SOLAR GRILL MIT SOLAR POWER
1/1 SOLAR GRILL MIT SOLAR POWER
Holz
von MforMaker
21.02.16 18:32
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  • 1-2 TageLeicht
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  • 1515,00 €

Dieses Jahr will ich mich mit Erneuerbaren Energien beschäftigen und ich habe gelesen, das 1-2-do ein Wettbewerb für den Umweltschutz ausrichtet. Das passt ja wunderbar und ich habe gleich mal gebrainstormt was infrage kommt. Eigentlich musste ich nicht lange überlegen, bis für mich feststand, dass ich einen Solar Grill bauen will.

Folgende Anforderungen soll der Solar Grill erfüllen:

  1. Niedrige Kosten → Falls was schief geht
  2. Einfache Konstruktion → Zum Nachbau auch und vor allem für die Kleinen und Großen
  3. Benutzbar → Damit man was damit anfangen kann
  4. Niedriges Gewicht → Die Frau des Hauses soll auch damit ihrer Lieblingsbeschäftigung nachkommen können
  5. Nicht Sperrig
MOTIVATION:
  1. Energie sparen 
  2. Sozialer Aspekt (Leute sollen sehen was möglich ist, angeregt werden und darüber diskutieren)
  3. Lerneffekt und Ausgangspunkt für weitere Projekte
Ich finde das Ganze ist ein schönes Projekt, bei dem man viel lernen kann, gerade weil man sich mit verschiedenen Themen beschäftigt.
THEMENBEREICHE:
  1. Optik: Fokussierung paralleler Sonnenstrahlen in einen Brennpunkt mit einem parabolischen Spiegel
  2. Energietransformation: Licht zu Wärme (Energieerhaltungssatz)
  3. Erneuerbare Energie: Sonnenenergie (Strahlungsenergie)


Holz, Solar, GrillErneuerbare Energien
4.5 5 24

Bauanleitung

Benötigtes Material

Stk. Beschreibung Material Maße
MDF-Platte 4mm  MDF  180 cm x 50 cm 
OSB-Platten  OSB  169cm x 56 cm 

Benötigtes Werkzeug

  • Akku-Schrauber
  • Stichsäge
  • Akku-Schrauber
  • Stichsäge
  • Akku-Schrauber
  • Stichsäge
  • Hammer

1 THEORIE

Abbildung 1: Fokussierung der Lichtstrahlen in den Brennpunkt, reflektierte Sonnenstrahlen (grün), Sonnenstrahlen (rot), F Abstand des brennpunktes zum Ursprung
1/1 Abbildung 1: Fokussierung der Lichtstrahlen in den Brennpunkt, reflektierte Sonnenstrahlen (grün), Sonnenstrahlen (rot), F Abstand des brennpunktes zum Ursprung

Um die Energie der Sonne nutzen, damit man ein Würstchen (oder mehrere) grillen kann, brauchen wir eine Licht refelktierende Fläche mit parabolischer Form, dadurch werden die Lichstrahlen, die parallel zu y-Achse sind zum Brennpunkt geworfen (siehe Abbildung 1).

2 PLANUNG

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Abbildung 2: Simulation mit Scilab verschiedener Parabeln, um die Abhängigkeiten der Brennpunkte zur Parabel ersichtlich zu machen.
1/2 Abbildung 2: Simulation mit Scilab verschiedener Parabeln, um die Abhängigkeiten der Brennpunkte zur Parabel ersichtlich zu machen.
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Man kann auf verschiedene Art und Weise eine Parabel erstellen. Ich habe ein bisschen Mathe gemacht, damit ich abschätzen kann, wie groß der Solar Griller wird.
Die Formel für eine Parabel ist:
y = ax², a ≠ 0
F: Abstand zwischen Ursprung und Brennpunkt F(0,1/4a)


Ich hatte noch 2 OSB-Platten im Keller mit den Maßen 1690mm x 560 mm x 15 mm. Aus dem Grund habe ich mir aus Abbildung 2 die Parabel y = 1/200 * x² (blau) ausgesucht.


