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INHALT: Systembeschreibung | Erweiterungen | Technische Daten | Preisliste || Fragen & Antworten |
BILDER: die einzelnen Geräte-Teile | stehende und hängende Anordnungen |
Menschen- und umweltfreundlich |
An jedem Sonnentag Licht und Wärme in der ungenutzten kalten Ecke auf der Nordseite der Terrasse oder in der Tiefe des Gebäudes! |
Sonnenlicht in der Tiefe des Hauses? Oder Sonne auf der Nordseite des Hauses? Nicht nur einige Augenblicke, sondern den ganzen Tag über?
Möglich ist das mit dem Zwei-Achs-Positionierer von EGIS in Company mit einem großen Spiegel. Bei diesem Sonnen-Umlenk-System wird der Spiegel-Reflex automatisch auf den gewünschten Punkt gelenkt und dort auch, innerhalb der physikalischen Möglichkeiten, gehalten den ganzen Tag über permanent, konstant und genau!
An jedem Sonnentag Licht und Wärme in der ungenutzten kalten Ecke auf der Nordseite der Terrasse oder in der Tiefe des Gebäudes!
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Ein Egis-Heliostat auf der Architektur- 'Biennale' in Venedig/Italien in der Installation 'Moskva uban space' |
Zwei Heliostate auf der Basis der EGIS-SolarTrackerXL, mit je 6m2 Reflektorfläche |
Im Museum 'Exploratorium' in San Francisco/USA wird ein EGIS-Heliostat XL zur gezielten Einleitung von Sonnenstrahlen in ein Demonstrations- und Testlabor eingesetzt |
Via 4 Heliostate (Typ CL) und Lightpipes, wird die neue 'Metrostation M4' in Budapest/Ungarn bis in die Tiefe der U-Bahnsteige mit Sonnenlicht beleuchtet Bei Anklicken detaillierte Informa- tionen zu diesem Objekt. |
Hoher Galgen mit Durchschwing- Möglichkeit für den Spiegel |
ein EGIS-Heliostat auf der Weltaus- stellung "EXPO 2000" in Hannover |
Wohnhaus auf einer Hanglage nach Norden. Der Heliostat versorgt den Wintergarten. |
EGIS-Heliostat im "Labor für regenerative Energien" »Villa Sonnenschein« an der Fach-Hochschule für Wirtschaft & Technik in Berlin |
Im europäischen Forschungs- Projekt "ARTHELIO" ein Versuchs- und Meß-Aufbau des Heliostaten mit feststehendem Umlenk-Spiegel. Das Sonnenlicht wird damit in die Tiefe des Gebäudes geleitet (Technische Universität Berlin). Bei Anklicken detaillierte Informa- tionen zu diesem Objekt. |
Wie wäre es mit diesem Design (Airbrush-Lackierung)? |
EGIS-Heliostat im "Technikum Butzbach" (ISB Technikerschule für Umwelttechnik Butzbach/Hessen) |
In diesem Fall versorgen 3 Heliostate (in 'hängender' Ausführung) 3, nach Norden ausgerichtete, Wohnräume mit Sonnenlicht - Naturlicht ! |
SYSTEMBESCHREIBUNG | zum Anfang der Seite | |
Durch Nutzung des sichtbaren Anteils des Sonnenlichtes zur Raumbeleuchtung in Gebäuden, kann der künstlich erzeugte Energie-Anteil beträchtlich reduziert werden. Dies gilt besonders für den Büro- und Verwaltungsbereich, wo das tageszeitliche Profil von Sonnenstrahlungsangebot und Beleuchtungsbedarf sehr oft übereinstimmen. Vor allem in Büroräumen großer Tiefe kann ein deutlicher Beitrag zur Energieeinsparung erfolgen, weil der Energiebedarf für die Beleuchtung hier bis zu 40 % des Gesamtenergiebedarfs betragen kann. Zusätzlich kann in kalten Witterungsperioden