Autre principe

Projection solaire horizontale

Dernière mise à jour : 13-06-2018

Commande miroir plan


schéma mécanisme miroir horizontal
Représentation schématique du mécanisme destiné à l’orientation d’un panneau solaire.

Brève description :
L’arbre (P) est orienté parallèlement à l’axe de rotation terrestre, il reçoit le mouvement de rotation de 15 ° par heure.
L’arbre (I) s’articule sur l’arbre (P) au point (1). L’arbre (I) est perpendiculaire l’arbre (P) au moment des équinoxes et s’incline de plus ou moins 23.44° au moment des solstices. Associé au mouvement de l’arbre (P), l’arbre (I) est constamment dirigé vers le soleil. Cet arbre (I) matérialise la direction des rayons solaires incidents.
L’arbre (R), est monté sur un support fixe par rapport au sol, il indique la direction de la cible vers laquelle se dirigent les rayons solaires réfléchis. L’arbre (R) matérialise la direction des rayons solaires réfléchis.
Les points (1), (2), (3) définissent un triangle isocèle dont la base est matérialisée par une glissière (G). Elle s’articule sur l’arbre (R) au point (2).
La douille (D) s’articule sur la chape (C) au point (3), le mouvement de l’arbre (I) est transmis à la douille (D) au travers de la chape (C) qui est tournante autour de l’axe de l’arbre (I).
Le plan réflectif (S) fixé sur la glissière (G) est perpendiculaire à la médiane (H), les rayons solaires incidents parallèles à l’axe (I) sont réfléchis par le plan (S) parallèlement à l’axe (R) qui se dirige vers une cible fixe.
(brevet N° de publication 3033034 du 26 aout 2016, libre d’utilisation pour les non industriels.)
mécanisme miroir horizontal
Exemple de réalisation du mécanisme destiné à projeter les rayons solaires sur une fenêtre située sur une face nord.
ensemble complet miroir horizontal
Mécanisme intégré dans son ensemble et légèrement tourné vers l’est.

Le panneau réfléchissant (S) est incurvé pour augmenter l’intensité solaire passant par la fenêtre. L’actionneur (A) est un électroaimant cyclique alimenté en 12 V et 2 Ampères. Son facteur de marche est de 0.5 secondes toutes les 5 minutes, la puissance moyenne utile est donc très faible. Une friction montée sur l’arbre (P) permet de ramener manuellement le panneau à sa position de départ. Le pantographe (P t) sert à garder les arêtes du rectangle de la lumière projetée sur des lignes verticales et horizontales, le panneau étant tournant autour de l’axe (T).

septembre 14 heures septembre 16 heures 30

Photos prises à 2 heures 30 d'intervalle

Applications tropicales


Le mécanisme de suivi solaire initialement conçu est basé sur le contre mouvement planétaire, il convient pour des latitudes allant au-delà de 35 degrés de latitude environ.


Pour une application tropicale la solution consiste à incliner l’axe vertical . Il s'en suit une légère dispersion du point focal fixe dû à l'augmentation de l'amplitude de l’angle l'élévation autour de la position milieu. Cette dispersion apparait sur les positions extrêmes mais reste tout à fait acceptable.
Garder le point focal fixe et donc le four fixe permet : de s’affranchir de la variabilité de balourd pour avoir un actionneur de faible puissance, d’avoir un angle d’incidence des rayons solaires optimal et sous la partie inférieure pour un meilleur rendement et d’avoir une hauteur ergonomique et sécuritaire constante.

mécanisme triangle: latitude 0°, zénith, solstice été mécanisme triangle: latitude 23.44°, zénith, solstice été


mécanisme triangle: latitude 35.44°, zénith, solstice été mécanisme triangle: latitude 0°, couchant, solstice été
latitude 0°-14 h-solstice été latitude 0°-16 h 30-solstice été latitude 0°-19 h-solstice été
latitude 23°44-14 h-solstice été latitude 23°44-16h30-solstice été latitude 23°44-19 h-solstice été
latitude 35°44-14 h-solstice été latitude 35°44-16.30 h-solstice été latitude 23°44-19 h-solstice été

Sur les photos ci dessus, le four solaire est basculé pour être orienté par rapport au soleil tel qu'il le serait aux latitudes de 0°,23.44°,35.44°. On peut voir l'évolution de la tache solaire sur la plaque de chauffe.


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