燃燒掉的消費看著你的手機，你意識到電池電量不足，這意味著你必須再次長途跋涉到城里付錢給設備充電。當你回到家時，天已經黑了。你點燃煤油燈，在房間里投下昏暗的光芒。你的大部分收入都會被燈燒掉，并會散發出有毒氣體。呼吸與燃燒燈相同的空氣可相當于每天吸幾包香煙。

三分之一的提升

對于生活在美國的大多數人來說，這種情況似乎很陌生，但對于生活在發展中國家的許多人來說，這是一種普遍的現實。一種可能的解決方案是使用太陽能等離網可再生能源來為現場照明和充電發電。

在本周于波士頓舉行的2019年美國物理學會3月會議期間，貝絲公園將展示她的團隊創造的一種設計，增加太陽能電池捕獲的太陽光量，將其能量產量提高近三分之一。

“在烏干達，20%至25%的人無法獲得電力，”高露潔大學副教授帕克斯說。“一個太陽能電池提供足夠的能量為燈供電，為手機和收音機充電。這是一項巨大的生活質量改善。”

設計原理

雖然太陽能電池板提供了可再生能源的清潔來源，但它們通常安裝在固定的框架上，并且在一天中的特定時段內僅朝向太陽最佳地定向。

Parks之前曾看到一種框架設計，可以讓太陽能電池板使用懸掛的重物跟蹤太陽。但該設計尚未經過測試，無法確定其實際執行情況。它也沒有針對確保商業可行性和采用的可負擔性進行優化。

在烏干達富布賴特獎學金的一年中，她與Mbarara科技大學的學生合作，使用金屬管設計框架，當地焊工可以輕松獲得和組裝。

“我們用廉價的材料制作了一個框架，讓太陽能電池板可以全天跟蹤太陽弧，”帕克斯說。“這種方法可以使太陽能更經濟實惠的家庭和小企業在發展中世界。”

在她的設計中，一桶石頭放在框架的西側，一桶水放在東側。使用來自水桶的受控泄漏，重量移動并且面板在一天中從東向西緩慢旋轉。

小型產業存在的可能

Parks和她的團隊在烏干達隨機測試了20個設計。可移動框架上的太陽能電池比同一位置的固定太陽能電池捕獲的陽光多30%。

“如果這個框架被采用，它有可能為當地社區創造一個小型產業，”帕克斯說。據Parks稱，該系統的成本-太陽能電池，電池，充電器和框架-比同類屋頂太陽能電池系統低約10%。這種令人驚訝的簡單，廉價和巧妙的方法可以增加發展中國家以及偏離地區的偏遠地區人們所獲取的太陽能。