mit Hilfe des Sonnenlichts (insbesondere mit dessen Infrarot-Anteil) der Heizenergieaufwand verringert werden, wenn es in den Raum eingeleitet wird. Dazu einige Zahlen: Der Spitzen-Wert der Sonnen-Einstrahlung wird in Freiburg (i. Br.) mit dem Wert von ca. 1.85 kW/m2 Sonnen-Einstrahlung an einem heißen Sommertag erreicht. Wenn man aber sicherheitshalber nur die Hälfte dieses Wertes als praxisgerecht annimmt, so wird mit der 3 m2-Ausführung der EGIS-Heliostaten immerhin noch 2,3 kW Energie in das Gebäude transferiert! Und das an ca. 200 Tagen mit ges. 1400 bis 1800 Stunden im Jahr! Dieses sind wichtige ökonomische Argumente und sie müssen bei modernen Raumbeleuchtungs-Überlegungen unbedingt beachtet werden! Doch wichtiger erscheinen die physiologischen Vorteile des Naturlichts zu sein. Fest steht, der Mensch ist sonnen-orientiert. Dabei ist unbedeutend, ob er am Äquator wohnt oder auf dem Nordpol. Man weiß es bereits: Er braucht das Tageslicht für Gesundheit, Kosmetik, Fitness für's Wohlbefinden. Wußten Sie schon, daß Sonnenlicht heilt (mehr dazu)?
Dieses Sonnen-Umlenk-System besteht aus einem bewährten Zwei-Achs-Rotor (aus dem wissenschaftlich-technischen Produktionsbereich von EGIS) und einem großen Licht-Reflektor (Flach-Spiegel). Dieser SonnenTracker beinhaltet die Außeneinheit der motorische Zwei-Achs-Positionierer (Rotor) und die Inneneinheit dem Kontroll-Computer. Der Reflektor/Spiegel besteht aus einem 0,8 m2, 1,8 m2, 3,0 m2 , 4,0 m 2oder 5,5 m;2 Hinterglas-Mineral-Flachspiegel (DIN 1238)* oder aus einem Mehrschicht-Aluminium-Spiegel mit 3 mm Stärke. Bei der 0,8 m2-Version besteht die Spiegeloberfläche aus einem Stück Spiegel. Bei der 1,8 und 3,0 m2-Version aus 2 oder 3 Teilspiegeln. Die 4,0 und 5,5 m2-Versionen haben 4-geteilte Oberflächen. Alle Spiegel sind durch eine sehr verwindungsarme 25 mm Aluminium-Sandwitch-Platte mit Alu-Wabenkern armiert, die nahtfrei aus einem Stück hergestellt wurde! Bei z. B. 3,0 m2 Fläche wird bis 150 km/h Windgeschwindigkeit das Überleben der Anlage garantiert, bei 5,5 m2 bis 110 km/h (nachgewiesen mit Finite-Elemente-Material- und Form-Berechnungen). Bei der 1,8 m2-Version bis 170 km/h (!) und bei unserem Kleinsten (0,8 m2 Fläche) satte 200 km/h! Alle Spiegel gewährleisten eine große Brillanz, mit einem sehr homogenen Reflex-Bild bei geringen Pflege-Ansprüchen! Beide Spiegel haben Ihre Besonderheiten: Der Mineralglas-Reflektor hat ein deutlich höheres Gewicht, ist aber besonders pflegeleicht. Er hat einen Reflektions-Wirkungsgrad von von ca. 85 % mit einer sehr geringen Oberflächen-Welligkeit. Wegen des Silbergehaltes der Spiegelschicht muß von Korrosion/Alterung der Spiegelschicht in feuchter Umgebung ausgegangen werden. Je nach den Umweltbedingungen tritt das 'Blindwerden' früher oder später auf. Wie man es z. B. von Verkehrsspiegeln her kennt, bilden sich zu Beginn kleine stumpfe Punkte, die später zu Flächen werden können. Dieser Spiegel unterliegt witterungs- und umweltbedingter Leistungsabschwächung und -alterung und ist daher als Verschleißteil anzusehen! Die meisten im Einsatz befindlichen Heliostate haben Mineralglas-Spiegel.
