Solar cooker/zh
几位工程师和 DIY 爱好者设计了数百种不同类型的太阳灶；从简单的设计（如太阳能保龄球烤箱）到更复杂的设计（如抛物线篮和锡罐太阳能炊具）。如此广泛的选择使得太阳能炊具的标准化和评估变得困难，但是设计要成功必须满足一些关键因素，其中一些因素如下： 成本 - 必须足够便宜，以便能够在农村地区实施。
- 方便－可以在短时间内用现成的当地材料建造，而且重量轻。
- 安全－加热区域必须受到良好保护，不得有任何零件伸出。
- 效率－烹调食物需要多长时间？
- 抗风性 - 必须足够坚固，不会受到小风到中风的影响。
- 加热能力 - 依其用途（水巴氏杀菌与烹调食物）提供足够的加热能力。
- 耐用性－维修应该不频繁且容易进行。
- 指令简单。
太阳能烹饪的要求非常简单。您必须能够将太阳能灶放置在能接受几个小时阳光照射并避免强风的地方。太阳能灶显然在夜间或阴天无法运作。阳光被加热的黑色表面吸收。食物在深色、浅口、薄金属锅中烹饪效果最好，锅盖应深色、紧密，以保持热量和水分。为了保留黑锅吸收太阳光线时产生的热量，需要某种形式的透明盖子。这可以像透明塑料袋一样简单，也可以像真空多层玻璃一样复杂。加快烹饪过程的一种方法是使用反射器来增加收集器上阳光的集中度。
内容
发展需要
发展中国家的烹饪通常使用木柴、木炭和煤油等生物质在明火上进行。这个过程不可避免地导致这些农村地区过度砍伐森林并大幅增加CO 2排放量。这些发展中地区的人们也因吸入大量烟雾而遭受呼吸道感染。
发展中国家每年约有 500 万名儿童死于呼吸系统疾病，估计有 500 万名儿童死于与受污染的饮用水相关的疾病。[2]使用太阳能烹饪技术有望部分减少这些数字。
太阳能炊具的基本原理是将阳光转化为热能，并保留下来用于户外烹饪，对世界上阳光明媚、燃料匮乏的地区产生最积极的影响。乐观估计表明，太阳能烹饪可能会导致薪材使用量减少 36%，相当于每年约 2.46 亿吨木材，从而每年净抵消近 1.4 亿吨温室气体。[3]
图 1 显示了 135 摄氏度的温度分布上发生的过程。
区域考虑
安地斯山脉、西藏、尼泊尔、蒙古和中国部分地区正在使用大约 60 万个太阳灶，全世界估计有 150 万个太阳灶，尽管这个数字是初步的，有待证实其准确性。[5] [6]然而，最近最大的成功案例发生在印度的村庄。
太阳能烹饪可能适合某个地区，如果：
- 一年中的几个月大部分时间都是晴天。
- 室外空间可保持几个小时的阳光照射并免受强风的影响。
- 当地的烹饪燃料昂贵或难以取得。
由于亚洲、非洲和澳洲阳光充足，这些地区可以从太阳灶的使用中受益匪浅，如图 2 所示。
除了阳光充足的气候从太阳能烹饪技术中受益更多之外，风力较小的地区也将能够更有效地利用太阳能炊具。在风较大的地区，引入较重的太阳能炊具可能更合适，但如果建造较厚的底座，这可能会导致更高的成本和更长的烹饪时间，因为需要额外的原材料。另一种粗略但更便宜的选择是在炊具周围放置大石头或砖块，以帮助其在风中保持稳定。
太阳灶的制作方法
太阳灶是一种利用太阳的能量来烹调食物的装置。它是传统炉灶或烤箱的简单、环保且低成本的替代品。以下是如何制作太阳灶的指南：
- 收集材料：您需要一些基本材料来建造太阳炉。其中包括纸板、铝箔、胶水、剪刀、黑罐和透明塑胶板。
- 剪出纸板：将四块纸板剪成平行四边形。侧面应约 1 英尺长，顶部和底部应约 6 英寸长。
- 组装炊具：将纸板片黏在一起形成盒子形状，内部贴上铝箔。确保箔纸光滑且没有皱纹，因为这有助于反射太阳光线。
- 用塑胶盖住顶部：剪一块比盒子顶部稍大的透明塑胶布。将其粘到位，确保其拉紧且没有皱纹。
- 将锅子放入炊具中：将黑锅放在炊具中央。锅子应完全位于炊具内，并盖上盖子。
- 烹调食物：将食物放入锅中并盖上盖子。将炊具放在阳光直射的地方，确保当太阳在天空中移动时将其朝向太阳。太阳光线会被铝箔反射并集中在锅子上，烹调里面的食物。
- 根据需要调整炊具：如果天空中太阳太低或多云，您可能需要调整炊具以确保它接收足够的阳光。您可以透过倾斜炊具或将其移至阳光充足的位置来做到这一点。
透过这些简单的步骤，您可以轻松制作自己的太阳灶，并开始享受美味的阳光烹调的餐点。
设计
太阳灶是太阳能聚光器，为了易于建造和使用现成的材料，牺牲了精度和效率。使用仍允许水沸腾或面包烘烤温度的不精确几何形状。一些与带有抛物面反射器的太阳灶设计相关的计算可以在太阳相关计算页面上找到。
太阳能炊具的设计多种多样，每种设计都有其独特的成本、效益和最佳条件。一些例子...
