Солнечная батарейка. Занятие для дошкольников
Здравствуйте, дорогие мои читатели. Сегодня я расскажу вам о своём занятии, посвящённом энергии солнца вообще и солнечным батарейкам, в частности. И хотя, погода в этот день была пасмурная, это ничуть нам не помешало)
Начали мы с разговора о солнце, рассматривания таблицы солнечных даров. Посидели немного с закрытыми глазами, представляя, что было бы, будь так всегда.
Потом рассматривали другую таблицу, на которой были изображены предметы, которые могут работать с помощью солнечной батареи. Вспомнили и Фиксиков. Помните, в этом мультфильме есть серия, посвященная этим батареям.
Калькулятор, к стати говоря, у нас тоже был.
А потом перешли к игре-демонстрации.
По фотографии понятно только, что игра была очень оживлённая, поэтому расскажу, что мы делали.
Я держу коробку. Это солнечная батарея. На ней так и написано. У детей в руках мячики бело-красного цвета. Это фотоны-светики. Они кидают их в солнечную батарею. То есть делают то же самое, что происходит, когда солнечные лучи попадают на эту батарею.
В дне коробки дырка, в которую от сильных толчков начинают выпадать маленькие шарики-электроны. Так и в солнечной батарее происходит. Фотоны выбивают электроны, которые потом «ловит» электрическое поле и гонит по проводам. Так и получается наш ток!
После игры мы снова сели за стол и стали наглядно смотреть, как же эта батарея работает и что делает.
Для этого использовали конструктор на солнечных батарейках. Сначала собрали вентилятор и, конечно, каждому захотелось «управлять солнцем», держа у руках лампу.
С ребятами постарше нарисовали схематически процесс выбивания фотонами-светиками электронов из солнечной батареи. Каждый рисовал, как понял и как представляет.
Я первый раз такое упражнение решила попробовать и хочу применять его и дальше, только нужно, видимо, сначала рисовать мне и проговаривать, а потом уже им давать задание нарисовать, хотя, они тогда просто перерисуют…
Как вы думаете? И можно и детям 4-5 лет такое задание предложить?
Потом все вместе собирали собачку. Мы-то думали она ходить будет, а она, как оказалось, только хвостом крутила)
Да, и ещё была машинка. Я её дома собрала ещё. А потом все её ловили на столе и на полу) В пределах куда шнур лампы доставал, конечно)))
Источник
Солнечные батареи для ребенка
ответы на детские вопросы
Солнечная батарея состоит из множества солнечных элементов, в каждом из которых энергия света непосредственно превращается в электрическую энергию. Это совсем несложно, только для изготовления солнечного элемента нужно найти вещество с подходящими свойствами. Свет — это поток частиц под названием фотоны. Фотоны, столкнувшись с каким-либо веществом, могут поглотиться молекулами или атомами этого вещества. Видел ли ты когда-нибудь, как художники рисуют Робина Бобина? (Это тот самый, который «скушал сорок человек, и корову, и быка, и кривого мясника».) Они рисуют его очень толстым. И чем больше он съедает, тем больше толстеет. Нечто похожее происходит и с атомами. Когда атом поглощает фотон, то он «толстеет», становится больше. Как же атом может растолстеть? Ведь он совсем не похож на мешок. Вот живот у Робина Бобина — похож, потому и раздувается. Атом состоит из ядра и электронов, которые движутся вокруг ядра. Ядро как бы окутано электронным «облачком». Так вот, когда атом поглощает фотон, это электронное облачко и раздувается. (Электроны начинают двигаться на большем расстоянии от ядра.) Так «толстеет» атом. Чем больше энергия у фотона, который он проглотил, тем больше он «растолстеет». И вполне возможно, что атом настолько увеличится в размере, что может некоторые свои электроны совсем потерять, как Робин Бобин пуговицы на жилете, когда он проглотил «церковь, дом и кузницу с кузнецом»: жилет лопнул и пуговицы отскочили. Вот на этом свойстве и основано действие солнечной батареи. Нужно подобрать такое вещество, чтобы его атомы, поглощая фотоны солнечного света, сильно «толстели» и теряли бы свои электроны. Тогда электроны становились бы свободными. А свободные электроны — это