Zum Aluminium-Spiegel: Durch die geringere Eigensteifigkeit des Aluminium-Materials ergibt sich eine größere Rest-Welligkeit der Spiegel-Reflex-Fläche und damit einhergehend eine erweiterte Lichtstreuung. Auch im Macro- und Micro-Bereich verursacht eine etwas rauere Reflex-Schicht eine gering breitere Streuung und eine deutliche Irisation. Dieses Material hat einen Reflextions-Wirkungsgrad von 84 %!
Der Kontroll-Computer beinhaltet eine elektronische Uhr mit Kalender und kennt alle Sonnenstände bis zum Jahr 2040. Jeweils nach 20 Sekunden werden für ca. eine halbe Sekunde die zwei DC Motore betätigt und damit eine kaum merkliche Nachführ-Korrektur durchgeführt. Die Anlage wird über normale Netzspannung bei sehr geringem Leistungs-Bedarf versorgt. |
EGIS Kleinster (1 m Ø) in Aktion |
Heliostat bringt Licht und Wärme Kommentar des Anlagen-Nutzers |
Nutzung des Heliostat im Privatbereich. Bei Anklicken detaillierte In- formation zu diesem Objekt. |
Heliostat versorgt eine Kunstgalerie mit natürlichem Sonnenlicht |
Ein Objekt in Los Angeles / USA: Ein 'hängender' Heliostat mit nachgeschalteter Festumlenkung. |
Wärme und Licht in dunklen Ecken |
FRAGEN & ANTWORTEN (hier klicken) |
Wenn Gebäude eine große Bautiefe haben, oder die Raumhöhe ein ungünstiges Verhältnis zur Raumtiefe, dann sind Tageslicht-Probleme vorprogrammiert. Es ist durch die "Himmelsmechanik" gegeben, daß Sonnenstrahlen meistens von schräg oben herunter zur Erde kommen. Bei üblicher Bauweise wird dieses Licht nur im nahen Fensterbereich nutzbar sein. Zwar kommen in den Morgen- und Abendstunden die Sonnenstrahlen mit geringem Elevations-Winkel zur Erde wahrscheinlich jedoch aus ungünstiger Azimuth-Richtung. Diese Gebäude-Teile können daher nicht optimal genutzt werden.
Der EGIS-Heliostat leitet und lenkt Licht (Tages-/Naturlicht!) unter Zugrundelegung der Gesetze der Physik (Lichteinfall-Winkel gleich Licht-Reflektions-Winkel), innerhalb der Bewegungsgrenzen der Rotor-Mechanik, auf den gewünschten Punkt.
Zwischen Rotor und Steuer-Computer sind Distanzen bis ca. 200 m Distanz zulässig. Es ist eine 14-adrige Draht-Verbindung erforderlich. Ein LCD-Display hilft bei den Einstellungen und gibt Information. Nach der elektrischen Installation ist über das integrierte Tastenfeld die interne Uhr mit Datum zu stellen und der geographische Standort in Längen- und Breitengrade einzugeben.
Bis zu 50 (!) Reflektions-Ziel-Punkte können über 4 Tasten (höher tiefer links rechts) oder durch die digitale Eingabe der Ziel-Vektoren angefahren und abgespeichert werden. Jetzt kann durch den Nutzer der Anlage jederzeit ein beliebiges, vorprogrammiertes Ziel (z. B. Arbeits-, Wohn- oder Kinder-Zimmer) per Tastendruck ausgewählt und "angefahren" werden. Mit der MultiTarget-Funktion kann man es noch komfortabler haben: Zu jedem dieser Ziele kann eine beliebige Uhrzeit vorprogrammiert werden, ab der dieses Ziel automatisch mit Sonnenlicht bestrahlt werden soll. Ist die programmierte Uhrzeit erreicht, dreht der Reflektor zu diesem Punkt.
