Vad är heliostater?

heliostater är vetenskapliga instrument som använder en spegel för att reflektera solens ljus i en specifik riktning. Eftersom solens position i förhållande till jorden förändras under dagen har de flesta heliostater någon form av mekanism inbyggd för att spåra denna rörelse. Enkla använder en vanlig urverksmekanism för att följa solen, medan mer komplexa heliostater inkluderar trackers som känner solens position på himlen eller integrerar mikroprocesseringsprogramvara som kompenserar för solens vinkel under solåret.

Ordet heliostat är en förening av det grekiska ordet för "Sun" helios , och ordet för "fortfarande" eller "stationär" stat , och det verkar ha myntats i mitten av 1700 -talet. Liksom med många vetenskapliga uppfinningar från den perioden har ett antal uppfinnare krediterats för enheten, vilket gör det oklart vem som faktiskt är ansvarig för det. Den vanligaste användningen av heliostater på 1700 -talet var för astronomi observatioNS och optiska experiment. Under 1900 -talet användes matriser av speglar i en rad mestadels vetenskapliga tillämpningar, inklusive elproduktion, astronomi, arkitektur och solbelysning.

På vissa sätt fungerar heliostaten snarare som solros, som spårar solens rörelse över himlen för att maximera exponeringen. Mekaniska heliostater fungerar på liknande sätt, och vanligtvis med samma slutmål att utnyttja solens energi. Den mest grundläggande heliostaten involverar en svängande urverksmekanism med en spegel placerad på den för att följa solens framsteg över himlen och återspegla dess ljus till en börvärd. I en laboratorieinställning, där enheten kan flyttas för att kompensera för förändringar i solens vinkel, är denna typ av enhet tillräcklig. Mer komplexa automatiserade heliostater använder programvara och sensorer för att orientera sig i förhållande till solen. Företag som säljer heliostater till PRovide arkitektoniska belysningsacenter eller integrerade belysningslösningar erbjuder dem vanligtvis med inbäddade mikroprocessorer som kan beräkna solpositioneringsalgoritmer.

Massiva matriser av heliostater som återspeglar ljus till specifika platser och distributionssystem finns i höghöjda byggnader, på solenergiodlingar, som arkitektoniska effekter på strukturer över hela världen och i många astronomilaboratorier. Användning av heliostater i arkitekturen växer, eftersom solljus är effektiv, fri och behaglig omgivande belysning. I labb används heliostater för solobservationer, inklusive mätningar av solstrålning, såväl som för energiproduktion, värmeproduktion och andra tillämpningar. Många laboratorier har också siderostater, designade för att spåra stjärnor andra än solen.