现在的中老年人,80后,90后的年轻人如果你们是农村出身,问问在你们没有出生前的中国农村生活,定会跟你说,过去非常穷,照明用的是煤油灯,有的人家是自制的,用一个玻璃瓶子装煤油(俗称洋油),用棉花捻个筷子粗的棉蝇做灯芯,条件好的就买玻璃罩子灯。
但是经常煤油紧张,因此人们对太阳动起了脑筋,科学家们一方面想办法利用光能转化为电能存入能装电的瓶子里,晚上把它释放出来,接上爱迪生发明的电灯用于照明,这样比煤油灯亮好几倍,那个时候有这样条件的大约在万分之一吧。
另一方面科学家们根据聚焦原理将太阳光用收集,即利用多个镜子把它们拼成锅的形状,使太阳光被集中到一起,形成一个光点,在光点的位置架上一个锅子这样就可以用于烧水做饭。
还有一种太阳灶,与前者相反,即是平板形,是利用平板收集器收集太阳辐射的热量,收集器的设计有多种方式,但原理大致相同,就是把管子集中起来装在一个扁盒里,扁盒向阳的一面透明,管内有水流过,这些管子,牢牢固定在一块平板上,平板刷成黑色,为了吸收太阳辐射。吸热板后面,周围还有隔热层,尽量减少热量损失。液体通过管子,吸收平板所获得的热量,流出来时温度就升高了。据悉,平板收集器,是瑞士人发明的,他的灵感始于用一个黑色底、有玻璃盖的简单木盒,使水温比环境温度高出好几倍,后来为了提高效率,想方设法又制出一种双层管道收集器,把吸热管套在一根较大的管子内,抽掉两层管道之间的空气,以减少热量损失。
据悉,世界上第一个太阳灶设计者是法国的穆肖。在1860年,他奉拿破仑三世之命,研究用抛物面镜反射太阳能集中到悬挂的锅上,供驻在非洲的法军使用。1878年,阿塔姆斯又作了许多研究和改进。随后,印度便有10家工厂生产。10年后,全世界有了许多太阳灶的专利,出现了各式各样的太阳灶。
因为是将锅子架在被收集的光点上,使锅子里的水或者食物被加热变熟,它是一口大锅的形状因此在中国人们俗称为,“太阳灶”是理所当然了。
平板收集器也可用来取暖。要是一开始就考虑用太阳能取暖,这样设计出的房子,取暖的效果最佳。可以设计向阳的大窗,在白天尽量吸收热,同时装设高效的隔热百叶窗,减少夜间的热量损失。另外利用减少热量损失的可在屋顶上、墙壁上、地板上、使用隔热材料。而现在我们见得最多最普遍的是太阳能热水器,它仍然属于在前人的基础上,原理上是无法改进的,我们因认识到人类生活在地球上,要不断地创新,环保最重要,否则将会给人类不断地带来灾难。