SolarFlare can work without any tracking: it can simply be re-oriented by hand from time to time.
This document gathers several low-tech sun-tracking ideas to keep SolarFlare “roughly aligned” with the sun over the day, with a focus on:
- low-tech, repairable mechanisms,
- compatibility with SolarLift (gravity storage) and SolarWell (solar distillation),
- no heavy electronics or high-precision control.
It is a concept toolbox, not a fixed blueprint.
Tracking is optional, but it can:
- reduce how often someone needs to adjust SolarFlare,
- keep the focus zone within an acceptable range (for SolarLift, SolarWell, or a focal spot),
- stay within a low-tech, resilient approach.
We are aiming for “good enough” tracking, not telescope-grade accuracy.
- Must tolerate:
- dust, heat, thermal expansion,
- approximate hand-made tolerances.
- Works on slow time scales (minutes / hours), not milliseconds.
- Should fail gracefully: if tracking is not perfect, SolarFlare still works.
Note: manual adjustment (every 30–60 minutes) remains the zero-tech baseline and should always be possible, even if tracking modules fail.
Use bimetallic strips as both sensor and actuator for orientation, inside a small box heated by a dedicated lens.
- A bimetal strip bends when heated.
- The better the lens alignment with the sun, the stronger the heating → the more the strip bends.
- By geometry + positioning of the lens, one can design a system that “prefers” a certain orientation.
- A small thermal box is attached to or near SolarFlare.
- On top: a mini lens that concentrates light on one or more bimetallic strips.
- The setup is tuned so that at solar noon, when SolarFlare is properly oriented:
- the lens gives maximum heating to the strip → maximum bending.
- Before/after noon, the sun angle changes:
- concentration decreases,
- strip temperature & curvature decrease.
The bimetal deformation can:
- push a lever,
- or act on a ratchet system,
to rotate SolarFlare by small steps.
- No electronics.
- Few moving parts if designed well.
- Self-limiting: when temperature drops, the strip returns.
- Requires experimental tuning:
- material choice, thickness, lens size/position, etc.
- Strong dependency on weather (clouds, ambient temperature).
- Likely better suited for small corrections rather than full daily tracking.
Inspired by weight-driven clocks:
- A weight slowly descends,
- gear trains convert this into very slow rotation.
Here, the goal is to obtain:
- either a roof-clock style ultra-slow rotation → SolarFlare tracks the sun,
- or a “watch with a push button” wound by SolarLift / SolarWell.
- A weight (concrete, metal…) is attached to a drum.
- A gear reduction slows the motion drastically.
- The drum drives a rotation axis carrying SolarFlare.
- The weight drop yields a nearly continuous rotation, e.g.:
- ≈ 180° over 6–8 h of sunlight.
Motion is stabilized by:
- a clock-style escapement,
- or ratchets + springs that smooth the movement.
The weight can be reset:
- manually (crank, winch), or
- someday by SolarLift (SolarLift lifts a weight that then drives tracking).
Treat the tracking module like a mechanical watch:
-
A main spring stores energy.
-
A small “clockwork” (gears, escapement) provides a slow rotation of SolarFlare.
-
Instead of winding the watch manually, it can be:
- recharged by a SolarLift module (lifting a small internal weight or compressing a spring),
- or driven by SolarWell (pressure changes acting on a push mechanism).
Examples:
-
With SolarLift:
the main SolarLift mass (or a fraction of its motion) is used to wind a smaller spring or to lift an internal tracking weight. -
With SolarWell:
the pressure variation in a distillation chamber drives a small membrane or piston, which periodically presses a “ratchet button” → one click at a time, winding the spring or advancing a gear tooth.
Key idea:
SolarLift / SolarWell act as mechanical chargers for the tracking system.
In some cases, a tiny amount of electricity can simplify the mechanics without abandoning the low-tech spirit.
