Un cuptor solar este un concentrator ( proiector tehnologic ) care folosește Soarele ca sursă de lumină. Este folosit pentru a obține temperaturi ridicate, de regulă, în industrie. Oglinzile parabolice sau heliostatele concentrează lumina (izolația) pe un punct focal. Temperatura la punctul focal poate atinge 3500 °C (6330 °F) și această căldură poate fi folosită pentru a genera electricitate, topi oțel, produce hidrogen combustibil sau nanomateriale.
Termenul antic grecesc/latin heliocaminus înseamnă „cuptor solar” și înseamnă un solar cu sticlă special conceput pentru a fi mai fierbinte de la razele soarelui decât aerul din jur. [unu]
În timpul celui de -al Doilea Război Punic (218-202 î.Hr.), savantul grec Arhimede a respins navele romane care atacau, dându-le foc folosind „sticlă aprinsă” care ar fi putut fi oglinzi. Pentru a testa această legendă, a fost efectuat un experiment la Institutul de Tehnologie din Massachusetts în 2005. Și au ajuns la concluzia că, deși teoretic este posibil pentru obiectele staționare, oglinzile ar putea cu greu să concentreze suficientă energie solară pentru a incendia navele în condiții de luptă.
Se crede că primul cuptor solar modern a fost construit în Franța în 1949 de profesorul Felix Trombe. Ea este încă pe loc în Mont-Louis, lângă Odeillo. Pirineii au fost aleși ca locație deoarece zona are cer senin până la 300 de zile pe an.
Cel mai mare cuptor solar de acest tip din lume funcționează în Font-Romeu-Odeillo în Pirineii Orientali din Franța. Deschis în 1970, acesta folosește o serie de oglinzi plate pentru a colecta lumina soarelui reflectând-o într-o oglindă curbată mai mare. Diametrul oglinzii helioconcentratorului său este de 54 m, puterea este ≈ 1 MW [2] .
Cel mai mare cuptor solar de pe teritoriul fostei URSS se află în Uzbekistan , la 6 kilometri de Parkent [3] . Complexul solar „Solntse” a fost fondat în 1981 ca parte a complexului Aliat al fondului de cercetare „Solntse” sub conducerea academicianului S. A. Azimov. Diametrul oglinzii parabolice a cuptorului este de 47 de metri, puterea este de 1 MW [4] .
Fasciculele se concentrează pe o suprafață de dimensiuni mari și pot atinge 4000°C (7230°F), în funcție de procesul de instalare, de exemplu:
S-a sugerat că cuptoarele solare ar putea fi folosite în spațiu pentru a furniza energie în scopuri industriale.
Dependența lor de vremea însorită este un factor limitativ ca sursă de energie regenerabilă pe Pământ, dar poate fi legată de sistemele de stocare a energiei termice pentru generarea de energie în timpul perioadelor și pe timp de noapte.
Instalațiile solare solare pentru topirea și tratarea termică a materialelor sunt costisitoare și sunt utilizate în cazurile în care este necesar să se creeze condiții speciale ("sterile") pentru topire și tratare termică, excluzând introducerea de impurități în materialul prelucrat.
Principiul focalizării razelor solare este folosit și în cuptoarele solare culinare și grătare ieftine, precum și pentru pasteurizarea apei solare. Un cuptor similar este construit în India pentru a fi folosit într-un crematoriu solar. Un reflector de 50 m² va crea o temperatură de 700 °C și va înlocui cele 200-300 kg de lemn de foc folosite pentru fiecare incinerare.