и есть возможность создать электрический ток. Таких веществ немало. Одно из самых распространённых — кремний, который входит в состав обыкновенного речного песка. Кремний и можно использовать для создания элементов солнечных батарей. На свету в солнечных элементах накапливаются свободные электроны, которые отскакивают от «растолстевших» атомов. Если эти элементы соединить проводочками с тем местом, где электронов мало, то накопившиеся электроны потекут туда, как вода под уклон. Вот и появится электрический ток. Солнечные батареи выглядят как плоские панели. Хороши они тем, что просты, надёжны и долговечны. Ведь в них нет никаких трущихся и движущихся частей, которые могут испортиться от трения или сломаться. Они могут быть очень маленькими, если нужно мало энергии (например, для калькулятора). А самое главное — они не загрязняют окружающую среду. При работе солнечной электростанции нет совершенно никакой грязи: нет дыма и копоти, как от тепловой электростанции, нет радиоактивных отходов, как от электростанции атомной. Одно только плохо: она не работает в пасмурный день и ей нужны большие свободные поверхности для размещения солнечных элементов. Поэтому с таким удовольствием используют солнечные батареи в космосе: туч и облаков там нет, а свободного места сколько угодно. Солнечные батареи — главные источники энергии для околоземных спутников и космических станций.
Предоставлено автором,
опубликовано 6 марта 2007 года.
Источник
Игрушки на солнечных батареях
Пост опубликован: 7 августа, 2017
В связи с развитием новых технологий, которые позволили создавать компактные солнечные батареи способные вырабатывать достаточное количество электрической энергии для работы не сложных электронных схем, использование подобных устройств в повседневной жизни, все более широко распространяется в различных сферах применения.
Устройства, работающие на солнечной энергии, вошли даже в такую узко профильную нишу, как игрушки для детей разных возрастов, солнечные конструкторы и автомобильные гаджеты.
Игрушки для детей
Любой ребенок, вне зависимости от возраста, любит играть игрушками, и конечно же, если игрушка способна двигаться, это является ее достоинством перед аналогами, которые не могут этого делать.
В качестве источника энергии, в различных видах игрушек, используются аккумуляторы, которые устанавливаются в их корпус. Одной из разновидностей подобных устройств, являются модели оснащенные солнечной батарей, что позволяет обеспечивать заряд аккумуляторов в светлое время суток, тем самым продлевать срок работы и эксплуатации таких игрушек.
В настоящее время, на рынке подобных товаров, наиболее распространены изделия китайских производителей, но тем не менее, при желании можно найти и игрушки, работающие на солнечной энергии, японских, корейских и европейских товаропроизводителей.
Возраст ребенка, его пол и привязанности, не имеют значения, выбор солнечных игрушек достаточно обширен, и вот некоторые из них:
- World’s Smallest Solar Powered Car — самый маленький автомобиль, работающий на солнечных батареях. В данной игрушке нет встроенных аккумуляторов, модель работает только от солнечной батареи. Размеры – 2,4 х 2,1 см. Стоимость – от 150,00 рублей.
- Educational Solar Powered Scarab Toy for Kids — жук Скарабей, это игрушка для детей в возрасте от 3-х лет. Размер — 5,5 х 3,0 х 2,0 см. Стоимость – от 300,00 рублей.
- Transforming Solar Robot DIY Toy Assembly Kit — 3-в-1 солнечный робот трансформер (3 в 1), предназначен для детей в возрасте от 5-ти лет. При трансформации, робот может быть преобразован в танк или скорпион. Размер — 20,0 см х 16,2 см х 2,3 см. Стоимость – от 550,0 рублей.
- Solar Robot Kit — конструктор с роботами на солнечных батареях предназначен для детей в возрасте от 8-и лет. Из комплекта составных частей, можно изготовить мельницу, самолет, ракету, лодку и машинку, у которых, благодаря солнечной батарее вращаются лопасти, как у мельницы, или они сами перемешаются, как самолетик и машина. Можно собрать замечательного щенка, который способен крутить хвостом.