太阳能板炊具：只是一个切好的盒子，侧面粘有箔纸。范例项目：抛物面的机械数学家
太阳能箱型炊具：玻璃面板会产生温室效应。范例项目：太阳能箱式炊具研究项目
太阳能篮式炊具：适合文化的太阳能盒式炊具。例题：柳篮抛物面太阳灶
太阳能卫星炊具：抛物线形状将阳光聚焦在一个点上。例题：Papasan 椅子太阳灶
抛物面太阳能炊具：由孩子使用数学公式组装而成。范例项目：如何为孩子制作太阳能烤箱（当地美味）
太阳能伞炊具：伞通常是圆锥形的，但也可以非常接近抛物线。范例项目：如何制作“Sunbrella”太阳灶
太阳能轮胎炊具：一种回收的黑轮胎三明治，具有大量绝缘和节俭功能
太阳能箱式炊具
尽管已经发明了数百种创新的太阳能炊具设计，但箱式太阳能炊具因其在全球范围内的广泛使用而受到最广泛的考虑，特别是在发展中国家。
太阳能箱式炊具基本上是一个带有玻璃盖的大盒子，可用作烤箱。然而，较大表面积上的热损失将部分抵消透过具有较大集热表面而获得的额外增益。为了弥补这一点，通常采取的措施是使用玻璃表面盖和反射器来增加表观收集器面积。这些反射器可以由多种材料制成，其主要目的是透过玻璃材料将阳光反射到盒子内部的烹饪空间中。
箱式炊具由某种类型的吸热外壳组成，其通常采用由绝缘材料制成的盒子的形式，盒子的一面装有透明介质，例如玻璃或塑胶。这使得炊具能够利用温室效应和入射太阳辐射来烹调盒子内的食物。绝缘材料可以使烹饪温度在寒冷和有风的天气中达到与炎热天气相似的水平，并且具有阻止任何可能渗漏并损坏炊具的泄漏的额外好处。建议使用深色烹饪锅进行烹饪，因为它吸收最大量的热量并允许更高的烹饪温度。[8]
一个很好的经验法则是，当一个人在地面上的影子的长度比这个人的身高短时，它就表明太阳在天空中的高度足以进行有效的烹饪。
抛物面太阳灶
抛物面太阳灶本质上是一种用于烹饪食物或对水进行巴氏消毒的太阳能聚光器。抛物线设计已经使用了几个世纪。使用曲面镜聚集光线的想法是由希腊人、阿兹特克人、印加人、罗马人和中国人提出的。印加人使用青铜和黄金制作镜子，并建造了几层楼高的建筑物。这项技术似乎在每个文明的同一时间出现。
抛物面太阳灶有多种设计和型号。有些是用当地收集的废料制成的，而有些则是用经过高度加工、耐用但更昂贵的材料制造的。以下是一些抛物面太阳能炊具设计的连结和照片。
太阳能漏斗
太阳能漏斗是许多太阳能烹饪设计的基础。其中，光线透过平面反射器集中到位于漏斗另一端的锅子或其他待加热表面。这与大多数抛物面炊具中锅位于太阳和反射器之间的设计不同。太阳能漏斗是更理想的复合抛物面聚光器的平面版本。
复合抛物面聚光器
一体化烹饪
替代用途
除了烹饪之外，这些设备还可以用于其他目的。一些例子是
- 水巴氏灭菌
- 将干燥医疗用品消毒
- 消毒用具
效率分析
优点
- 在达尔富尔等地区的村庄里，妇女去寻找柴火的次数减少了，从而使她们离家更近，也更安全。[11]
- 比用木柴或木炭煮饭便宜。
- 减少 CO 2和甲烷排放。
- 经过非常基本的训练后，太阳能炊具可以在几个小时内轻松建造。
- 太阳灶一般都很轻。
健康
好消息是，使用太阳灶，做饭的同时可以呼吸新鲜空气。太阳能烹饪根本不产生烟雾。
过去，人们采用太阳能烹饪的主要原因是为了减少使用过多薪材而造成的环境恶化。最近，由烹饪火灾产生的有毒烟雾引起的呼吸道疾病已被认为是主要的健康问题。据世界卫生组织 (WHO) 称，它们每年杀死 150 万名妇女和儿童。太阳能炊具也解决了这些对健康的主要威胁。
太阳能烹饪技术已经存在了几十年，但人们对它知之甚少，也没有广泛传播。以下是关于太阳能烹饪的含义、其功能及其局限性的一些想法。
缺点
- 做饭可能需要很长时间。
- 天气并不总是晴朗。
- 太阳能烹饪只能在中午阳光足够强时进行，但可能需要更早的热食。
- 烹饪必须在户外进行，这可能会给发展中国家带来额外的威胁。
- 在有风的地区表现不佳。
- 可能不一致并可能产生不可食用的食物
- 太阳能烹饪与暴力有着意想不到的关系。[11]有传闻称，非洲一些非政府组织因家庭暴力而不再推广太阳灶。当天气不适合做饭时，丈夫回到家发现没有准备好饭菜，他可能会对妻子使用暴力。 （这引发了其他问题，但一个迫在眉睫的问题是不要因为拥有不可靠的炊具而加剧受害者的处境。）[需要验证]这种无法做饭的情况可能有一种技术解决方案：整合烹饪（参见维基百科：Solarcooking：Integrated）烹饪方法）。
相关项目
相关机构
一些非政府组织 (NGO) 和私人组织已开始在发展中农村地区宣传太阳能烹饪的好处，从进行 DIY 设计到设立训练营，教育村民如何使用这些设备建造和烹饪。其中一些组织已经在网络上发布了成功的炊具设计，而其他组织则处于不同的设计阶段。下面列出了其中一些组：
- 太阳能炊具世界网。http://solarcooking.wikia.com
