一个简单的框架可以使太阳能电池跟踪天空中的太阳路径

2019-10-11 16:06:06

看着手机,您会发现电池电量不足,这意味着您必须再走很长时间才能进城付费才能为设备充电。到家时,天已经黑了。您点亮煤油灯,使整个房间内散发出暗淡的光芒。灯会烧掉您很大一部分收入,并散发出有毒气体。呼吸与燃烧灯相同的空气相当于每天吸几包烟。

对于大多数居住在美国的人来说,这种情况似乎是陌生的,但是对于许多居住在发展中国家的人来说,这是一个普遍的现实。一种可能的解决方案是使用离网型可再生能源,例如太阳能来发电,以供现场照明和充电。

在本周于波士顿举行的2019年美国物理学会三月会议上,贝丝·帕克斯(Beth Parks)将展示她的团队创造的设计,该设计增加了太阳能电池捕获的阳光量,将其能量产生提高了近三分之一。

高露洁大学副教授帕克斯说:“在乌干达,有20%到25%的人无法用电。” “一个太阳能电池可以提供足够的能量来为照明灯,手机和收音机充电。这极大地改善了生活质量。”

尽管太阳能电池板提供清洁的可再生能源,但它们通常安装在固定的框架上,并且仅在一天中的特定时间以最佳方式朝向太阳。

Parks之前看到了一种框架设计,该框架允许太阳能电池板使用悬挂的重物追踪太阳。但是尚未对该设计进行测试以查看其实际性能。也没有针对负担能力对其进行优化以确保商业可行性和采用性。

在乌干达的富布赖特(Fulbright)奖学金期间,她与姆巴拉拉科技大学的学生一起使用金属管设计了框架,本地焊工可以轻松地获得和组装该框架。

帕克斯说:“我们用廉价的材料制成了一个框架,该框架使太阳能电池板可以全天跟踪太阳的弧线。” “这种方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,一桶石头放在框架的西侧,一桶水放在东侧。利用水桶中可控的泄漏,重量转移,面板全天从东向西缓慢旋转。

Parks和她的团队在乌干达随机进行了20天的测试。在相同位置,可移动框架上的太阳能电池比固定太阳能电池吸收的阳光多30%。

帕克斯说:“如果采用这种框架,就有可能为当地社区创造一个小型工业。”

根据Parks的说法,该系统的成本-太阳能电池,电池,充电器和框架-比同类屋顶太阳能电池系统的成本低约10%。这种惊人的简单,廉价和独创的方法可以为发展中国家以及电网以外的偏远地区的人们增加捕获的太阳能。

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