soleil) en 2 heures, 10 l cela ne fait que 83 ml à la minute 1, 4 ml à la seconde je ne sais pas si ça irait avec un m2 de surface de la parabole ?
A vos calculateurs svp
Cordialement

la aussi un lien interessant : http://libellule.ouvaton.org/cuiseurs_s ... OLIQUE.pdf

 

[SULREN]

Bonjour,
Fabricio a dit:

apparemment de ce que j'ai compris il te faut une parabole parfaite pour pouvoir concentrer le faisceau lumineux en un point si non ca marche pas

La qualité de la parabole dépend de ce que l'on veut faire.
En astronomie où on recherche une image la plus parfaite possible on se donne des parabole les plus parfaites possibles.
Si avec son four solaire on veut atteindre de très hautes températures pour fondre des matériaux réfractaires il faut focaliser le faisceau le plus finement possible dans un volume de 2 x 2 x 2 mm ( par exemple) et donc avoir un paraboloïde de haute précision.
Si par contre on veut juste faire bouillir de l'eau à une pression proche de la pression atmosphérique c'est à dire vers 100 °C, on peut se contenter d'une parabole facile à réaliser mais loin d'être parfaite, car une focalisation dans un volume de 40 x 40 x 40 mm (par exemple) pour une parabole de 1000 mm de diamètre peut suffire.

 

[jcma]

Bonjour,

On peut aussi utiliser un simple reflecteur conique. C'est le principe qui semble etre repris par la photo de kamika. Il n'y a pas de point focal, on concentre les rayons sur une une surface.
Cela a deja ete utilise pour chauffer des moteurs stirling. Sur un exemple cites dans l'un de mes livres, on arrive a atteindre la centaine de degres sur la surface de chauffe.

@+
Jean-Charles

 

[SULREN]

Dans le cas du réflecteur en forme de tronc de cône de révolution comme celui de jcma les rayons qui frappent les parois du cône subissent une réflexion et atterrissent au fond du cône.

Dans le cas du réflecteur en forme de tronc de pyramide comme celui de kamika les rayons qui tombent sur les parois inclinés au voisinage des angles subissent une réflexion qui ne les envoie pas au fond mais sur la paroi voisine, qui elle même les renvoie vers une autre paroi, etc.
Je pense qu'ils finissent par atterrir au fond de la pyramide mais après plusieurs réflexions dont chacune faire perdre quelques % d'énergie. Cette énergie perdue échauffe les parois mais pas le fond.

Il faut réfléchir (je parle de nos méninges).
Ceux qui ont de magnifiques outils de CAO peuvent nous tracer en 3D le trajet "spiralé" de ces rayons.

 

[jcma]

Le probleme des reflexions multiples existe aussi pour le reflecteur conique. Pour que cela ne se produise pas, il faut que le S du croquis soit inferieur ou egal a 2*r*cos(phi)/sin(phi/2) (Formule tiree du livre, je n'ai pas cherche a la verifier).

 

[MR VECTRA]

bravo à tous les intervenants , ce sujet est trés riche en enseignements !

 

[SULREN]

Dans le cas de ton cône en dimensionnant bien S en fonction de phi tu n'as qu'une seule réflexion.
Avec le tronc de pyramide tu en as forcément plusieurs, quoi que tu fasses, pour les rayons tombant près de la jonction des plans inclinés.
On l'imagine très bien en regardant la première photo de kamika.

 

[JKL]

Pour chauffer de l'eau on peut aussi prendre une feuille fine d'alu poli la mettre en forme de U puis améliorer ce U par des nervures à l'arrière de la feuille taillées en forme de parabole avec une fraiseuse CNC ou à la défonceuse si on peut se façonner un gabarit ( toutes les nervures sont identiques ) Au foyer de la parabole on place un tube en PYREX dans lequel circule l'eau . C'est ainsi que sont faits les dispositifs pour coupler une lampe flash avec une cavité laser pompée par un flash, mais avec un miroir elliptique pour avoir deux foyers ; à un des foyers est placée la lampe flash rectiligne et à l'autre la cavité laser. Le miroir elliptique est usiné en deux parties sur fraiseuse traditionnelle en inclinant la tête de la fraiseuse et par là-même la fraise cylindrique.
Pour chauffer l'eau, j'ai rien inventé car c'est un modèle courant de miroir assez facile à faire.
Pour plus de puissance on peut s'inspirer de ça qui existe depuis fort longtemps :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Four_solaire_d'Odeillo

 

[horsot]

Bonjour,

Je vois que l'insertion d'un CPC n'a pas fait grand echo ici... Dommage car il permet de palier aux défauts d'alignements soleil et de géométrie du miroir primaire.

Je viens de retrouver le site internet :

http://www.soleil-vapeur.org

Il l'ont enrichi de "dossiers" pdf sul le calcul/conception/fabrication : une mine.

A l'époque, il arrivaient à générer 100kg de glace par jour avec un système à adsorption : avis aux amateurs!

Xavier