13-річний підліток створив трекер для сонячної панелі за $25 й підвищив генерацію на 20%

13-річний підліток з Вустерської академії у Массачусетсі Джейсон Чанг сконструював трекер для обертання домашньої сонячної панелі.

Все почалось з того, що мати просила Чанга виходити на вулицю на мороз й нахиляти святкові гірлянди, які працюють від сонячних батарей. Прагнучи уникнути цієї рутинної роботи, підліток створив пристрій, який обертає сонячну панель відповідно до руху Сонця й дозволяє підвищити генерацію на 20%.

Прототип вартістю близько $25, зібраний буквально з того, що було під рукою, збільшив вихідну напругу сонячної панелі на 20% порівняно зі стандартною стаціонарною панеллю. Розробка дозволила хлопцю завоювати чемпіонство на фестивалі STEM та отримати запрошення на презентацію власного винаходу у Вашингтоні. 

Більшість побутових сонячних панелей стаціонарні. Попри встановлення на найбільш сонячній стороні, круті кути, під якими падає світло зранку та в вечорі, призводить до того, що принаймні 20% сонячного світла не вловлюватимуться.

Комерційні сонячні електростанції використовують моторизовані одно або двовісні трекери.  Однак їхнє побутове використання виходитиме надто дорогим та, окрім того, вони споживатимуть частину електроенергії, яку генерує панель. До того ж існують й експлуатаційні ризики.

Сконструйований Чангом трекер розміщує сонячну панель на збалансованій рамі, яка діє по типу гойдалок. Вона виготовлена з недорогих перероблених матеріалів й повністю усуває необхідність в оптичних датчиках, замінюючи їх на точно відкалібровану гідравлічну систему.

На початку дня достатньо просто витягнути заглушку з верхнього резервуара, щоб вода рівно та контрольовано крапала у ємність, підвішену з одного боку рами. У міру наповнення її водою, зміщення ваги нахилятиме конструкцію донизу, забезпечуючи плавне та безперервне слідування сонячної панелі відповідно до руху Сонця.

Аби досягти стабільності конструкції Чангу знадобилось близько року. Найскладнішим завданням була конструкція рами для керування потоком води. Вона мала бути дуже точною, аби забезпечувати необхідне обертання панелі.

Юний розробник також зазначає, що за низьких температур вода може замерзнути й трекер не працюватиме. Однак наразі він вже розробляє вдосконалену версію, яка працюватиме за будь-яких погодних умов.

Джерело: CBS Boston; ZME Science