L'utilisation de facettes planes comme sur le démonstrateur conduit a une multiplication des facettes ce qui engendre des complications mécanique (multiplication des axes, des transmissions, des régléges,etc).
Il est donc pertinent d'utiliser des facettes incurvées...
Le rayon de courbure de ces facettes doit être égale à 2 fois la distance entre la facette et l'entrée du concentrateur secondaire. Cela assure une focalisation optimum pour la position ou la facette intercepte le plus de soleil. Pour cette position, il ressort de nos premières expérimentations que la largueur de la tache solaire est très correcte.
Limitation de l’élargissement :
L'élargissement des facettes engendrent un déplacement des extrémités de celle-ci. En fonction de l'incidence, ce déplacement ne peut être négligé (contrairement au étroite facettes planes), et engendre une modification de la tache de lumière réfléchie.
Cette déviation vient se superposer aux autres :
- Erreur géométrique de fabrication
- Imprécision sur l'inclinaison des facettes
- Diamétre apparent du soleil
J'ai fait un tableau de calcul à partir de 3 paramétrés :
- Le rayon de courbure
- La largueur de la facette
- La position de l'axe de rotation
J'ai considérais que la facette tournée exactement de la moitié de l'incidence. Et que pour la position ou la facette intercepte le plus de soleil, l'axe de rotation, le centre de la facette et le centre de l'entrée du secondaire étaient alignés.
Pour chaque angle d'incidence, j'ai calculé la déviation angulaire (différence par rapport à l'angle optimum) pour trois points de la facette :
- +Ji : l'extrémité droite
- Jo : le centre
- -Ji : l'extrémité gauche
(en espérant ne pas avoir faits d'erreurs...)
Remarque :
Pour une facette centrale, il faut utiliser une fenêtre centré (incidence de -90 à +90 sur la journée entière).
Pour les autres facettes, en plus du changement de courbure (distance facette - concentrateur secondaire différente), il faut utilisé une fenêtre déportée. Par exemple, pour la facette extrême disposées à 45°, il faut décaler la fenêtre de 45° (de -135° à 45°) et, éventuellement, introduire une "erreur" de réglage sous la forme d'un décalage angulaire constant.
Résultat du calcul :
Pour un axe très en dessous de la facette :
Non seulement la tache s'élargie, mais, de plus elle dérive latéralement.
Avec une tel disposition, il faudrait prévoir des rotations indépendantes pour chaque facettes de façon à compenser la dérive.
Pour un axe un peu en dessous du centre de la facette :
La tache s’élargie du coté du soleil. Problème, la partie qui bouge le moins est aussi celle qui se retrouve à l'ombre de la facette adjacente...
Pour un axe au dessus du centre de la facette (et même un peu au dessus des extrémités) :
Le centre de la facette reste dans des plages correctes (moins d'un 1°, ce qui engendrerait une fluctuation d'environ 20mm à 1m50).
La partie de la facette qui n'est pas à l'ombre (-Ji pour les incidences positives, -Ji pour les négatives) reste dans des plage acceptables proche de 1° (soit environ 30mm de fluctuation).
La partie de la facette qui se trouve potentiellement à l'ombre de la facette adjacente, reste dans une plage de fluctuation inférieur à 1.5° en dessous de 50° d'incidence. Pour les incidences plus importante, elle flucturait de façon importante mais ce n'est pas gênant car, de toute façon, cette partie de la facette est à l'ombre.
Avec cette configuration, la dérive réelle est modérée, reste l'inévitable élargissement de la tache...