En regardant votre téléphone portable, vous vous rendez compte que la batterie est faible, ce qui signifie que vous devez faire une autre longue marche en ville pour payer de l'argent pour recharger l'appareil. Au moment où tu rentres à la maison, il commence à faire sombre. Vous allumez la lampe à pétrole qui projette une faible lueur dans la pièce. Une partie importante de vos revenus est brûlée par la lampe, et il émet des gaz nocifs. Respirer le même air que votre lampe allumée peut être équivalent à fumer plusieurs paquets de cigarettes par jour.

Ce scénario semble étranger à la plupart des personnes vivant aux États-Unis, mais c'est une réalité commune pour de nombreuses personnes vivant dans le monde en développement. Une solution possible consiste à utiliser des sources d'énergie renouvelables hors réseau comme l'énergie solaire pour produire de l'électricité pour l'éclairage et la recharge sur site.

Lors de la réunion de mars 2019 de l'American Physical Society à Boston cette semaine, Beth Parks présentera un design créé par son équipe qui augmente la quantité de lumière solaire captée par une cellule solaire, augmentant sa production d'énergie de près d'un tiers.

« En Ouganda, entre 20 et 25 pour cent des personnes n'ont pas accès à l'électricité, " dit Parcs, professeur agrégé à l'Université Colgate. « Une cellule solaire fournit suffisamment d'énergie pour alimenter les lumières et recharger les téléphones portables et les radios. Il s'agit d'une énorme amélioration de la qualité de vie.

Alors que les panneaux solaires offrent une source propre d'énergie renouvelable, ils sont généralement montés sur un cadre fixe et uniquement orientés de manière optimale vers le soleil pendant des heures spécifiques de la journée.

Parks a déjà conçu un cadre qui permettrait au panneau solaire de suivre le soleil à l'aide de poids suspendus. Mais la conception n'avait pas été testée pour voir comment elle fonctionnait réellement. Il n'avait pas non plus été optimisé pour l'abordabilité afin d'assurer la viabilité commerciale et l'adoption.

Au cours de son année de bourse Fulbright en Ouganda, Elle a travaillé avec des étudiants de l'Université des sciences et technologies de Mbarara pour concevoir un cadre utilisant des tubes métalliques qu'un soudeur local pourrait facilement obtenir et assembler.

"Nous avons créé un cadre utilisant des matériaux peu coûteux qui permet aux panneaux solaires de suivre l'arc du soleil tout au long de la journée, " Parks a déclaré. " Cette approche pourrait rendre l'énergie solaire plus abordable pour les ménages et les petites entreprises dans le monde en développement. "

Dans sa conception, un seau de pierres est placé du côté ouest du cadre et un seau d'eau est placé du côté est. En utilisant une fuite contrôlée du seau d'eau, le poids change et le panneau tourne lentement d'est en ouest tout au long de la journée.

Parks et son équipe ont testé la conception sur 20 jours aléatoires en Ouganda. La cellule solaire sur le cadre mobile a capté 30 pour cent de plus de lumière solaire que la cellule solaire stationnaire au même endroit.

« Si ce cadre est adopté, il a le potentiel de créer une petite industrie pour la communauté locale, ", a déclaré Parcs.

Selon Parcs, le coût du système - la cellule solaire, batterie, chargeur et cadre - est environ 10 pour cent de moins qu'un système de cellules solaires de toit comparable. Cette étonnamment simple, méthode peu coûteuse et ingénieuse pourrait augmenter l'énergie solaire captée pour les habitants des pays en développement, ainsi que les régions éloignées qui sont hors réseau.