太陽エネルギー：太陽電池パネルを回転させると効率が32％向上

ウガンダでフルブライトフェローシップをしている間、コルゲート大学教授のBeth Parksは、サハラ以南のアフリカの地域社会が電力に依存しているというソーラーパネルの重大な欠陥に気づきました。太陽が動く。ソーラーパネルはしませんでした。

それを考えると 最大 最も一般的に使用されている太陽電池の理論的な効率はわずか29％で、余分な日光が数滴落ちるごとに増えます。彼女は、静止したままでいることによって、太陽電池パネルが貴重なエネルギーを無駄にしていると推論しました。

それで、ちょうど水の入ったバケツといくつかの岩を使って、Beth Parksは太陽の毎日の弧を追跡するように設計された新しい種類のゆっくり回転するソーラーパネルを作りました。 American Physics Societyによると、20日間のテスト期間の後、Parksはゆっくりと移動するパネルが固定位置モデルよりも32パーセント多いエネルギーを集めることを発見しました。彼女は2019年アメリカ物理学会3月の会議で自分の調査結果を発表した。

ローミングソーラーパネルがなぜゲームチェンジャーになり得るのか

米国エネルギー省によれば、この数百ワットの電力では、平均的な電力消費量は毎日約29kWhであるため、アメリカの家庭に大きな影響を与えるには不十分です。

しかし、4人に1人が電気を利用できないウガンダでは、世帯の1日の平均電力使用量はわずか0.04 kWh /日です。つまり、Parksの設計だけで（広く実行された場合）コミュニティ全体を変革することができます。それは携帯電話へのアクセスを意味します。暗くなった後に点灯します。

物理学の准教授として、Parksは、一日のうちにゆっくりと移動するために重量システムを使用した他のソーラーパネルモデルを見ました。しかし、これらの動的フレームはテストされたことがなく、経済的効率を念頭に置いて設計されたこともありません。

ピボットソーラーパネルをDIYする方法

Mbarara科学技術大学の学生と共同で、Parksは地元の溶接工が簡単に手に入れることができる金属チューブを使用してソーラーパネルフレームを作成しました。次にパネルをピボットに取り付けます。西側には、たくさんの岩があります。東には、水が入っています。制御された漏れのおかげで、水のバケツの重さがゆっくりと下がるにつれて、パネルは太陽に続いてゆっくりと、一貫して移動します。

現在、Parks氏によると、もっと安価なソーラーパネルでも、ほとんどの家族にとってコストがかかりすぎることが多く、パネルの大部分は盗難防止のために住宅の屋根に溶接されています。しかし、効率の向上はパネルをより小さくすることができ、したがってより手頃な価格にすることができることを意味します。容易に運搬可能なフレームとより小さなパネルは居住者がそれらをボルトで固定する必要性を否定して毎晩中に彼らのシステムを持ち込むことを可能にします。ソーラーセル、バッテリー、充電器、フレームを含むパークスのシステムの総コストは、従来のマウント式ソーラーパネルよりも約10パーセント少なく、修士課程の学生は最近地元の溶接工と共同で6ドルのフレームデザインを制作しました。 。

Parksの新しいシフティングソーラーパネルは、そのデザインとコストの両面から、没入型研究、コミュニティ内での建築、特に建築の重要性を物語っています。 にとって そのコミュニティ。他にどのように彼女はデザインを毎日明るくするのに十分な明るさ​​と十分に小さくすることを知っているでしょうか？一握りのより多くのキロワットが世帯の日常生活に及ぼすことができる影響を彼女は他にどのように理解しましたか？

今のところ、Parksはアメリカに戻ってきました。しかし彼女は彼女のデザインがウガンダ中で小さな産業の成長のための機会として広く採用されるのを見ます。