Návrh a implementace řídicího systému adaptivního osvětlení budov odraženým slunečním zářením

Bc. Petr Slanina

Master's thesis

Design and implementation of adaptive building solar illumination control system

Abstract:

Cílem práce bude navrhnout, realizovat a zhodnotit automatizovaný systém natáčení zrcadla o velikosti 1 m2. Účelem natáčení zrcadla bude odrážet sluneční světlo do okna budovy za účelem zlepšení osvitu a vytápění místnosti. Práce bude předpokládat umístění v lokalitě České republiky, respektive na severní polokouli severně od Obratníku raka. Typickým nasazením zrcadla bude umístění mimo budovu tak, aby bylo možné osvítit okno na severní straně budovy, do kterého slunce nikdy nesvítí přímo. Základní premisou je, že užitečný tepelný výkon slunečního svitu dopadajícího kolmo na 1 m2 plochy v blízkosti povrchu země na 50. rovnoběžce je cca 1kW. Tento výkon nasměrovaný do místnosti způsobí zvýšení teploty v místnosti. Související a nezanedbatelnou funkcionalitou systému je prodloužení možnosti využití denního světla v místnosti, a to i místnostech s okny umístěnými jinam než na sever, například v zimních měsících, kdy může být přímý osvit stíněný sousední budovou. Při ověřování vlivu systému bude použita některá z metod průběžného záznamu teploty, nebo osvitu místnosti a vně budovy.

Abstract:

Goal of this work is to design, realize and evaluate automatic system of a rotating 1 m2 mirror. Intention of rotating mirror is to reflect sunlight to a window of a building with purpose of better lightning and heating. This dissertation will assume location in the Czech Republic, therefore Northern Hemisphere, north of the Tropic of Cancer. Typical location of the mirror will be outside of the building, that way so it can be possible to illuminate the window located in northern side of the building where the sun can’t reach. Basic premise is that the profitable heat output of the sunlight directing vertically on the 1 m2 window is about 1kW. This output directed to a room, like we described, will cause increasing of a temperature. Coherent and important function of the system is to stretch out daylight in the room

Keywords

Úspory energii, Solární energie

Keywords

Smart home

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 19. 5. 2023
• Supervisor: prof. Ing. Ondřej Krejcar, Ph.D.
• Reader: Ondřej Grycz

University of Hradec Králové

Faculty of Informatics and Management

Master programme / field:
Aplikovaná informatika / Aplikovaná informatika