Comment fonctionnent les fours solaires

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Vous trouverez ci-dessous des informations sur le fonctionnement des fours solaires. Le Solar Cooking Wiki, parrainé par Solar Cookers International, propose également une page individuelle pour 142 pays différents où vous trouverez des nouvelles, des ONG, des fabricants et des personnes travaillant sur des projets de cuisson solaire dans ce pays. Des liens vers des financeurs possibles sont également disponibles :

Comment fonctionnent les fours solaires ?

La plupart des cuiseurs solaires fonctionnent sur le principe de base : la lumière du soleil réchauffe les pots et/ou les aliments, qui sont utilisés pour la cuisson.

Comment les pots de cuisson de couleur sombre deviennent-ils chauds ?

Les ondes lumineuses sont absorbées par les couleurs sombres. Nous voyons la couleur blanche parce que pratiquement toutes les ondes lumineuses du spectre des couleurs sont réfléchies loin de la surface du matériau. Toutes les couleurs ensemble créent le blanc. Cependant, nous voyons le vrai noir parce que toutes les ondes lumineuses sont absorbées par le matériau, et rien n’est réfléchi.

Cette énergie photonique de la lumière absorbée excite les molécules composant la marmite de couleur sombre. Les molécules excitées ont plus d’énergie cinétique, que nous mesurons en tant que température. Le pot de cuisson de couleur foncée se réchauffe.

Avec un cuiseur solaire à boîte, une partie de la lumière du soleil est réfléchie hors du cuiseur par les surfaces de couleur non foncée à travers l’enceinte en verre. Cependant, le rayonnement thermique du pot de cuisson a une longueur d’onde plus longue que la plupart de la lumière visible, et ne peut pas s’échapper à travers le verre, ce qui contribue à des températures globalement plus élevées dans la chambre de cuisson. Les parois isolées de l’enceinte de cuisson permettent également de retenir la chaleur générée par le pot de cuisson de couleur sombre.

Vous trouverez ci-dessous, plus de détails sur la science de base pour les cuiseurs à panneaux solaires et les cuiseurs à boîte solaire. Un autre style de cuiseur solaire est un cuiseur solaire parabolique. Ils nécessitent généralement une réorientation plus fréquente vers le soleil, mais cuisent plus rapidement à des températures plus élevées car ils peuvent concentrer plus de lumière solaire sur le pot de cuisson, ce qui leur permet de faire frire les aliments. Les cuiseurs solaires à tube sous vide utilisent un tube de verre à double paroi hautement isolé pour la chambre de cuisson, et ne nécessitent pas de grands réflecteurs car ils comptent sur leur capacité à retenir des niveaux élevés de chaleur.

	Combustible : la lumière du soleil La lumière du soleil est le combustible. Un cuiseur solaire a besoin d’un endroit extérieur ensoleillé pendant plusieurs heures et protégé du vent fort, et où les aliments seront en sécurité. Les cuiseurs solaires ne fonctionnent pas la nuit ou par temps nuageux.
Convertir la lumière du soleil en énergie thermique Les surfaces sombres deviennent très chaudes au soleil, alors que les surfaces claires ne le sont pas.La cuisson est meilleure dans des pots métalliques sombres, peu profonds et minces, avec des couvercles sombres et hermétiques pour retenir la chaleur et l’humidité. Un cuiseur solaire a besoin d’un emplacement extérieur ensoleillé pendant plusieurs heures et protégé du vent fort, et où les aliments seront en sécurité. Les cuiseurs solaires ne fonctionnent pas la nuit ou par temps nuageux, bien que pendant les meilleurs mois pour la cuisson, de nombreux aliments peuvent être cuits sous des nuages intermittents ou une légère brume, à condition que les aliments soient sortis tôt et qu’il y ait certainement plus de soleil que pas globalement.
Conserver la chaleur Un piège à chaleur transparent autour du pot sombre laisse entrer la lumière du soleil, mais conserve la chaleur. Il s’agit d’un sac en plastique transparent résistant à la chaleur ou d’un grand bol en verre inversé (cuiseurs à panneaux) ou d’une boîte isolée avec une fenêtre en verre ou en plastique (cuiseurs à boîte).
Capter la lumière solaire supplémentaire Une ou plusieurs surfaces brillantes réfléchissent la lumière solaire supplémentaire sur la marmite, augmentant sa température plus rapidement et entraînant une température finale plus élevée.

• Les cuiseurs solaires paraboliques utilisent un réflecteur en forme de bol pour concentrer la lumière plus directement sur la marmite, généralement par le bas, et ne nécessitent généralement pas d’enceinte de serre pour conserver la chaleur. Ils peuvent également faire frire et griller les aliments.

Conversion de la lumière du soleil en énergie thermique

Au plus simple, la conversion de la lumière du soleil en chaleur se produit lorsque les photons (particules de lumière) se déplaçant dans les ondes lumineuses interagissent avec les molécules se déplaçant dans une substance. Les rayons émis par le soleil contiennent beaucoup d’énergie. Lorsqu’ils frappent la matière, qu’elle soit solide ou liquide, toute cette énergie fait vibrer les molécules de cette matière. Cette activité génère de la chaleur.

Les surfaces sombres deviennent très chaudes au soleil, alors que les surfaces claires ne le sont pas. Si les aliments cuisent mieux dans des casseroles métalliques sombres, peu profondes et fines, avec des couvercles sombres et hermétiques, il existe de nombreux autres récipients qui peuvent également être utilisés dans un cuiseur solaire.

