13-metis moksleivis iš JAV, pavargęs nuo kasdienės pareigos rankomis reguliuoti saulės energija maitinamas dekoracijas, sugalvojo sprendimą – pigų, pasyvų saulės sekiklį, kuriam nereikia elektros.
Kaip pasakojama CBS Boston, Jasonas Changas sukūrė prototipą, kainavusį mažiau nei 25 dolerius, o bandymuose lauke jis, palyginti su nejudančiu saulės moduliu, leido pasiekti maždaug 20 proc. didesnę įtampą.
Idėja kilo iš labai praktiškos bėdos: šeima turėjo saulės baterijomis maitinamas kalėdines dekoracijas, kurias reikėdavo pakreipti taip, kad jos visą dieną būtų nukreiptos į saulę. Šaltu oru tai tapo varginančia rutina.
Per maždaug metus namų kiemo eksperimentas virto projektu, atnešusiu nacionalinį įvertinimą – moksleivis gavo „National STEM Champion“ titulą ir kvietimą pristatyti darbą Vašingtone.
Kodėl fiksuoti moduliai praranda dalį energijos
Dauguma buitinių ar nuo tinklo nepriklausomų saulės modulių montuojami fiksuotu kampu – pasirenkama palankiausia kryptis, ir tuo viskas dažniausiai baigiasi. Tačiau saulė dieną juda nuo rytų į vakarus, todėl idealiai statmenai į modulį šviesa krinta tik palyginti trumpą laiką.
Ryte ir vėlyvą popietę spinduliai modulį pasiekia statesniu kampu, todėl dalis potencialios energijos taip ir lieka neišnaudota. Dideliuose saulės parkuose ši problema sprendžiama motorizuotais sekikliais, bet jie brangūs, turi judančių dalių ir patys naudoja dalį pagaminamos elektros.
Veikimo principas: vanduo, gravitacija ir „sūpynės“
J. Chango sprendimas – be variklių ir jutiklių. Jis saulės modulį pritvirtino prie subalansuoto rėmo, panašaus į sūpynes, o judesį užtikrina kruopščiai sureguliuota vandens lašėjimo sistema.
Dienos pradžioje vartotojas ištraukia kamštį iš viršutinio vandens rezervuaro. Vanduo po truputį laša į vienoje pusėje pakabintą indą, šis pildosi, didėja svoris ir rėmas pamažu pasvyra, taip keisdamas modulio kryptį ir sekdamas saulės „arką“ danguje.
„Viskas, ką reikia padaryti, – ištraukti kamštį, ir vanduo pradeda tekėti“, – aiškino J. Changas. „Laikui bėgant jis pamažu pripildo kibirą, o modulis po truputį juda pagal saulę.“
Pasak moksleivio, sudėtingiausia dalis buvo tikslus skysčio srauto valdymas: jei lašėjimas per greitas ar per lėtas, modulis judėtų netolygiai. Dėl to suderinimui prireikė daug bandymų ir klaidų.
Kur tai galėtų praversti ir kokia kliūtis laukia žiemą
Bandyme, kai šalia buvo pastatytas įprastas stacionarus modulis, judantis prototipas per bandymo laiką sugeneravo apie 20 proc. didesnę įtampą. Nors tai dar tik prototipas, idėjos esmė – labai geras kainos ir rezultato santykis, ypač kai nereikia jokios papildomos elektros.
J. Chango teigimu, tokia sistema teoriškai galėtų būti naudinga ten, kur kiekvienas papildomas energijos procentas svarbus – pavyzdžiui, vietovėse, kurios labiau remiasi pavieniais saulės moduliais apšvietimui ar įrenginiams įkrauti. Vis dėlto jis pabrėžia ir ribojimą: mechanizmas naudoja vandenį, todėl šaltis ir užšalimas sustabdo veikimą.
Moksleivis jau dirba ties nauja versija, kuri galėtų veikti ir esant minusinei temperatūrai, o projektą netrukus pristatys Nacionaliniame STEM festivalyje Vašingtone.
„Tikiuosi, kad mano projektas gali padėti žmonėms visame pasaulyje gauti daugiau elektros“, – sakė J. Changas, pridurdamas, kad dėl mažos kainos tokį sprendimą būtų galima pagaminti įvairiose vietose.
Leave a Reply