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FRAGEN & ANTWORTEN (hier klicken) |
* | = | Dieser Spiegel unterliegt witterungs- und umwelt-bedingter Leistungs-Abschwächung und Alterung, und ist daher als Verschleiß-Teil anzusehen (andere Materialien auf Anfrage möglich). |
Reflektor | Steuer-Einheit | V- & H-Rotor |
ERWEITERUNGEN | zum Anfang der Seite | |
TECHNISCHE DATEN | zum Anfang der Seite | |
BEDIENCOMPUTER: EPS-103 mod. | |||||||
Spannungsversorgung | 230/115 Volt AC (auch 12 V/24 V-DC-Versionen verfügbar!) | ||||||
Stromverbrauch | 16 VA Standby; 130 VA max. | ||||||
Anzeigen und Informationen über | LCD-Diplay | ||||||
programmierbarer Speicher | 64 KB RAM | ||||||
Motorversorgungsspannung | 24 Volt DC für Azimuth- und Elevationsmotor | ||||||
interne Auflösung: | Azimuth | 0,0100°/Impuls | |||||
Elevation | 0,0025°/Impuls | ||||||
Abmessungen | Breite 300 mm, Höhe 80 mm, Tiefe 200 mm | ||||||
Gewicht | 4 kg | ||||||
Karton-Verpackung (L x B x H) | 39 x 29 x 15 cm | ||||||
Grenz-Temperaturen: | Betrieb | 5 °C bis +40 °C | |||||
Überleben & Lagerung | 15 °C bis +60 °C | ||||||
ROTOR: EPSR-203 mod. | |||||||
besondere Eigenschaften | 2 getrennte Motore für Azimuth- und Elevationsbewegungen | ||||||
Motor Spannungsversorgung | 24 Volt DC | ||||||
Motor Verbrauch | max. 20 Watt | ||||||
'Steuergerät zu Rotor'-Kabel | 10 x 0,6 mm2 geschirmt (Telefonkabel hat sich bewährt!) | ||||||
4 x 1,0 mm2 (für die Motor-Versorgung) | |||||||
bei Längen über 50 m ist 1,5 mm2 erforderlich | |||||||
maximaler Azimuth-Drehbereich | 180° | ||||||
maximaler Elevations-Bereich | 68° | ||||||
Wiederkehr-Genauigkeit im Teillast-Bereich | 0,3° ** | ||||||
Tracking-Auflösung | > 0.2° | ||||||
Geschwindigkeit: | Azimuth | ca. 4°/sek. | |||||
Elevation | ca. 2°/sek. | ||||||
Gehäuse | Alu, Druckguß, witterungsbeständig | ||||||
Abmessungen: | Durchmesser | ca. 318 mm | |||||
Höhe | ca. 625 mm | ||||||
Hier Klicken, um die Baumaße einzusehen! | |||||||
Gewicht | ca. 30 kg | ||||||
Karton-Verpackung (L x B x H) | 75 x 34 x 41 cm | ||||||
mechanische Anschlußmaße: | Reflektor | siehe Skizze | |||||
Mast | Fläche = ca. 240 mm Ø mit 4 Gewinden (Schrauben werden mitgeliefert) | ||||||
maximale Reflektor-Größe | max. 5.5 m2 | ||||||
maximale Windgeschwindigkeiten | 60 km/h bei Funktion, | ||||||
bis 200 km/h je nach Typ (Reflektor-Angriffs-Fläche) | |||||||
(Festigkeits-Nachweis durch Finite-Elemente) | |||||||
Grenz-Temperaturen: | Betrieb | 20 °C bis +65 °C | |||||
Überleben & Lagerung | 30 °C bis +65 °C | ||||||
REFLEKTOR | |||||||
Abmessungen | 1,0 m Ø (ca. 0,8 m2); ca. 30 mm stark oder | ||||||
1,5 m Ø (ca. 1,8 m2); ca. 30 mm stark oder | |||||||
1,5 m x 2,12 m (ca. 3 m2); ca. 30 mm stark oder | |||||||
2,45 m x 2,45 m (ca. 5,5 m2); ca. 30 mm stark | |||||||
Gewicht | ca. 20 kg / 36 kg / 65 kg / 90 kg | ||||||