Danach habe ich mir eine Wertetabelle gemacht (Abbildung 3).

3 KONSTRUKTION

Konstruktion des Solar Grills mit CAD
1/1 Konstruktion des Solar Grills mit CAD

Bevor ich mit dem Bau meines Solar Grills angefangen habe. habe ich mir überlegt, wie der Solar Grill aussehen soll und habe es mit CAD umgesetzt.


Was soll ich sagen, ich bin zufrieden mit dem Design. Sieht ein bisschen aus, wie eine Radarstation oder? Ich bin mal gespannt was die Nachbarn dazu sagen :D

4 SEITENTEILE HERSTELLEN

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Bild 1: Beide Seitenteile bündig zusammengelegt und Schraubzwingen festgeklemmt
1/11 Bild 1: Beide Seitenteile bündig zusammengelegt und Schraubzwingen festgeklemmt
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Schritt 1: Zuerst habe ich mit einer Handkreissäge die OSB-Platten auf 160 cm x 39 cm abgelängt. Danach beide OSB-Platten bündig zusammengelegt und festgeklemmt mit 3 Schraubzwingen, damit ich mir das Aufzeichnen der Parabel auf beiden Platten sparen kann.
Schritt 2: Dannach habe ich den Ursprung auf der Platte festgelegt und habe die ermittelten Werte aus der Tabelle aufgezeichnet.

Schritt 3: Die markierung sind mit einer Stichsäge ausgesägt worden.

Schritt 4: Die Schnittflächen und Ecken habe ich mit einem Exzenterschleifer nachgeschliffen, um eine glatte Oberfläche zu bekommen.

 

5 RÜCKSEITE MIT SPIEGELFOLIE BESPANNEN

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Rückseite des Solar Grill mit bespannter Folie
1/6 Rückseite des Solar Grill mit bespannter Folie
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Ich habe mit als Refelktionsmittel mir die "Rettungsdecke" aus dem Erste Hilfe Kasten genommen. Mein Eindruck ist das die viel besser spiegelt als Haushalts übliche Alufolie. Auf jeden Fall ist sie sehr viel reißfester.

Schritt 1: Spiegelfolie auspacken, auf die MDF-Platte legen und ausrichten. Die Folie habe ich mit Wäscheklammern befestigtund weiter gespannt.

Schritt 2: Den Überstand der Folie habe ich mit Klebeband festgezogen und schussendlich fixiert.

Leider war ich etwas ungestüm beim umdrehen der Platte, dabei habe ich eine kleine Schramm in die Folie gemacht -.-

6 SEITENTEILE MIT RÜCKSEITE "VERHEIRATEN"

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Rückseite und Seitenteile kommen zusammen
1/9 Rückseite und Seitenteile kommen zusammen
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Schritt 1: Zwei Kanthölzer auf 47 cm ablängen.


Schritt 2: Die Kanthölzer dienen als Abstandshalter zwischen beiden Seitenteilen und werden mit 4 Schrauben pro Seite verbunden.

Schritt 3: Die MDF-Platte auf die Seitenteile legen, sodaß die spiegelnde Fläche innen ist. Danach die Rückseite und Seitenteile mit den verkleben und verschrauben. Um mir den Vorgang zu erleichtern habe ich Schraubzwingen benutzt.

7 SPIEßHALTER UND SPIEß ANBRINGEN

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Spießhalter mit Spieß
1/6 Spießhalter mit Spieß
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Schritt 1: Aus den Resten der OSB-Platten 2 Bretter zuschneiden auf 60cm x 8cm.


Schritt 2: Bretter anschrauben und so anbringen, dass sich y-Achse der Seitenteile und der Bretter überdecken.

