Un elev de 13 ani a găsit o soluție ieftină pentru panourile solare. Cât de puțin costă invenția lui

Jason Chang, un elev de clasa a VII-a de la Worcester Academy, din Statele Unite, a construit un mecanism care permite unui panou solar să urmărească mișcarea Soarelui fără să folosească motoare electrice. Dispozitivul costă mai puțin de 25 de dolari, iar testele efectuate în aer liber au indicat o tensiune cu aproximativ 20% mai mare decât în cazul unui panou montat într-o poziție fixă.

Ideea a pornit de la o problemă pe care adolescentul voia să o rezolve acasă: trebuia să repoziționeze manual luminile solare folosite de familie pentru decorațiunile de Crăciun. A început să caute o metodă prin care panoul să se orienteze singur, fără componente electronice costisitoare. Proiectul a evoluat timp de peste un an și i-a adus recunoaștere în cadrul unui program național dedicat tinerilor care dezvoltă invenții în domeniile științei, tehnologiei, ingineriei și matematicii, scrie CBS Boston.

Cum funcționează sistemul care urmărește Soarele

Sistemele de urmărire solară pot folosi motoare și senzori pentru a schimba poziția panourilor în funcție de mișcarea aparentă a Soarelui pe cer. Soluția construită de Jason Chang funcționează diferit: folosește gravitația, apă și un mecanism care se înclină în funcție de distribuția greutății.

Pe măsură ce apa trece dintr-un recipient în altul, greutatea de pe cele două părți ale mecanismului se modifică. Diferența determină înclinarea panoului, care își schimbă treptat poziția. Astfel, acesta poate rămâne orientat mai bine spre lumina solară pe parcursul zilei, fără să aibă nevoie de un motor alimentat electric.

Principiul este simplu, dar reglarea mecanismului a presupus mai multe încercări. Debitul apei trebuie controlat cu atenție pentru ca panoul să se miște progresiv, nu prea repede și nici prea lent. Dacă transferul nu este bine reglat, sistemul riscă să nu urmărească în mod corespunzător poziția Soarelui.

Ce rezultate a obținut adolescentul la testare

În testele realizate în aer liber, dispozitivul lui Chang a fost comparat cu un panou solar fix. Rezultatele prezentate au indicat o tensiune cu aproximativ 20% mai mare pentru panoul care își modifica poziția.

Totuși, această diferență nu demonstrează automat că sistemul produce cu 20% mai multă energie electrică pe parcursul unei zile. Tensiunea este doar unul dintre parametrii care trebuie luați în calcul, iar cantitatea de energie generată depinde și de curent și de timpul de funcționare. Pentru o comparație completă ar fi necesare măsurători suplimentare, realizate în condiții similare.

Vezi și:

Patru liceeni din Galați au găsit o utilizare neașteptată pentru astronomie. Proiectul care poate face clădirile mai eficiente

Scuterul electric care se încarcă singur de la soare și poate circula zilnic fără priză. Are două locuri, portbagaj și costă 4.000 de euro

Ideea din spatele proiectului este că un panou orientat mai bine spre Soare poate capta mai eficient lumina decât unul care rămâne permanent în aceeași poziție. Pe măsură ce Soarele se deplasează aparent pe cer, unghiul luminii care ajunge la un panou fix se schimbă. Un mecanism de urmărire poate reduce această diferență.

Costul redus reprezintă un alt element important. Chang a construit dispozitivul cu mai puțin de 25 de dolari, folosind un mecanism simplu, fără sistemele electrice necesare altor soluții de urmărire solară. Rămâne însă de stabilit cât de bine funcționează în condiții meteorologice diferite și cât de rezistent este în utilizarea îndelungată.

De la luminile de Crăciun la un proiect de inginerie

Proiectul a pornit de la dorința adolescentului de a nu mai repoziționa manual decorațiunile solare ale familiei. În loc să caute o soluție comercială, acesta a încercat să construiască un mecanism propriu, care să ajusteze automat orientarea panoului.

Chang a lucrat la invenție mai bine de un an, testând diferite variante și notând modificările necesare. Una dintre problemele identificate este legată de temperaturile scăzute. Apa din mecanism poate îngheța în timpul iernii, ceea ce ar împiedica transferul dintre recipiente și, implicit, mișcarea panoului.

Adolescentul lucrează la îmbunătățirea sistemului pentru ca acesta să poată funcționa pe tot parcursul anului. Rezolvarea acestei probleme ar fi importantă pentru utilizarea dispozitivului în zone în care temperaturile scad frecvent sub zero grade.

Jason Chang a fost selectat într-un program național pentru tineri inventatori

Proiectul i-a adus lui Chang titlul de National STEM Champion în 2026, în cadrul unui program american care recunoaște realizările elevilor în știință, tehnologie, inginerie și matematică.

Adolescentul s-a numărat printre cei 55 de elevi selectați la nivel național și a fost invitat să își prezinte invenția la Washington, D.C., în cadrul unui festival dedicat proiectelor STEM.

Poți face două facultăți în același timp? La care poți fi la buget și ce se întâmplă cu bursa