Vad är Heliostats?

Heliostatser 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 heliostatister en slags mekanism inbyggd för att spåra denna rörelse. Enkla använder en vanlig urverkningsmekanism för att följa solen, medan mer komplexa heliostatistik inkluderar spårare som känner solens position på himlen eller innehåller mjukbearbetningsprogramvara som kompenserar för solens vinkel under hela solåret.

Ordet heliostat är en sammansättning av det grekiska ordet för "sol", helios och ordet för "still" eller "stillastående" stat , och det verkar ha myntats i mitten av 1700-talet. Som med många vetenskapliga uppfinningar från den perioden har ett antal uppfinnare krediterats för enheten, vilket gör det oklart vem som faktiskt ansvarar för den. Den vanligaste användningen av heliostater under 1700-talet var för astronomiobservationer och optiska experiment. Under 1900-talet användes speglar i en rad mestadels vetenskapliga tillämpningar, inklusive elproduktion, astronomi, arkitektur och solbelysning.

På vissa sätt fungerar heliostat snarare som solrosen, som spårar solens rörelse över himlen för att maximera exponeringen. Mekaniska heliostatister fungerar på liknande sätt och vanligtvis med samma slutmål att utnyttja solens energi. Den mest grundläggande heliostat innebär en svängbar klockmekanism med en spegel placerad på den för att följa solens framsteg över himlen och reflektera dess ljus till en börvärde. I en laboratorieinställning, där enheten kan flyttas för att kompensera för förändringar i solens vinkel, är denna typ av anordning tillräcklig. Mer komplexa automatiserade heliostater använder programvara och sensorer för att orientera sig i förhållande till solen. Företag som säljer heliostat för att tillhandahålla arkitektoniska belysnings accenter eller integrerade belysningslösningar erbjuder dem vanligtvis inbäddade mikroprocessorer som kan beräkna solpositioneringsalgoritmer.

Massiva matriser av heliostatik som reflekterar ljus till specifika platser och distributionssystem kan hittas i höghus, på solenergifarmar, som arkitektoniska effekter på strukturer över hela världen och i många astronomilaboratorier. Användning av heliostatister i arkitektur växer, eftersom solljus är effektivt, gratis och behaglig omgivande belysning. I laboratorier används heliostatistik för solobservationer, inklusive mätningar av solstrålning, samt för energiproduktion, värmeproduktion och andra tillämpningar. Många labb har också sidostater, utformade för att spåra andra stjärnor än solen.