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Heliostato: historia, funcionamiento y usos


¿Sabes cuando de niño jugabas con espejos u otras superficies reflectantes para dirigir los rayos del sol hacia los ojos de alguien? ¡Qué bribones! Bueno, en esas circunstancias se estaba aprovechando del principio según el cual unhelióstato.

ArribaWikipedialeemos que la primera mención a unhelióstatose remonta a 1742 en un trabajo del físico holandés Willem's Gravesande, pero en realidad la invención dehelióstatotiene raíces más profundas, se remonta aproximadamente a un siglo antes y es completamente italiana. El dispositivo fue inventado porGiovanni Alfonso Borelli, matemático y astrónomo nacido en Nápoles en enero de 1608.

L 'helióstatoestá constituido, en su parte esencial, por un espejo que gira sobre un eje paralelo al terrestre con una velocidad angular igual a la mitad de la aparente del sol; el movimiento de rotación se produce mediante un mecanismo de relojería.

El espejo, que tiene la finalidad de dirigir los rayos del sol, no está fijado rígidamente al eje de rotación sino que está conectado de tal manera que permite diferentes movimientos gracias a los cuales es posible "interceptar" el haz de luz a proyectar. .

Los distintos modelos de helióstato se diferencian principalmente en este sistema de conexión (entre espejo y eje) o en la forma del espejo. Dada su función, se puede decir que elhelióstatoes la forma más antigua deseguidor solar.

¿Cómo se usa el helióstato?

El helióstato se utiliza en varios sectores:
-Es muy útil en física solar, ya que no siempre es posible montar de forma ecuatorial instrumentos exigentes como los propios telescopios. L 'helióstatoes una parte esencial de los telescopios de torre, en los que la imagen de la estrella siempre debe observarse en el espejo del helióstato.

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-es fundamental en el sector de energías renovables, en sistemas fotovoltaicos se utiliza comoseguidor solar. En la unasolar térmicalaheliostatosreflejan continuamente la luz solar para calentar un colector, de hecho, las plantas de energía solar térmica pueden considerarse dioses campos heliostáticos(campos de heliostatos). De nuevo, en Francia (en los Pirineos Orientales) un sistema deheliostatoscalentar un "Horno Solar" que alcanza una temperatura increíble de 3.500 ° C (Hornos solares de Odeillo).

-en el sector deedificio verde, especialmente en elarquitectura bioclimática, laheliostatosse pueden utilizar para reflejar la intensidad de la luz en la fachada norte de la casa. Una excelente estrategia para calentar la casa en invierno para lograr el ambicioso modelo deCasa pasiva.

Los proyectos menores utilizan el principio dehelióstatopara la construcción de cocinas móviles: el sol como método de cocción natural, es un ejemploCocina Solar Lapin Kulta.

En el entorno residencial, unhelióstatoSe puede utilizar para aumentar la potencia del sistema fotovoltaico doméstico para la producción de electricidad opanel solar térmico para la producción de agua caliente sanitaria y para calentar el hogar.

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Considerando la complejidad de los proyectos (campos heliostáticos, torres solares, hornos solares…), muchosheliostatosno están guiados por un movimiento mecánico aleatorio o por el mecanismo de un reloj, sino que están controlados por sensores o, ahora más comúnmente, por software desarrollado ad hoc. Generalmente, todos los espejos que componen los campos de helióstatos de una central termosolar son gestionados por un solo ordenador.

La superficie del espejo debe elegirse en función de los usos para los que se vaya a utilizar: generalmente es una superficie metálica (plateada) o incluso un espejo común cuando se desea utilizar elhelióstato sólo como una intensa fuente de luz.

En la foto de arriba, el ambicioso proyecto californiano "Solar Two", un campo termosolar donde cada espejo heliostático refleja la luz del sol continuamente sobre el receptor colocado en la torre.

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