- Mini solar panel:
- powers a micro motor or gear motor,
- runs sporadically (one small step every few minutes).
- Water current:
- a micro-turbine in a river / tidal flow provides a few milliwatts,
- enough for very slow rotation or an electromagnetic latch.
- Mini wind turbine:
- small rotor + dynamo on a windy site.
Electronics should remain ultra simple:
- ideally just a few limit switches or a crude timer,
- no heavy microcontroller / complex firmware.
The motor only:
- corrects orientation occasionally, or
- returns to start position at the end of travel.
This could also become a BioSym node in the future:
a tiny control unit deciding where to point SolarFlare (toward SolarLift, SolarWell, etc., depending on needs).
Tracking is not an isolated function; it can be seen as a sub-module in a bigger chain:
- SolarFlare → concentrated heat.
- SolarLift → gravity-based energy storage.
- SolarWell → solar distillation for potable water.
A few integration scenarios:
- SolarLift lifts a small internal weight used to drive tracking (clock / watch system).
- SolarWell’s pressure cycles drive a push-ratchet system, feeding a tracking spring.
- In a BioSym context, a higher-level controller decides whether SolarFlare should:
- prioritize energy storage (SolarLift), or
- prioritize water production (SolarWell).
All ideas described here are:
- conceptual,
- meant to be explored with rough prototypes, tests, and failures,
- open to criticism, improvements, or alternative approaches.
If you build even a partial or rough version of any of these concepts, documentation is welcome.
🔧 Contributions (issues / PRs) on:
- bimetallic strip experiments,
- clockwork / watch-like mechanics,
- ultra-low-power tracking,
are appreciated.
Le suivi est optionnel, mais il permet de :
- réduire la fréquence de réorientation manuelle de SolarFlare,
- garder la zone de focalisation dans une plage acceptable (SolarLift, SolarWell, foyer, etc.),
- rester dans une logique low-tech et résiliente.
On vise un suivi “suffisamment bon”, pas une précision de télescope.
- Doit supporter :
- poussière, chaleur, dilatations,
- tolérances de fabrication artisanales.
- Fonctionne sur des temps longs (minutes / heures).
- Doit échouer en douceur : même si le suivi est mauvais, SolarFlare reste utilisable.
Remarque : le réglage manuel (toutes les 30–60 min) reste la base zéro-tech, et doit toujours rester possible, même si un module de suivi tombe en panne.
Utiliser des lames bimétalliques comme capteur + actionneur d’orientation, dans une petite boîte chauffée par une lentille dédiée.
- Une lame bimétallique se courbe en chauffant.
- Plus la lentille est bien alignée avec le soleil, plus la lame chauffe → plus elle se déforme.
- En jouant sur la géométrie et la position de la lentille, on peut créer un système qui “préfère” une orientation donnée.
- Une petite boîte thermique est fixée sur / près de SolarFlare.
- Sur le dessus : une mini-lentille qui concentre la lumière sur une ou plusieurs lames bimétalliques.
- Le montage est conçu pour qu’à midi solaire, si SolarFlare est bien orienté :
- la lentille concentre au maximum sur la lame → courbure maximale.
- Avant / après midi, l’angle des rayons change :
- la concentration diminue,
- la lame chauffe moins → courbure plus faible.
La déformation peut :
- pousser un levier,
- ou agir sur un système à cliquets,
pour faire tourner SolarFlare par petits pas.
- Aucune électronique.
- Peu de pièces mobiles si bien conçu.
- Auto-limité : quand la température baisse, la lame revient en arrière.
- Nécessite un réglage expérimental fin :
- matériaux, épaisseur, position de la lentille…
- Très dépendant de la météo (nuages, température ambiante).
- Probablement mieux adapté à des petites corrections qu’à un suivi complet sur toute la journée.
S’inspirer des horloges à poids :
- Un poids descend très lentement,
- des engrenages convertissent cette chute en rotation très lente.