- 太阳能炊具国际。http://www.solarcookers.org/
- 京都扭曲太阳能烹饪协会。http://web.archive.org/web/20200928080713/http://kyototwist.org/
- 加迪亚太阳能系统列兵。有限公司http://solarcooking.wikia.com/wiki/Gadhia_Solar_Energy_Systems
- 太阳能国际。http://www.solarenergy.org/
- 农村技术中心。http://web.archive.org/web/20050207224602/http://www.panasia.org.sg:80/nepalnet/crt/crthome.htm
- 中美洲太阳能计划。http://solaroven.org/
- SUN OVENS 国际有限公司http://www.sunoven.com
- 拉佐拉倡议。http://www.lazola.de
国际太阳能炊具
太阳能烹饪的最高权威是国际太阳能烹饪协会(SCI)。他们在全世界传播太阳能烹饪意识和技能，特别是在阳光充足且烹饪燃料来源日益减少的地区。 SCI 让非洲 30,000 个家庭能够利用太阳能做饭，使妇女和儿童摆脱了收集木材和搬运木材数英里的负担。
太阳能炊具世界网络是一个由 500 多个非政府组织 (NGO)、制造商和个人组成的联盟，在 100 多个国家积极推广太阳能烹饪。这个基于维基的网站允许网络参与者分享资讯并就专案和研究进行协作。太阳能烹饪是综合烹饪的重要组成部分，其中还包括使用节能木炉和保温炊具。
参见
外部链接
- 维基百科：太阳能烹饪
- 免费轻松DIY抛物面太阳能聚光方案
- 如何透过制造太阳能聚光器来利用太阳能
- https://twitter.com/JohnPaulGarland/status/1777739907651231812
参考
- ^ Solar Cookers International，“如何制作太阳能炊具”，http://images3.wikia.nocookie.net/__cb20090108164302/solarcooking/images/5/57/CooKit_plans_detailed.pdf，2010年4 月 6 日访问
- ^ 太阳能烹饪档案，“评估太阳能炊具”，solarcooking.org/Evaluating-Solar-Cookers.doc，2010 年 4 月 8 日访问
- ^ 太阳能烹饪档案，“评估太阳能炊具”，solarcooking.org/Evaluating-Solar-Cookers.doc，2010 年 4 月 8 日访问
- ^ Solar Cookers International，“如何制作太阳能炊具”，http://images3.wikia.nocookie.net/__cb20090108164302/solarcooking/images/5/57/CooKit_plans_detailed.pdf，2010年4 月 6 日访问
- ^ 太阳能烹饪档案，“评估太阳能炊具”，solarcooking.org/Evaluating-Solar-Cookers.doc，2010 年 4 月 8 日访问
- ^ 德国之声，“用太阳的力量烹饪”，http://www.dw-world.de/dw/article/0,,5205895,00.html，2010年4 月 3 日访问
- ^ 太阳能烹饪档案，“评估太阳能炊具”，solarcooking.org/Evaluating-Solar-Cookers.doc，2010 年 4 月 8 日访问
- ^ 维基百科，“太阳能炊具”， http: //en.wikipedia.org/wiki/Solar_cooker，2010年4 月 3 日访问
- ^ Joshua M. Pearce 和 David C. Denkenberger，“复合抛物面聚光器直接应用于单效盆式太阳能蒸馏器的数值模拟”，2006 年国际太阳能烹饪和食品加工会议记录，第 11 页。 118，2006 。
- ^ David C. Denkenberger 和 Joshua M. Pearce，“用于太阳能水热巴氏灭菌的复合抛物面聚光器：数值模拟”，2006 年太阳能烹饪和食品加工国际会议论文集，第 17 页。 108，2006年。
- ↑跳转至：11.0 11.1 以上几点来自电子邮件对话。我希望找到在这些方面有经验的人为 Appropedia 做出贡献。 -- Chriswaterguy ·谈话00:20, 2007 年 10 月 31 日（太平洋夏令时）
