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用一桶水来提高太阳能电池的效率

商业 2019-12-18 16:16:18

看着你的手机,你意识到电池是低的,这意味着你必须再走很长的路进城,以支付给设备充电的钱。你回家的时候,天黑了。你点燃了煤油灯,在房间里投下暗淡的光芒。大量你的收入被灯烧毁,它发出有害气体。呼吸与你燃烧的灯一样的空气可以相当于每天吸几包香烟。

这种情况对生活在美国的大多数人来说似乎是外国的,但这对生活在发展中国家的许多人来说是一个共同的现实。一种可能的解决方案是使用非电网可再生能源,例如太阳能发电,用于在现场照明和充电。

在本周在波士顿举行的2019年美国物理学会三月会议上,贝丝·帕克斯将展示她的团队创造的一种设计,它增加了太阳能电池捕获的阳光量,使其能量产量提高了近三分之一。

"在乌干达,20%至25%的人无法获得电力,"说,公园是高露洁大学的副教授。"一个太阳能电池给灯和充电蜂窝电话和收音机提供足够的能量。这是一个巨大的生活质量改进。"

虽然太阳能电池板提供了可再生能源的清洁来源,但是它们通常安装在固定框架上,并且在一天的特定时间内只对太阳最优地定向。

公园之前看到了一个框架的设计,该框架允许太阳能电池板使用悬挂重物跟踪太阳。但是该设计没有被测试以了解它是如何实际执行的。它也没有被优化为可负担性,以确保商业可行性和通过。

在她在乌干达的一个充满光明的研究金的一年中,她与Mbarara科学和技术大学的学生合作,设计了一个使用金属管的框架,这种金属管可以很容易地获得和组装。

"我们已经使用便宜的材料制造了框架,该材料允许太阳能电池板在整个白天跟踪太阳的电弧,"说."这种办法可以使发展中国家的家庭和小型企业更负担得起太阳能。"

在她的设计中,在框架的西侧放置一桶岩石,在东侧放置一桶水。使用水桶中的控制泄漏,重量会移动,并且面板将在一天内从东向西缓慢旋转。

在乌干达,公园和她的团队测试了20个随机日的设计。在移动框架上的太阳能电池比在相同位置的静止太阳能电池更多的太阳光捕获了30%的日光。

"如果采用该框架,就有可能为当地社区创造一个小产业,"说。

根据Parks的数据,该系统的成本--太阳能电池、电池、充电器和框架--比类似的屋顶太阳能电池系统低10%。这一极其简单、廉价和巧妙的方法可以为发展中国家以及远离电网的偏远地区的人们获取更多的太阳能。

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