Helióstato
Un helióstato (de helios , la palabra griega para sol , y stat , como en estacionario) es un dispositivo que incluye un espejo, generalmente un espejo plano , que gira para seguir reflejando la luz solar hacia un objetivo predeterminado, compensando la aparente luz del sol. movimientos en el cielo. El objetivo puede ser un objeto físico, distante del helióstato o una dirección en el espacio. Para hacer esto, la superficie reflectante del espejo se mantiene perpendicular a la bisectriz del ánguloentre las direcciones del sol y el objetivo como se ve desde el espejo. En casi todos los casos, el objetivo está estacionario en relación con el helióstato, por lo que la luz se refleja en una dirección fija. Según fuentes contemporáneas, la heliostata, como se la llamó al principio, fue inventada por Gravesande de Willem (1688-1742). [1] Otros contendientes son Giovanni Alfonso Borelli (1608-1679) y Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736). [2]
Hoy en día, la mayoría de los helióstatos se utilizan para la iluminación natural o para la producción de energía solar concentrada , generalmente para generar electricidad. También se utilizan a veces en la cocina solar . Algunos se utilizan experimentalmente para reflejar rayos de luz solar inmóviles en telescopios solares . Antes de la disponibilidad de láseres y otras luces eléctricas, los helióstatos se usaban ampliamente para producir haces de luz estacionarios e intensos con fines científicos y de otro tipo.
La mayoría de los heliostatos modernos están controlados por computadoras. La computadora recibe la latitud y longitud de la posición del helióstato en la tierra y la hora y fecha. A partir de estos, utilizando la teoría astronómica , calcula la dirección del sol visto desde el espejo, por ejemplo, la orientación de la brújula y el ángulo de elevación. Luego, dada la dirección del objetivo, la computadora calcula la dirección de la bisectriz de ángulo requerida y envía señales de control a los motores , a menudo motores paso a paso , para que giren el espejo a la alineación correcta. Esta secuencia de operaciones se repite con frecuencia para mantener el espejo correctamente orientado.
Las grandes instalaciones, como las centrales térmicas solares, incluyen campos de helióstatos que comprenden muchos espejos. Por lo general, todos los espejos en dicho campo están controlados por una sola computadora.
Hay tipos más antiguos de helióstatos que no utilizan computadoras, incluidos los que son operados total o parcialmente a mano o por un mecanismo de relojería , o controlados por sensores de luz . Estos son ahora bastante raros.
Los helióstatos deben distinguirse de los seguidores solares o los seguidores solares que apuntan directamente al sol en el cielo. Sin embargo, algunos tipos más antiguos de helióstatos incorporan seguidores solares, junto con componentes adicionales para bisecar el ángulo del sol-espejo-objetivo.