Retenir la chaleur

Un piège à chaleur transparent autour du pot sombre laisse entrer la lumière du soleil, et empêche la chaleur produite de s’échapper. Il s’agit d’un sac en plastique transparent et résistant à la chaleur ou d’un grand bol en verre inversé (dans les cuiseurs à panneaux) ou d’une boîte isolée avec une fenêtre en verre ou en plastique (dans les cuiseurs à boîte).

La lumière traverse le sac en plastique ou le couvercle en verre comme une longueur d’onde relativement courte. La chaleur est renvoyée comme une longueur d’onde plus longue, et ne repasse pas facilement à travers l’enceinte transparente. Cela explique pourquoi les voitures laissées au soleil, en particulier celles dont l’intérieur est noir, deviennent lentement de plus en plus chaudes, même les jours où la température de l’air est basse.

Les cuiseurs solaires paraboliques ne nécessitent généralement pas de piège à chaleur, car la lumière du réflecteur est étroitement concentrée sur le pot de cuisson. Ils cuisent à des températures plus élevées, mais nécessitent une réorientation plus fréquente avec le soleil que les cuiseurs à boîte ou à panneaux.

Captation de l’énergie solaire supplémentaire

Une ou plusieurs surfaces brillantes reflètent la lumière solaire supplémentaire sur la marmite, augmentant son potentiel thermique. Les miroirs, les feuilles d’aluminium, le Mylar, les métaux à finition miroir, les vinyles à signes chromés et d’autres matériaux brillants ont tous été utilisés avec succès pour la cuisson solaire, selon le type de cuiseur et l’environnement dans lequel il sera utilisé.

Types de cuiseurs solaires

Les trois types de cuiseurs solaires les plus courants sont les cuiseurs à boîte, les concentrateurs courbes (paraboliques) et les cuiseurs à panneaux. Il existe des centaines – voire des milliers – de variations de ces types de base. En outre, plusieurs systèmes de cuisson solaire à grande échelle ont été développés pour répondre aux besoins des institutions dans le monde entier.

Cuiseurs à boîte

Les cuiseurs à boîte cuisent les aliments à des températures modérées à élevées et accueillent souvent plusieurs pots, prenant généralement entre une et trois heures pour cuire divers aliments. Dans le monde entier, ils sont les plus répandus. On en compte plusieurs centaines de milliers rien qu’en Inde.

Cuiseurs à panneaux

Les cuiseurs à panneaux incorporent des éléments des cuiseurs à boîte et à concentrateur parabolique. Ils sont simples et relativement peu coûteux à acheter ou à produire. Le « CooKit » de Solar Cookers International est le cuiseur combiné le plus utilisé.

Cuiseurs paraboliques

Les cuiseurs solaires paraboliques utilisent un réflecteur en forme de bol pour concentrer la lumière plus directement sur le pot de cuisson, généralement par le bas, et ne nécessitent généralement pas d’enceinte de serre pour conserver la chaleur. Le nom parabolique fait référence à la forme de la courbe de la section transversale du réflecteur.

Ils nécessitent une réorientation plus fréquente vers le soleil, éventuellement toutes les 10 minutes, mais ils cuisent les aliments plus rapidement à des températures plus élevées par rapport aux autres cuiseurs solaires, atteignant souvent plus de 200°C (400°F). Ils ont également la capacité de faire frire les aliments. En général, les cuiseurs solaires paraboliques doivent être surveillés davantage que les cuiseurs à boîte ou à panneaux pour éviter de brûler les aliments au fond du pot de cuisson. Ils sont particulièrement utiles pour la cuisine institutionnelle à grande échelle.

Conceptions de cuiseurs solaires à tube évacué

Les cuiseurs solaires à tube évacué utilisent un tube de verre à double paroi pour la chambre de cuisson. L’espace entre le verre est créé comme un vide, offrant une excellente rétention de la chaleur. Bien qu’efficace, la technologie du verre limite quelque peu la taille de l’ouverture du tube de verre, nécessitant des pots de cuisson plus petits.

See Also

• La lumière du soleil
• Principes de conception des cuiseurs solaires à boîte – Mark Aalfs
• La technologie de la cuisson solaire -. Ed Pejack
• Toutes les conceptions de cuiseurs solaires trouvées sur ce wiki
• Introduction à la cuisson solaire
• Pourquoi la cuisson solaire
• Où la cuisson solaire
• Santé et sécurité
• Pasteurisation solaire de l’eau
• Calculs solaires
• Juillet 2006 : Variétés de dispositifs de cuisson solaire et utilisations – Shyam Nandwani

• Parabole-Focus-Directrix : calculateur interactif de courbes paraboliques- Jose Antonio Gutierrez Guerra
• Construction de cuiseurs et de séchoirs solaires – Christelle Souriau & David Amelin (Il s’agit d’un excellent aperçu des bases de la cuisson solaire et des méthodes simples de construction de cuiseurs et de séchoirs solaires.)
• Cuiseurs solaires paraboliques – Université d’État de Humboldt
• Comment fonctionne la cuisson solaire – HowStuffWorks
• Le texte intégral du livre The Expanding World of Solar Box Cooking – Barbara Kerr
• Evaluation de plusieurs conceptions originales et couramment utilisées de cuiseurs solaires – Dane Dormio et Steven Jones
• Rating Solar Cookers
• Français : Évaluation des fours solaires

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