Школяр створив трекер для сонячної панелі, що підвищує ефективність на 20%

13-річний Джейсон Чанг із Массачусетсу створив пристрій за 25 доларів, який повертає сонячну панель услід за рухом Сонця без використання моторів та оптичних датчиків. Під час випробувань його конструкція забезпечила на 20% вищу вихідну напругу порівняно зі звичайною нерухомою панеллю.

Про винахід американського школяра пише редакція Новини.LIVE з посиланням на CBS News.

Як школяр змусив сонячну панель рухатися без електродвигуна

Ідея виникла через звичайне домашнє завдання. Мати Джейсона просила його виходити на мороз і змінювати нахил святкових гірлянд із сонячним живленням. Щоб більше не робити цього вручну, підліток вирішив створити механізм, який самостійно змінюватиме положення панелі протягом дня.

На відміну від комерційних сонячних трекерів, які використовують електродвигуни та потребують енергії для роботи, конструкція Чанга спирається на рух води. Панель закріплена на збалансованій рамі, що працює за принципом гойдалки, а її нахил змінюється завдяки перерозподілу ваги.

На початку дня потрібно лише відкрити заглушку верхнього резервуара. З нього вода поступово крапає до місткості, підвішеної з одного боку рами. Коли місткість наповнюється, її вага збільшується та повільно нахиляє конструкцію, повертаючи сонячну панель відповідно до руху Сонця.

Такий підхід дозволив відмовитися від оптичних датчиків. Для виготовлення прототипу школяр використав недорогі перероблені матеріали, а загальна вартість конструкції становила приблизно 25 доларів.

Потреба в подібному механізмі пов'язана з особливостями роботи стаціонарних сонячних панелей. Навіть за правильного розташування вони не завжди отримують сонячне світло під оптимальним кутом, особливо вранці та ввечері. Через це може втрачатися щонайменше 20% сонячного світла.

На доведення конструкції до стабільної роботи Джейсону знадобився приблизно рік. Найскладнішим виявилося налаштування рами та потоку води, адже швидкість її надходження мала забезпечувати достатньо точне переміщення панелі.

Винахід приніс школяреві перемогу на STEM-фестивалі та запрошення представити розробку у Вашингтоні.

Водночас пристрій має обмеження: за морозної погоди вода може замерзнути й механізм перестане працювати. Чанг уже працює над удосконаленою версією трекера, яка зможе функціонувати за різних погодних умов.

Раніше Новини.LIVE писали, що жительці Одеської області вдалося забезпечити свій будинок електроенергією протягом п'ятиденного блекауту завдяки сонячній електростанції потужністю 10 кВт та акумуляторним батареям. Однак узимку можливості такої системи суттєво обмежує погода.

Також Новини.LIVE розповідали, що в Німеччині кількість зареєстрованих балконних сонячних електростанцій уже перевищила 1,3 млн. Залежно від умов типова установка може виробляти приблизно 600-900 кВт-год електроенергії щороку.