Material-Schichtung | Kristall-Rückseiten-Spiegel 3 mm / 4 mm (DIN 1238); "Aluminium-Wabe-Aluminium"-Sandwich ca. 27 mm | ||||||
maximale Verwindungs-Auslenkung unter maximaler Last | 15 mm vom zentralen Ankerpunkt | ||||||
Grenz-Temperaturen: | Betrieb | 10 °C bis +60 °C | |||||
Überleben & Lagerung | 30 °C bis +60 °C | ||||||
* | = | je nach Ausführung |
** | = | In den Endlagen des Bewegungshubes können größere Abweichungen auftreten. |
Anordnung des Heliostaten für alle Anwendungen mit nach oben gerichteter Reflektion: |
Stehende Mast-Anordnung erlaubt ungehinderte Rundum-Anwendung mit horizontal bis aufwärts gerich- teter Reflektions-Richtung. Ist sehr kostengünstig. |
Hängende Anordnung des Heliostaten für alle Anwendungen mit nach unten gerichteter Reflektion, z. B. Lichtschächte, geschlossene Höfe und Lightpipes: |
Unter diesem hohen und hohlen Galgen kann der Reflektor ungehindert durchschwingen und erlaubt daher alle Reflektor-Richtungen. Die Sonne kann auch von der Ständerseite den Reflektor erreichen. |
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Diese Montageart erlaubt nur vom Ständer abgewandte Reflektor-Richtungen. |
Der EGIS-Heliostat in 'hängender' Ausführung im "Solar-Forschungs- Institut Jülich" (Universität Aachen) |
EGIS Kleinster mit zusätzlicher Zweitumlenkung zur Beleuchtung eines Galerie-Objekts |
Stehende Heliostat-Anordnung mit nach unten gerichteter Reflektion via Fest-Spiegel: |
Heliostat | zusätzliches Umlenken des Sonnenlichtes mit einem fest ausgerichteten Spiegel |
FRAGEN & ANTWORTEN (hier klicken) |
PREISLISTE | zum Anfang der Seite | |
TYP | | (inklusive 19 % Mehrwertsteuer) EURO | |||||||||
Helio 1.0 FR | runder Reflektor, ca. 0,8 m2-Spiegel (1 m Ø), Rotor inklusive Steuergerät (Beispiel-Photo) | 11 876,20 | ||||||||
Helio 1.5 FR | runder Reflektor, ca. 1,8 m2-Spiegel (1,5 m Ø), Rotor inklusive Steuergerät (Beispiel-Photo) | 14 872,62 | ||||||||
Helio 3.0 F8 | achteckiger Reflektor, ca. 3 m2-Spiegel (1,5 x 2,12 m), Rotor inklusive Steuergerät | 17 826,20 | ||||||||
Helio 5.5 F8 | achteckiger Reflektor, ca. 5,5 m2-Spiegel (2,45 x 2,45 m), Rotor inklusive Steuergerät | 22 586,20 | ||||||||
OPTIONEN | | (inklusive 19 % Mehrwertsteuer) EURO | |||||||||
DATA |
Computer Kommunikationsschnittstelle (RS232) | 1 187,62 | ||||||||
MASTTOP/Rotor Tisch |
Mechanisches Interface zwischen Rotor und Mast (max. 89 mm Ø) | 354,62 | ||||||||
MASTTOP/Rotor Tisch |
wie vor, jedoch für max. 128 mm Ø Mast | 473,62 | ||||||||
inklusive Montage-Material | ||||||||||
Licht-Peil-Stab | Licht-Sensor für Meß-, Eich- und Optimier-Zwecke | 449,82 | ||||||||
Wi-S1 | Windsensor/Schalen-Anemometer | 377,65 | ||||||||
Andere Größen und Ausführungen möglich. Sprechen Sie mit uns über Ihre besondere Anwendung.
Technische Änderungen vorbehalten! |
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