Mitä ovat heliostatit?

Heliostaatit ovat tieteellisiä instrumentteja, jotka käyttävät peiliä heijastamaan auringon valoa tiettyyn suuntaan. Koska auringon sijainti suhteessa maapalloon muuttuu päivän mittaan, useimmissa heliostaateissa on sisäänrakennettu jonkinlainen mekanismi tämän liikkeen seuraamiseksi. Yksinkertaiset käyttävät tavallista kellokoneistoa auringon seuraamiseen, kun taas monimutkaisempiin heliostatteihin kuuluu seurantalaitteita, jotka havaitsevat auringon aseman taivaalla tai joissa on mikroprosessoriohjelmisto, joka kompensoi auringon kulman koko aurinkovuoden ajan.

Sana heliostat on yhdistelmä kreikan sanasta “aurinko”, helios ja sana “vielä” tai “paikallaan”, stat, ja se näyttää olevan keksitty 18 -luvun puolivälissä. Kuten monet tuon ajan tieteelliset keksinnöt, laitteelle on myönnetty lukuisia keksijöitä, joten on epäselvää, kuka on todellisuudessa vastuussa siitä. Yleisimpiä heliostaatteja käytettiin 18 -luvulla tähtitieteellisiin havaintoihin ja optisiin kokeisiin. 20 -luvulla peiliryhmiä käytettiin useimmissa tieteellisissä sovelluksissa, mukaan lukien sähköntuotanto, tähtitiede, arkkitehtuuri ja auringonvalo.

Heliostaatti toimii jollain tavalla pikemminkin kuin auringonkukka, joka seuraa auringon liikettä taivaalla valon maksimoimiseksi. Mekaaniset heliostaatit toimivat samalla tavalla ja yleensä samalla päätavoitteella hyödyntää auringon energiaa. Yksinkertaisimmassa heliostaatissa on kääntyvä kellokoneisto, johon on asennettu peili, joka seuraa auringon etenemistä taivaalla ja heijastaa sen valoa asetettuun pisteeseen. Laboratorioympäristössä, jossa laitetta voidaan siirtää auringon kulman muutosten kompensoimiseksi, tämäntyyppinen laite on riittävä. Monimutkaisemmat automatisoidut heliostaatit käyttävät ohjelmistoja ja antureita suunnatakseen suhteessa aurinkoon. Yritykset, jotka myyvät heliostaatteja tarjotakseen arkkitehtonisia valaistuskorostuksia tai kiinteitä valaistusratkaisuja, tarjoavat yleensä niille upotettuja mikroprosessoreita, jotka pystyvät laskemaan auringon paikannusalgoritmit.

Valtavia joukkoja heliostaatteja, jotka heijastavat valoa tiettyihin paikkoihin ja jakelujärjestelmiin, löytyy korkeista rakennuksista, aurinkoenergiatiloilta, arkkitehtonisina vaikutuksina rakenteisiin ympäri maailmaa ja monissa tähtitieteen laboratorioissa. Heliostaattien käyttö arkkitehtuurissa kasvaa, koska auringonvalo on tehokasta, vapaata ja miellyttävää ympäristön valaistusta. Laboratorioissa heliostaatteja käytetään auringon havaintoihin, mukaan lukien auringon säteilyn mittaukset, sekä energian tuotantoon, lämmön tuotantoon ja muihin sovelluksiin. Monissa laboratorioissa on myös siderostaatteja, jotka on suunniteltu muiden tähtien kuin auringon seuraamiseen.