太阳能炊具

太阳能炊具是使用直接太阳光的能量到热、烹调设备或巴氏灭菌的饮料和其他食品原料。当前使用的许多太阳能炊具都是相对便宜的，技术含量低的设备，尽管有些炊具的功能与传统灶具一样强大或昂贵，并且先进的大型太阳能炊具可以为数百人做饭。由于它们不使用燃料且不花费任何成本，因此许多非营利组织正在全球范围内推广其使用，以帮助降低燃料成本和空气污染，并减缓因收集柴火做饭而造成的森林砍伐和荒漠化。

1）聚集阳光：使用镜面反射的镜面反射高，将来自太阳的光线聚集到较小的烹饪区域。根据表面的几何形状，阳光可能会集中几个数量级，从而产生足以熔化盐和金属的温度。对于大多数家用太阳能烹饪应用，实际上并不需要如此高的温度。太阳能烹饪产品通常设计为在晴朗的一天达到65°C（150°F）（烘焙温度）至400°C（750°F）（烧烤/加热温度）的温度。

2）将光能转换为热能：太阳能炊具将阳光聚集到诸如锅具的接收器上。光能与接收器材料之间的相互作用将光转换为热，这称为传导。通过使用传导和保留热量的材料，可以xxx程度地实现这种转换。太阳能灶具上使用的锅碗瓢盆应为哑黑色，以xxx程度地吸收热量。

3）捕获热能：重要的是通过将炊具内部的空气与炊具外部的空气隔离开来以减少对流。只需在锅上使用玻璃盖即可增强锅顶部的光吸收，并提供温室效应，从而改善保温效果并将对流损失降至最低。这种“玻璃”可以透射入射的可见阳光，但是对于逃逸红外热辐射是不透明的。在资源紧张的环境中，高温塑料袋可以起到类似的作用，将空气滞留在内部，从而可以在寒冷多风的天气达到类似于炎热天气的温度。以下是太阳能电池板炊具和太阳能箱式炊具的基础科学。太阳能炊具的另一种样式是抛物线太阳能炊具。它们通常需要更频繁地重新定向到太阳，但会在较高的温度下更快地烹饪，并且可以油炸食物。真空管太阳能炊具使用高度绝缘的双层玻璃管作为烹饪室，不需要大型反射镜

不同种类的太阳能炊具（到目前为止已生产300多个型号的太阳能炊具）使用的烹饪方法略有不同，但大多数遵循相同的基本原理。

准备食物的方式就像是烤箱或炉灶。但是，由于将食物切成小块时，其烹饪速度更快，因此通常将放置在太阳能灶具中的食物切成比其他情况更小的块。例如，土豆通常切成小块，而不是整块烤。对于非常简单的烹饪（例如融化黄油或奶酪），可能不需要盖上盖子，并且可以将食物放在未覆盖的托盘或碗中。如果要分开烹饪几种食物，则将它们放在不同的容器中。

食物的容器放置在太阳能炊具的内部，可以将其抬高在砖、岩石、金属三角架或其他散热器上，并将太阳能炊具放置在直射的阳光下。快速烹饪的食物可能会在以后添加到太阳能炊具中。大米饭可以在清晨开始，在清晨，将蔬菜、奶酪或汤添加到太阳能灶具中。根据太阳能炊具的大小以及煮熟食物的数量和数量，一个家庭可能会使用一个或多个太阳能炊具。

将太阳能烤箱转向太阳，直到食物煮熟。与在炉子上或在火上烹饪可能需要一个多小时的持续监控不同，通常不需要搅拌或翻转太阳能烤箱中的食物，这是因为不必要的，而且因为打开太阳能烤箱可以将残留的热量逃逸，从而减慢了烹饪过程。如果需要，可以每隔一到两个小时检查一次太阳能烤箱，以使其更准确地面向太阳，并确保附近建筑物或植物的阴影不会遮挡阳光。如果白天要长时间不让食物闲逛，则通常将太阳烤箱转向面对天空最高的太阳，而不是朝向当前位置。

烹饪时间主要取决于所使用的设备，当时的日照量以及需要烹饪的食物量。气温、风和纬度也会影响性能。在当地太阳正午前后的两个小时内，食物的烹制速度要比清晨或午后更快。大量食物和大块食物需要花费更长的时间来烹饪。结果，只能给出烹饪时间的一般数字。使用小型太阳能电池板灶具，可以在15分钟内融化黄油，在2小时内烘烤饼干，并在4小时内为四个人煮饭。使用高性能的抛物线太阳能炊具，您也许可以在几分钟内烤牛排。但是，根据当地条件和太阳能灶具的类型，这些项目可能需要一半的时间或两倍的时间。

在太阳灶中很难燃烧食物。煮熟时间比必要时间长一小时的食物通常与最低煮熟的食物没有区别。该规则的例外是一些绿色蔬菜，它们从完全煮熟的鲜绿色变为橄榄色单调，同时仍然保持了理想的质地。

• 高性能抛物线太阳能炊具和真空管炊具的温度可达到290°C（550°F）以上。它们可用于在几分钟内烧烤肉、炒蔬菜、做汤、烤面包和开水。真空管式炊具即使在阴天和寒冷中也可以加热。
• 常规的太阳能箱式炊具的温度最高可达165°C（325°F）。他们可以对水进行消毒或准备大多数可以在常规烤箱或火炉中制成的食物，包括面包、蔬菜和肉类，并需要数小时的时间。
• 太阳能炊具不使用任何燃料。这样既节省了成本，又减少了因使用燃料而造成的环境破坏。由于有25亿人使用生物质燃料在明火上做饭，因此，通过减少砍伐森林，太阳能炊具可具有巨大的经济和环境效益。
• 当在户外使用太阳能灶具时，它们不会在内部产生热量，也有可能节省用于冷却的燃料成本。任何类型的烹饪都可能使油脂、油和其他物质蒸发到空气中，因此可能减少了清洁工作。
• 通过烹饪而无需使用基于碳的燃料或传统来源的电网电力，从而减少您的碳足迹。

• 太阳能炊具在夜间，多云天气和两极附近（太阳在天空低的地方）不太有用，因此在这种情况下仍然需要替代的炊具。太阳能烹饪倡导者提出了三种用于集成烹饪解决方案的设备：
• a）太阳能炊具；
• b）省油的炉灶；
• c）隔热的储存容器，例如装有秸秆的篮子，用于储存加热的食物。在隔热良好的容器中，非常热的食物可能会继续煮几个小时。通过这种由三部分组成的解决方案，可xxx程度地减少燃料消耗，同时仍可在任何时间可靠地提供热餐。
• 与传统的炉灶或烤箱相比，某些太阳能灶（尤其是太阳能烤箱）烹饪食物所需的时间更长。使用太阳能炊具可能需要在用餐前几个小时开始准备食物。但是，在烹饪过程中需要较少的动手时间，因此通常认为这是一个合理的权衡。
• 厨师可能需要学习特殊的烹饪技术，炒普通食品，如煎鸡蛋或者小面包干一样玉米饼。可能无法安全地或完全地煮一些浓稠的食物，例如大块的烤面包，一条面包或一锅汤，特别是在小型平板炉中；厨师可能需要在烹饪之前将它们分成较小的部分。
• 一些太阳能炊具的设计会受到强风的影响，强风会减慢烹饪过程，由于对流损失而使食物变凉并干扰反射镜。可能有必要将反射器锚定，例如用细绳和重物锚定。