Autre réalisations

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.




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.

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.)

Exemple de réalisation du mécanisme destiné à projeter les rayons solaires sur une fenêtre située sur une face nord.

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).


Photos prises à 2 heures 30 d'intervalle

On peut diriger les rayons de soleil sur un point fixe à l'aide de deux miroirs:
un premier miroir fixé sur l'axe polaire et orienté pour que les rayons réflechis soient parallèles à l'axe polaire
un deuxième miroir fixe, orienté pour diriger les rayons réfléchis vers la cible.

L'axe du cadran fait avec l'horizontale un angle égal à l'angle de latitude.
Les lignes horaires sont décalées en fonction de la longitude par rapport au zéro du méridien..
La terre tourne autour du soleil selon une ellipse et non un cercle parfait ce qui induit un décalage du temps solaire par rapport au temps de l’horloge.
Pour avoir une indication exacte du temps il apparait intéressant de projeter un point d’ombre sur une ligne, cette ligne peut alors être courbée pour corriger le défaut.
L'utilisation de couleurs permet une lecture facile.
Deux lignes sont nécessaires, une par semestre, différenciées par les couleurs.
(Vert printemps, ocre automne et bleu heure d’hiver, rouge heure d’été).
Dans l'exemple ci dessus la lecture se fait ligne verte et chiffre rouge.
Des repères d'évènement familiaux peuvent être rajoués pour personnaliser la table.