- Конструктор (сделай сам) «Музыкальный дом» – для детей от 8-ми лет. В наборе предусмотрена сборка дома, у которого, при открывании двери работает дверной звонок, работает вертушка и ветряная мельница, в комплекте идет музыкальный генератор. Стоимость конструктора – от 500,00 рублей.
В автомобиль
Автомобилисты, очень часто устанавливают на приборную панель различные гаджеты, в том числе и игрушки, которые поднимают настроение в дальней дороге.
Вид и форма подобных игрушек могут быть различны, вот некоторые из них:
- Grace feast – может быть выполнена в виде, приведенном ниже или в виде человека, собаки или иного животного. Питание осуществляется от солнечной батареи. Фигурки могут перемещаться вокруг своей оси, или двигать своими отдельными элементами. Стоимость – от 350,0 рублей.
- Декоративная игрушка, в виде цветка, изготавливается из пластика различного цвета. Под воздействием механизма, питающегося от солнечных батарей, лепестки цветка совершают поступательные движения. Стоимость модели – от 350,0 рублей.
- Игрушка на солнечной батарее «Три дракона». Жестко не закрепленные элементы фигурок способны двигаться с изменяющейся скоростью. Стоимость – от 400,00 рублей.
Как сделать своими руками
При желании сделать игрушку, работающую на солнечных батареях, можно воспользоваться конструкторами типа «сделай сам», в состав которых входит солнечная батарея, являющаяся источником энергии для перемещения движущихся элементов конструктора.
Разнообразных моделей, на рынке подобных товаров, представлено большое количество, что позволяет сделать правильный выбор в соответствии с возрастом ребенка, по внешнему виду собираемых устройств, вариантам их трансформации и количеству работающих элементов.
Наиболее популярны у потребителей, следующие модели:
- Конструктор Solar 14-в-1 – предполагает создание 14 различных роботов, в качестве источника энергии которых, используется солнечная батарея. Данная модель предназначена для детей от 6-ти лет. Стоимость от 2000,00 рублей.
- Электрический конструктор «156 деталей», из которых можно изготовить несколько видов транспортных средств. Стоимость – от 500,00 рублей.
При наличии знаний в области электротехники и умении работать с паяльником, можно изготовить игрушку, способную работать на энергии солнца, что называется, своими руками.
Для этого потребуется игрушка (автомобиль, кукла и т.д.), которая уже оснащена электрическим моторчиком, приводящим в движение подвижные элементы или механизмы передвижения. Кроме этого потребуется небольшая солнечная панель, которая могла быть ранее использована в солнечном калькуляторе или светильнике.
Как правило, в калькуляторах устанавливаются маломощные преобразователи, поэтому для приведения в движение игрушечного автомобиля их будет недостаточно, а вот для покачивания головы куклы, подмигивания – вполне хватит. В светильниках монтируются более мощные батареи, но они имеют большие габариты, что не позволит их разместить на небольших игрушках. Поэтому, соответствие требуемой мощности батареи и ее габаритных размеров, должно согласовываться между собой.
Когда выбор исходной игрушки и источника энергии сделаны, необходимо разместить солнечную батарею на поверхности создаваемой модели и собрать электрическую схему.
Ниже приведена простейшая из подобных схем: 
Электронный блок, состоящий из резисторов, конденсаторов, транзистора и тиристора, монтируется внутри изготавливаемой игрушки.
Работа данной схемы осуществляется следующим образом:
- Солнечная батарея заряжает конденсатор С2, который заряжается и на нем возрастает напряжение;
- При увеличении напряжения, транзистор подает сигнал на открытие тиристора;
- Тиристор открывается, и накопленная конденсатором энергия поступает на электрический двигатель;
- Двигатель приводит в движение подвижные элементы, конденсатор разряжается;
- При полном разряде конденсатора, напряжение падает, тиристор закрывается, цикл повторяется.
Для осуществления более сложного, постоянного режима работы, существуют более сложные схемы, имеющие в своем составе аккумуляторы, служащие накопителями энергии, получаемой от солнечной батареи.
Источник