太陽光を集めたい

質問

太陽光を1点に集める為　傘の内側に反射フイルムを張ったりしまいたが
うまく集光出来ませんでした。

身近な物で太陽光を1点に集める事が出来る物をご存じないですか？
但し　反射板の大きさは、直径０．５ｍ～１ｍぐらいで集光距離は、１ｍぐらいほしいです。
また　太陽光を集光する為の大きなレンズ代わりでも良いです。
皆様の身近で何かございませんか？

例：カーブミラーの裏面（焦点距離が長いので使用不可）

回答No.3

htms42 · ベストアンサー

自作されてはどうですか。
紙と段ボールで放物面鏡の骨組みを作りアルミホイールを貼り付ければいいと思いますい。
ホームセンターで発泡スチロールのブロックを買ってきて削っても作ることが出来るでしょう。

ｙ＝０．２ｘ^2の放物線で考えると焦点距離が１．２５ｍになります。
ｘに中心からの距離をメートルで入れていきます。
ｘ＝１ｍでｙ＝０．２ｍですがそれほど大きいものはいらないでしょうから
ｘ＝０．５ｍ（直径１ｍの放物面鏡）としてｙ＝０．０５ｍです。（これは端での浮き上がりの大きさになります。傘の場合は焦点距離がかなり短くなります。ｙ＝０．５ｘ^2　の放物線であれば焦点距離は０．２５ｍになります。傘のカーブが放物線になっていないこともうまく光が集まらない理由でしょう。）
ｘの値を０．１ｍ（＝１０ｃｍ）刻みで変化させてｙを求め、それを回転させたものを考えると放物面鏡の骨組みが出来上がります。

お礼

的確なご指摘　非常に参考になりました。
あくまで身近な物で持ち運びできる為に傘にこだわっておりますが
ビニール傘のビニ－ルをhtms42様の計算に従って作れば
有る程度集光出来るかも知れませんね
今までいろいろな方が太陽光をエネルギーとして考えられたと思いますが
小さな事から　今一度真剣に考えております。
楽観的に構想して現実的に検証して楽観的に行動して行きます
現実的な回答　本当にありがとうございました。

回答No.6

foomufoomu

>実用化って現在製品になっているのですか？
ネットを探せば、すぐに見つかるはずです。
http://www.sizennokaze.com/ES-500%20solaroven.html
http://ja.solarcooking.wikia.com/wiki/CooKit
なべが埋まるぐらい深い形のものは、このタイプです。
いっぽう、放物面鏡タイプはこちらにありますが、いずれも精度の高い加工がされています。かなり工作に自信のある人でないと難しいでしょう。
http://www.alibaba.co.jp/showroom/%E3%82%BD%E3%83%BC%E3%83%A9%E3%83%BC%E8%AA%BF%E7%90%86%E5%99%A8.htm

>余ったフイルムで試してみます。
前にも書いたようにポリエチレン以外のフィルムでは赤外線の反射はあまり期待できません。可視光線と赤外線とでは、反射のしかたがまるで違うものなので見た目で判断してはいけません。
アルミ箔で試してください。アルミは、ほぼ全波長の光線を反射します。

回答No.5

foomufoomu

放物面鏡で執拗的なものを作るのは、けっこう難しいのですが、太陽熱集熱器には下図のような、反射を繰り返していれば、そのうち当たるだろう。。。的な、おおざっぱな装置もあって、むしろ、こちらのほうが実用化が進んでいるようです。
反射鏡は多少凸凹があってもかまわないので、アルミ箔（反射率95%）が使えます。
集めた太陽光のどれだけが有効（目標に当たる）なのかわからないのですが（どなたか数学の得意な人、計算してください）、そのぶん大きく作るだけのことなので。

お礼

ご回答ありがとうございます。
実用化って現在製品になっているのですか？

この形だとメガホンの様な形になりますが
余ったフイルムで試してみます。
ありがとうございました。

回答No.4

foomufoomu

Ｎｏ．３の回答のようにして放物面鏡を作ればよいですが、No.3にあるように、１ｍ焦点の放物面鏡は意外と平らです。既成の凹面のものを探すなら、この点を注意してください。
ところで、目的は何ですか？
太陽光線は、地上で、およそ600W／m2のエネルギーを持つといわれています。
湯沸しや調理用なら１平方メートルの面積が最低限度でしょう。
いっぽう、焦点は鍋の大きさまで広がってもよいので、放物面はわりとラフに作ってもよいです。(しかし傘ぐらい放物面から外れたのではだめでしょう。)
いっぽう、鏡面はくもっているようなザラザラでは光が散ってしまってダメです。アルミ箔を張ったのではこの点で失敗していることが多いです。
反射フィルムを張ったとの事ですが、反射率（とくに赤外線の）はどの程度でしょうか？
赤外線を透過する樹脂としてはポリエチレンが知られています。それ以外の樹脂はあまり赤外線を通さないようです。
というふうに、簡単なようでいて、実用的なものを作るのは、意外と難しいですよ。

お礼

ご回答ありがとうございました。
Ｎｏ．３のご回答の様に放物面鏡をイメージしてビニ－ル傘のビニールを外し車のガラスに張る
フイルムを裁断して傘の骨に付けてみました。
傘の骨の先端に釣り糸で全周通して焦点を変える様に作ってみました。
元のビニールより集光は、出来ている様です。
ただこの日は、曇っていて集光結果は、今一でしたので晴天に期待します。

ところで太陽光線は、地上で、およそ600W／m2ですか　知りませんでした。
とても勉強になりました。

回答No.2

Caroms

自作されたいのでしょうからちょっと反則でしょうが、ソーラークッカーという製品をご存知でしょうか。

鏡やステンレス板の加工はけっこう大変ですから、こういったものを入手されれば確実と思います。例えば被災地などでも有効と思いますよ。

参考URL：

http://w2.avis.ne.jp/~amane/

お礼

ありがとうございます。
早速ＵＲＬを確認致しました。
用途は少々違いますが　まさにこの様な物を作りたいと考えておりました。
そして　被災地や夏の計画停電で何かのお役にたてればと思って身近な物で
簡単に出来ればと考えていました。
太陽の追尾装置は、作ったので　早速参考にさせて頂きます。

回答No.1

gohtraw

ＢＳのアンテナはいかが？集光距離はやや短いでしょうが。

お礼

早々のご回答ありがとうございます。
早速　各メーカのＢＳアンテナを比較してみます。