看著手機(jī)，您會(huì)發(fā)現(xiàn)電池電量不足，這意味著您必須再走很長時(shí)間才能到鎮(zhèn)上付款以為設(shè)備充電。到家時(shí)，天已經(jīng)黑了。您點(diǎn)亮煤油燈，使整個(gè)房間內(nèi)散發(fā)出暗淡的光芒。燈會(huì)燒掉您很大一部分收入，并散發(fā)出有毒氣體。呼吸與燃燒燈相同的空氣相當(dāng)于每天吸幾包煙。

對(duì)于大多數(shù)居住在的人來說，這種情況似乎是陌生的，但是對(duì)于許多居住在發(fā)展中國家的人來說，這是一個(gè)普遍的現(xiàn)實(shí)。一種可能的解決方案是使用離網(wǎng)型可再生能源，例如太陽能來發(fā)電，以供現(xiàn)場照明和充電。

在本周于波士頓舉行的2019年物理學(xué)會(huì)三月會(huì)議上，貝絲·帕克斯(Beth Parks)將展示她的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)增加了太陽能電池捕獲的陽光量，將其能量產(chǎn)生提高了近三分之一。

高露潔大學(xué)副教授帕克斯說：“在烏干達(dá)，有20%到25%的人無法用電。” “一個(gè)太陽能電池可以提供足夠的能量來為照明燈，手機(jī)和收音機(jī)充電。這極大地改善了生活質(zhì)量。”

盡管太陽能電池板提供清潔的可再生能源，但它們通常安裝在固定的框架上，并且僅在一天中的特定時(shí)間以最佳方式朝向太陽。

Parks之前看到了一種框架設(shè)計(jì)，該框架允許太陽能電池板使用懸掛的重物來追蹤太陽。但是尚未對(duì)該設(shè)計(jì)進(jìn)行測試以查看其實(shí)際性能。也沒有針對(duì)負(fù)擔(dān)能力對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化以確保商業(yè)可行性和采用性。

在烏干達(dá)Fulbright獎(jiǎng)學(xué)金期間，她與Mbarara科技大學(xué)的學(xué)生合作，使用金屬管設(shè)計(jì)了框架，本地焊工可以輕松地獲得和組裝。

帕克斯說：“我們用便宜的材料制成了一個(gè)框架，該框架使太陽能電池板可以全天跟蹤太陽的弧度。” “這種方法可以使太陽能更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的家庭和小企業(yè)在發(fā)展中世界。”

在她的設(shè)計(jì)中，一桶石頭放在框架的西側(cè)，一桶水放在東側(cè)。利用水桶中可控的泄漏，重量轉(zhuǎn)移，面板全天從東向西緩慢旋轉(zhuǎn)。

Parks和她的團(tuán)隊(duì)在烏干達(dá)隨機(jī)進(jìn)行了20天的測試。在相同位置，可移動(dòng)框架上的太陽能電池比固定太陽能電池吸收的陽光多30%。

帕克斯說：“如果采用這種框架，就有可能為當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)創(chuàng)造一個(gè)小型工業(yè)。”

根據(jù)Parks的說法，該系統(tǒng)(太陽能電池，電池，充電器和框架)的成本比同類屋頂太陽能電池系統(tǒng)的成本低約10%。