Objectif : obtenir :
- soit une “horloge de toit” très lente → SolarFlare suit le soleil,
- soit une “montre à bouton poussoir” rechargée par SolarLift / SolarWell.
- Un poids (béton, métal…) est accroché à un tambour.
- Une réduction d’engrenages ralentit fortement le mouvement.
- Le tambour entraîne un axe de rotation portant SolarFlare.
- La descente du poids produit une rotation quasi continue, par exemple :
- ≈ 180° sur 6–8 h de soleil.
Le mouvement est stabilisé par :
- un système d’échappement (type horloge),
- ou des cliquets + ressorts qui lissent la progression.
Le poids peut être remonté :
- à la main (manivelle, treuil), ou
- plus tard via SolarLift (SolarLift remonte un poids dédié au suivi).
Considérer le module de suivi comme une montre mécanique :
-
Un ressort principal accumule l’énergie.
-
Une petite cinématique (engrenages, échappement) fournit une rotation lente de SolarFlare.
-
Au lieu de remonter la montre à la main, on peut :
- la recharger via un module SolarLift (en relevant un petit poids interne ou en comprimant un ressort),
- ou via SolarWell (variations de pression agissant sur un mécanisme de poussée).
Exemples :
-
Avec SolarLift :
le mouvement de montée du poids SolarLift sert à remonter un petit poids interne ou un ressort dédié au suivi. -
Avec SolarWell :
la variation de pression dans une chambre de distillation actionne une membrane ou un petit piston qui joue le rôle de “bouton poussoir”, donnant un cran de plus à un cliquet ou remontant légèrement un ressort.
Idée clé :
SolarLift / SolarWell se comportent comme des chargeurs mécaniques pour le système de suivi.
Dans certains cas, un tout petit peu d’électricité peut simplifier la mécanique sans trahir l’esprit low-tech.
- Mini panneau solaire dédié :
- alimente un micro-moteur ou motoréducteur,
- fonctionne par impulsions occasionnelles (un petit pas toutes les X minutes).
- Courant d’eau :
- une micro-turbine dans un courant (rivière, marée) fournit quelques mW,
- suffisant pour une rotation très lente ou un verrouillage électromagnétique.
- Mini éolienne :
- petite hélice + dynamo sur un site venteux.
L’électronique doit rester ultra simple :
- quelques fins de course ou un timer rudimentaire,
- pas de gros contrôleur complexe.
Le moteur ne sert qu’à :
- corriger l’orientation de temps en temps, ou
- ramener SolarFlare en position de départ en fin de course.
Ce type de suivi pourrait aussi devenir un nœud BioSym :
un module qui décide où pointer SolarFlare (vers SolarLift, SolarWell, etc.) en fonction des besoins (énergie vs eau).
Le suivi n’est pas un module isolé ; il s’inscrit dans une chaîne plus large :
- SolarFlare → concentre la chaleur.
- SolarLift → stocke une partie de l’énergie en gravité.
- SolarWell → utilise la chaleur pour distiller de l’eau potable.
Quelques scénarios :
- SolarLift sert à remonter un petit poids interne, dédié au suivi (système horloge / montre).
- SolarWell fournit des cycles de pression qui alimentent un système à cliquet poussé.
- Dans un contexte BioSym, un module de plus haut niveau pourrait décider de prioriser :
- SolarLift (stockage d’énergie), ou
- SolarWell (production d’eau),
et ajuster l’orientation de SolarFlare en conséquence.
Toutes ces pistes sont :
- conceptuelles,
- à explorer via maquettes, tests imparfaits et bricolages,
- ouvertes à la critique, correction, amélioration.
Si un prototype, même très imparfait, est réalisé à partir de ces idées, sa documentation est la bienvenue.
🔧 Contributions (issues / PR) sur :
- essais de lames bimétalliques,
- mécanismes type horloge / montre,
- suivi ultra basse consommation,
sont appréciées.