Schritt 3: Löcher bohren für den Spieß im Abstand von 50 cm (Brennpunkt)

8 ZUSAMMENFASSUNG

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ZUSAMMENFASSUNG
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Zusammenfassung

Es hat mir sehr viel Spaß gemacht, den Solar Grill zu bauen und zu konzipieren. Ich hoffe ich konnte Euch Freude bereiten, anregen und Ihr hattet Spaß beim lesen. 

Zum Abschluss würde ich Euch gerne noch Ergebnisse von Temperaturmessungen geben können. Leider Gottes ist das Wetter in den letzten Tagen ziemlich bescheiden.

Sobald das Wetter besser wird und die Sonne rauskommt, werde ich Messungen durchführen und diese hier nachreichen. Ich kann es kaum erwarten Würstchen und Schaschlik-Spieße zu machen :) Bilder inklusive.

Beste Grüße :)
mformaker

9 FETTSPRITZERSCHUTZ

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Bild 1: Solar Grill mit Fettspritzerupgrade
1/10 Bild 1: Solar Grill mit Fettspritzerupgrade
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Zitat Rainerle:"Schlecht ist nur, wenn das Fett die Folie benetzt. Gibt ne schöne Sauerei :-) Guten Appetit! Sehr gute Anleitung - Theorie und Praxis."


Guter Einwand.

Zur Lösung habe ich mir einer Unterlage mit Aufhängung überlegt, auf die man dann später Alugrillschalen darauf legen kann.

Schritt 1: Ein Brett auf 45 cm ablängen.

Schritt 2: Zwei Bretter auf 42 cm ablängen.

Schritt 3: In beide Bretter ein Loch bohren 1cm (8er Bohrung) von Oberkante und mittig.

Schritt 4: Bretter zusammenscharuben.

Schritt 5: Zwei Schrauben anbringen 1 cm unterhalb der Bohrung für den Spieß.

Schritt 6: Fettspritzerschutz anbringen und drauf achten das er beweglich ist. Wenn wir dann endlich grillen können fällt das Fett dann auf den Schutz mit den Grillschalen.


10 MESSUNGEN UND VERSUCHSAUFBAU

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MESSUNGEN UND VERSUCHSAUFBAU
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Versuchsaufbau

Zum testen habe ich erst mit meinen Händen gefühlt und gleich gemerkt, wie warm das wird. Ich habe dann provisorisch, wie auf dem Bild zu sehn ist den Temperaturfühler zum Brennpunkt geführt.

Datum / Uhrzeit / Sonnenwinkel / Aussentemp. / Focustemp.
24 FEB / 16:06 / 16° / 12°C / 57°C 

28 Kommentare

zu „SOLAR GRILL“

Tolles Projekt und gute Dokumentation. Würde mich auch interessieren, ob die erforderlichen Temp. erreicht werden können.
2016-02-21 20:01:36

Hey Danke Woody, warten wirs ab :)
2016-02-21 21:22:52

Sehr schönes Projekt. Auch diese Variante haben wir damals im Technik Unterricht in der Schule gebaut. Würstchen grillen hatte prima funktioniert!
2016-02-21 21:52:09

Schönes Projekt und klasse Beschreibung. 5 Sonnenstrahlen für Dich!
2016-02-21 22:34:51

Coole Idee, bin mal gespannt ob das grillen geklappt hat.
2016-02-22 04:56:02

Schlecht ist nur, wenn das Fett die Folie benetzt. Gibt ne schöne Sauerei :-)

Guten Appetit! Sehr gute Anleitung - Theorie und Praxis.
2016-02-22 07:32:26

Ich bin auch schon gespannt auf das Grillergebnis. Aber reinigen ist wohl schwierig.
Vielleicht lässt du dir dazu auch noch etwas einfallen.....
Klasse Projekt!
2016-02-22 08:22:00

Schönes Projekt. Ich bin auch gespannt, wie sich der Griller in der Praxis schlägt.
Soll der Grill eigentlich fest stehen oder wird er nach dem Sonnenstand ausgerichtet?
2016-02-22 10:46:32

Hallo zusammen, ich freue mich sehr über die guten Bewertungen und freundlichen Kommentare :)

