Как 13-летний подросток помогает решить серьёзную проблему солнечных панелей16.11.2026 01:15

Джейсону Чангу надоело, что мама постоянно просит его поворачивать семейные рождественские гирлянды на солнечных батареях, чтобы они получали больше солнца, и он придумал решение с большим потенциалом. 13-летний семиклассник Worcester Academy в Массачусетсе создал солнечный трекер, который с помощью воды и гравитации поворачивает солнечную панель без двигателя, датчика света и электропитания для механизма.

Прототип обошёлся менее чем в 25 долларов и в испытаниях на улице выдавал примерно на 20% более высокое напряжение, чем неподвижная панель, сообщает CBS Boston. Устройство решает базовую проблему стационарных солнечных панелей: они не могут менять положение по мере движения солнца по небу. Светлая идея подростка привлекает внимание по всей стране. Вот как это работает.

Изобретение Чанга похоже на качели-балансир. Небольшая солнечная панель закреплена на поворотной деревянной конструкции, а с одной стороны в ведро капает вода. По мере наполнения ведро становится тяжелее, и рама в течение дня наклоняет панель. Датчик для определения положения солнца не нужен, а скорость капель подобрана так, чтобы панель наклонялась примерно с нужной скоростью.

Запустить процесс несложно — достаточно вынуть пробку, и вода потечёт. Однако добиться правильного потока оказалось куда труднее. Чанг больше года дорабатывал проект, записывая результаты испытаний в блокнот и используя для большей части конструкции переработанные материалы. И хотя гравитация ничего не стоит, заставить её работать по расписанию — задача инженерная.

Заявленный прирост в 20% тоже стоит рассмотреть внимательнее. В сравнительных испытаниях на улице установка Чанга выдавала более высокое напряжение, но это не обязательно означает рост мощности или общей выработки энергии на 20%. Чтобы рассчитать такой выигрыш, нужны измерения силы тока и выработки энергии за определённое время, но в репортаже их не было. Для школьного прототипа это хороший результат, но не гарантия того, что вы сэкономите 20% на счетах за электричество.

Использование воды и гравитации для слежения за солнцем — идея не совсем новая. На рынке есть коммерческие трекеры, которые поворачиваются вслед за солнцем, но они дороже стационарных установок. Существуют и самодельные конструкции, похожие на концепцию Чанга. Организация Engineering for Change продвигает поворотный комплект для солнечной панели SunSaluter с рекомендованной розничной ценой 50 долларов. В эту стоимость не входят панель, аккумулятор и другие компоненты. Версия Чанга — ещё один недорогой вариант этой идеи для самостоятельной сборки, а не готовая коммерческая замена существующим трекерам.

Есть практическая причина, по которой большинство солнечных панелей на крышах неподвижны. Трекеры могут повысить выработку наземных солнечных массивов, но они же увеличивают затраты и требуют обслуживания. Наклонить небольшую деревянную раму легко, а вот установить подвижные панели на крыше, где им придётся выдерживать ветер и дождь, — совсем другое дело. Дополнительное электричество должно окупать вложения и обслуживание. Для некоторых домовладельцев ещё одна стационарная панель может оказаться куда меньшей головной болью.

Конечно, слежение за солнцем без двигателя всё же может заинтересовать владельцев небольших автономных систем, где на счету каждый ватт. Однако у воды свои проблемы. Хотя холодная погода может даже повышать эффективность солнечных панелей, у механизма, работающего на текущей воде, зимой возникает неприятная проблема — лёд. Поэтому Чанг работает над зимней версией.

CBS не уточняет, как часто нужно доливать воду, как часто требуется перезапускать трекер и испытывалась ли конструкция с полноразмерными панелями при сильном ветре. Как бы то ни было, для семиклассника работа Чанга выдающаяся. В 2026 году он стал одним из 55 школьников, удостоенных звания National STEM Champions.