Сонячний трекер

Клас:

7–9 класи

Тривалість:

6-8 академічних годин (проєкт можна реалізовувати із меншу кількість часу, якщо виконувати не всі запропоновані дослідження)

Інтегровані предмети і теми:

Освітня галузь/Предмет

Теми

Фізика

Світлові явища, енергія випромінювання, перетворення енергії, принцип роботи сонячних елементів, електричне коло, напруга, струм, потужність, залежність ефективності від кута падіння світла.

Інформатика

Збір і внесення вимірювань у таблицю, обробка даних у середовищі електронних таблиць або з micro:bit, побудова графіків, візуалізація результатів досліду, створення коду керування сервомотором.

Математика

Робота з кутами та пропорціями, обчислення середніх значень, побудова графіка «кут — напруга/освітленість», аналіз тенденцій, відсоткове порівняння ефективності панелі.

Технології

Створення моделі трекера, під’єднання компонентів (панель, micro:bit, сервомотор), розробка алгоритму роботи, дотримання правил безпеки, збирання й тестування прототипу.

Географія

Орієнтування сонячних панелей за сторонами горизонту, зміна висоти Сонця над горизонтом упродовж дня, кліматичні умови, придатні для сонячної енергетики.

Мистецтво

Візуальне оформлення моделі трекера, вибір кольорів і форми, естетична подача результатів, створення постера або макета для презентації.

Громадянська освіта / Екологія

Відповідальне ставлення до природних ресурсів, роль відновлюваної енергетики у зменшенні викидів CO₂, свідомий вибір на користь сталого розвитку.

Очікувані результати:

Учень/учениця

Пояснює, як працює сонячна панель та принцип дії сонячного трекера.

Розрізняє традиційні та альтернативні джерела енергії, наводить приклади їх використання в Україні.

Пояснює, як використання «зеленої» енергетики впливає на кількість парникових газів і глобальне потепління.

Застосовує знання з фізики для вимірювання напруги, потужності, кута нахилу, аналізу залежності ефективності роботи панелі від освітленості.

Використовує інформатику для фіксації результатів вимірювань у таблицях, побудови графіків і створення простої програми керування сервомотором у середовищі micro:bit MakeCode.

Застосовує математичні знання для обчислення середніх значень, побудови графіка «кут — напруга (освітленість)» та порівняння результатів.

Виконує технологічні операції зі збирання моделі сонячного трекера, дотримується правил безпеки під час роботи з електричними компонентами.

Пояснює, як напрям і кут нахилу панелі впливають на її ефективність.

Демонструє результати експерименту й уміє робити висновки на основі отриманих даних.

Пояснює роль «зеленої енергетики» у досягненні Цілей сталого розвитку (зокрема цілей №7 «Доступна та чиста енергія» і №13 «Боротьба зі зміною клімату».

Оцінює економічну доцільність упровадження системи сонячного трекера (співвідношення вартості, терміну окупності та енергоефективності).

Для реалізації проєкту знадобиться:

Матеріали, які під рукою/дома або можна придбати у найближчому магазині

Комп’ютер

Micro:bit

Arduino

3-д принтер

Електроніка (двигуни, сервомотори, датчики)

Увага!

Наші спеціалісти за запитом консультують щодо можливих варіантів придбання необхідних матеріалів та обладнання.

+ професійне консультування за запитом.