Ich werde versuchen heute und morgen nach der Arbeit den Solar Grill zu aktualisieren. Ich hab auch schon die passenden Ideen.
2016-02-22 11:19:19

Du schießt hier ganz schön den Bock ab. Das erste Projekt, und dann so ein tolles. Tolle Idee, tolle Beschreibung. Man sieht, das du dir sehr viel Mühe bei der Beschreibung gegeben hast. So soll es auch sein. Schade, das wir noch kein Ergebnis sehen konnten, ich hätte mich als Testesser gemeldet. ;-)) Übrigens Gratulation zu diesem ersten Superprojekt
2016-02-22 11:24:38

Respekt, sehr gut durchdacht und tolle Arbeit.
Dann gutes gelingen
2016-02-22 12:24:55

Sehr nette Idee, ich bin mal auf die Messung gespannt. Hast Du ne Möglichkeit den Fokuspunkt zu verbreitern bzw. wandern zulassen, oder eine Vorrichtung das Grillgut gleichmäßig durch den Punkt schwenken (Wenn es mal ein Steak sein soll)?
2016-02-22 14:24:17

ist doch mal was anderes,auf die Messwerte bin ich gespannt
2016-02-22 15:48:33

Ich Find Idee und Umsetzung sehr gelungen. Wünsche erfolgreiches Grillen und dazu natürlich viel viel Sonne
2016-02-22 17:00:54

Hallo zusammen,

@Rainerle und 19Claudi72, ich habe Eure Einwände aufgenommen und umgesetzt. Ich habe einen beweglichen "Fettspritzerschutz" angebracht, der sich an den Sonnenstand anpasst.

@Atrebo: Der Brennpunkt des Solargrills ist mehr eine Brennlinie. Der Spieß sollte sich genau in dieser Brennlinie befinden. Die Justage kann mit den Spießhaltern gemacht werden

Danke für die netten Kommentare :)
liebe Grüße
mformaker
2016-02-22 17:21:01

Ein tolles Projekt 5d
2016-02-22 17:53:36

Wenn er auch noch funktioniert dann top.
2016-02-22 20:11:04

Cool, vor allem jetzt im Winter so ein Gerät zu bauen ...
Da wünsch ich dir gute Sonne und einen guten Appetit .
Ich geb schon mal 5 Würstchen .
2016-02-22 20:47:50

Danke :)
2016-02-22 22:15:22

Clever gemacht. Und sehr gut beschrieben!
2016-02-23 07:26:26

Jetzt müssen wir nur noch auf die Sonne warten,bin gespannt auf die ersten Würstchen . Prima Idee.
2016-02-23 08:24:21

Also, hier bei uns scheint die Sonne....... Die Befestigung der Rettungsdecke bzw die spiegelnde Oberfläche müßte man irgendwie anders regeln. So sieht das ganze doch sehr improvisiert aus. Dann das ganze noch auf einen kleinen rollwagen montieren, damit man den grill immer schön nach der Sonne ausrichten kann.....dann braucht man nurnoch eine ganze Batterie davon um eine normale Familie satt zu bekommen....
2016-02-23 13:30:55

Ich möchte erst mal ein paar Ergebnisse sehen, denn würde ich D vergeben
2016-02-23 17:00:35

Der Grill sieht schon mal professionell aus, wann ist Angrillen?
2016-02-23 19:50:36

Sobald die Sonne mal rausschaut :)

Seit letzte Woche DO ist es bewölkt...
2016-02-23 22:34:43

und schon ausprobiert?
2016-03-04 10:41:40

Die Idee ist Klasse auch dass du eine Rettungsdecke statt Alufolie verwendet hast find ich nicht schlecht. Bedenken habe ich nur wegen der Nutzbarkeit. Viel Grillgut wird da wohl nicht drauf passen.
2016-03-05 09:29:57

mich würde interessieren, wie er sich jetzt in der Praxis macht
2016-05-29 22:46:18

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