Hvad er Heliostats?

Heliostatser er videnskabelige instrumenter, der bruger et spejl til at reflektere solens lys i en bestemt retning. Da solens placering i forhold til Jorden ændrer sig hele dagen, har de fleste heliostater en slags mekanisme indbygget til at spore denne bevægelse. Enkle bruger en almindelig urværksmekanisme til at følge solen, mens mere komplekse heliostatistikker inkluderer trackere, der fornemmer solens position på himlen eller indeholder mikroprocesseringssoftware, der kompenserer for solvinklen gennem hele solåret.

Ordet heliostat er en sammensætning af det græske ord for "sol", helios og ordet for "stadig" eller "stationær" stat , og det ser ud til at være opfundet i midten af ​​det 18. århundrede. Som med mange videnskabelige opfindelser fra denne periode, er en række opfindere blevet krediteret enheden, hvilket gør det uklart, hvem der faktisk er ansvarlig for det. Den hyppigste brug af heliostater i 1700-tallet var til astronomiobservationer og optiske eksperimenter. I det 20. århundrede blev der anvendt matriser af spejle i en række for det meste videnskabelige anvendelser, herunder elproduktion, astronomi, arkitektur og solbelysning.

På nogle måder fungerer heliostaten snarere som solsikker, der sporer solens bevægelse hen over himlen for at maksimere eksponeringen. Mekaniske heliostater fungerer på en lignende måde og normalt med det samme slutmål at udnytte solens energi. Den mest basale heliostat involverer en drejelig urmekanisme med et spejl placeret på det for at følge solens fremgang over himlen og reflektere dets lys til et sæt punkt. I en laboratorieindstilling, hvor enheden kan flyttes for at kompensere for ændringer i solvinklen, er denne type enhed tilstrækkelig. Mere komplekse automatiserede heliostater bruger software og sensorer til at orientere sig i forhold til solen. Virksomheder, der sælger heliostatistikker til at give arkitektoniske belysnings accenter eller integrerede belysningsløsninger, tilbyder dem normalt indlejrede mikroprocessorer, der er i stand til at beregne solpositioneringsalgoritmer.

Massive matriser af heliostater, der reflekterer lys til specifikke placeringer og distributionssystemer, kan findes i højhuse, på solenergifarm, som arkitektoniske effekter på strukturer over hele verden og i mange astronomilaboratorier. Brug af heliostater i arkitektur vokser, da sollys er effektiv, gratis og behagelig omgivende belysning. I laboratorier bruges heliostater til solobservationer, herunder måling af solstråling, såvel som til energiproduktion, varmeproduktion og andre anvendelser. Mange laboratorier har også siderostater, der er designet til at spore andre stjerner end solen.