Co jsou heliostaty?
Heliostaty jsou vědecké nástroje, které používají zrcadlo k odrážení slunečního světla konkrétním směrem. Protože pozice slunce ve vztahu k Zemi se mění během dne, má většina heliostatů zabudovaný nějaký mechanismus pro sledování tohoto pohybu. Jednoduché používají běžný mechanický strojek ke sledování Slunce, zatímco složitější heliostaty zahrnují sledovače, které snímají polohu Slunce na obloze, nebo obsahují software pro mikroprocesor, který kompenzuje úhel slunce během slunečního roku.
Slovo heliostat je směs řeckého slova pro „slunce“, helios a slovo pro „still“ nebo „stacionární“ stat a zdá se, že byl vytvořen v polovině 18. století. Stejně jako u mnoha vědeckých vynálezů z tohoto období bylo za zařízení připisováno množství vynálezců, takže není jasné, kdo je za něj skutečně zodpovědný. Nejčastějším využitím heliostatů v 18. století bylo astronomické pozorování a optické experimenty. Ve 20. století byla pole zrcadel použita v řadě převážně vědeckých aplikací, včetně výroby elektřiny, astronomie, architektury a slunečního osvětlení.
V některých ohledech heliostat funguje spíše jako slunečnice, která sleduje pohyb slunce po obloze a maximalizuje tak expozici. Mechanické heliostaty pracují podobným způsobem a obvykle se stejným konečným cílem využít sluneční energii. Nejzákladnější heliostat zahrnuje otočný strojek se zrcadlem umístěným na něm, aby sledoval postup slunce po obloze a odrážel jeho světlo na nastavenou hodnotu. V laboratorním prostředí, kde lze zařízení pohybovat za účelem kompenzace změn slunečního úhlu, je tento typ zařízení dostatečný. Složitější automatizované heliostaty používají software a senzory k orientaci ve vztahu ke slunci. Společnosti, které prodávají heliostaty, aby poskytovaly architektonické akcenty osvětlení nebo integrovaná řešení osvětlení, jim obvykle nabízejí vestavěné mikroprocesory schopné vypočítat algoritmy určování polohy solárního systému.
Ve výškových budovách, na farmách solární energie, jako architektonické efekty na strukturách po celém světě a v mnoha astronomických laboratořích, lze nalézt obrovské pole heliostatů, které odrážejí světlo na konkrétních místech a distribučních systémech. Použití heliostatů v architektuře roste, protože sluneční světlo je efektivní, bezplatné a příjemné okolní osvětlení. V laboratořích se heliostaty používají pro sluneční pozorování, včetně měření slunečního záření, jakož i pro výrobu energie, výrobu tepla a další aplikace. Mnoho laboratoří má také siderostaty, určené pro sledování jiných hvězd než slunce.