การศึกษาและจำลองแบบฮีลีโอสแตทชนิดกระจกแผ่นราบประกอบ

Abstract

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ เสนอการศึกษาคุณลักษณะของภาพสะท้อนและค่าการแจกแจงความเข้มของรังสีที่เกิดจากฮีลีโอสแตทแบบรวมแสงและไม่รวมแสง ฮีลิโอสแตทแต่ละชุดประกอบด้วยแผ่นกระจกสะท้อนแสงจำนวน 16 บาน ยึดติดอยู่บนโครงสะท้อนแสงซึ่งสามารถเคลื่อนที่ตามดวงอาทิตย์ได้ ฉะนั้นแผ่นกระจกเหล่านี้จะมีผลโดยตรงกับลักษณะของรังสีสะท้อนที่ตกบนตัวรับที่ติดบนหอรับแสง ในบทต้นๆ ของวิทยานิพนธ์นี้ได้กล่าวถึงวิธีการจัดรูปทรงของผิวสะท้อนแสงที่ใช้กับฮีลิโอสแตทโดยที่แผ่นกระจกแต่ละบานเมื่อปรับตามค่ามุมฤดูกาลและเวลาที่กำหนดแล้วจะให้ปริมาณพลังงานที่เข้าสู่ตัวรับมีค่าสูงสุดในรอบปี ต่อมาได้จัดทำโปรแกรมทางคอมพิวเตอร์ซึ่งประกอบด้วยโปรแกรมย่อยชนิดซับรูทีน 11 โปรแกรม และโปรแกรมหลัก 3 โปรแกรม โปรแกรมต่างๆ จะอาศัยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์มาช่วยในการคำนวณหาค่าส่วนโค้งที่เหมาะสมของผิวสะท้อนแสง, มุมรังสีตกกระทบ, ปริมาณพลังงานที่สะท้อนและค่าการแจกแจงความเข้มของรังสีบนระนาบของตัวรับ จากนั้นได้ทำการคำนวณและเปรียบเทียบผลที่เกิดจากฮีลิโอสแตททั้งสองแบบ พบว่าการใช้ฮีลิโอสแตทแบบรวมแสงจะให้ค่าปริมาณพลังงานที่เข้าสู่ตัวรับ และค่าความเข้มของรังสีสูงสุดมากกว่าแบบไม่รวมแสงประมาณ 2.3 เท่า และ 10 เท่า ตามลำดับ