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Parabola ( Concentratore fotovoltaico )

Il parametro tf rappresenta la tangente dell'angolo formato dall'asse della simil_parabola con il primo segmento della spezzata rettilinea che rappresenta la simil_parabola. L'inclinazione del primo segmento non deve superare i 45° e dunque il valore di tf non deve essere superiore al valore della tangente di 45° ossia 1.
La base della curva ossia il tratto che va illuminato e su cui si immagina che venga posta la cella fotovoltaica è posta convenzionalmente di lunghezza pari a 10 ( in unità arbitrarie ). Dunque il segmento da illuminare ha estremi O = [ 0,0] e P₀ = [10,0]. I restanti punti della simil-parabola ossia P₁, P₂ , ... debbono essere determinati in modo che un raggio di luce del segmento k_esimo delimitato da P_k−1 e P_k venga riflesso in P₀ se cade in P_k−1 e venga riflesso in O se cade in P_k. Ovviamente se il raggio proveniente dall'infinito viene riflesso da un punto intermedio del segmento verrà riflesso in un punto intermedio del segmento rettilineo tra O e P₀.

== tf ( Attenzione : immettere un valore superiore a zero ed inferiore ad 1.)

Versori ai lati della spezzata e lunghezza del lato. Il primo versore è, per convenzione il versore dell'asse y che è ortogonale al piano orizzontale ( lungo convenzionalmente 10 unità ) su cui giace idealmente la cella fotovoltaica che deve essere illuminata sia direttamente sia per riflessione da tutti i raggi riflessi dagli altri segmenti della spezzata:

verifica:

verifica bis:

Spiegazione e note varie

Ogni specchio parabolico ha la proprietà di concentrare i raggi provenienti dall'infinito nel fuoco della parabola stessa. Questa proprietà però è nociva per uno specchio che deve concentrare la luce solare nel modo più uniforme possibile sul piano della cella fotovoltaica.
Se però si rettifica la curva ( simil-parabolica ) in modo appropriato, i raggi riflessi verranno sparpagliati in modo abbastanza uniforme sul piano passante per il fuoco della parabola. Dunque una caratteristica negativa per un obbiettivo fotografico ovvero per un telescopio a specchio diventa una caratteristica positiva per evitare di concentrare tutta la luce in un solo punto col rischio di surriscaldare ovvero bruciare la cella fotovoltaica in quel punto.
L'algoritmo che viene qui applicato serve a definire la curva che gode di queste favorevoli caratteristiche...

Per realizzare un concentratore fotovoltaico

Per fare esperimenti è possibile realizzare un prototipo di concentratore fotovoltaico che dovrebbe essere realizzato con carta stagnola o cartoncino alluminato lucido ( e quindi riflettente ). Stampare quattro copie di questo disegno e formare una piramide tronca incollando tra loro i lati obliqui ritagliati. Per scegliere altre configurazioni ( più o meno profonde ossia più o meno capaci di concentrare la luce solare sul quadrato che costituisce la base minore della piramide tronca visitare ( usando non Internet Explorer ma Firefox ) questa pagina con grafica automatizzata.