Fotovoltaico spiegato ai bambini

Breve nota sull'energia solare per la classe 5

L'energia solare è considerata una fonte di energia rinnovabile in quanto proviene da una risorsa naturale, il sole.    L'energia solare è una fonte di energia molto valida in alcune aree degli Stati Uniti. È utilizzata con successo da alcune società energetiche per fornire elettricità pulita sia a livello commerciale che residenziale. Insegnare ai vostri figli come funziona l'energia solare è un ottimo modo per imparare la sostenibilità e per farli interessare alla scienza. Qui condivido le risorse per i bambini per imparare a conoscere l'energia solare, compresi giochi, attività, mestieri e programmi per le lezioni.

L'energia solare è l'energia radiante emessa dal sole e l'energia solare si ottiene raccogliendo questa energia. Il modo più comune di raccogliere l'energia solare è l'uso di pannelli solari, ma altri modi sono l'energia solare termica, i biocarburanti e la fotosintesi artificiale.

Suggerisco di iniziare con le nozioni di base su cosa sia esattamente l'energia solare e perché sia utile. Discutete con il vostro bambino del perché il sole sia una così grande fonte potenziale di energia rispetto ad altre risorse energetiche non rinnovabili. Poi potrete entrare più nello specifico del processo di sfruttamento dell'energia solare per l'uso quotidiano.

Informazioni sull'energia solare per i bambini

L'energia solare significa utilizzare l'energia della luce solare per fornire elettricità, riscaldare l'acqua e riscaldare o raffreddare le nostre case. È una risorsa sostenibile, cioè non si esaurisce, ma può essere mantenuta. (Il carbone e il gas non sono sostenibili o rinnovabili: una volta esauriti, non ne rimane più) Sempre più persone vogliono utilizzare energia pulita e rinnovabile come quella solare, eolica, geotermica e altre. Si tratta della cosiddetta "energia verde".

Le celle solari fotovoltaiche (PV) convertono direttamente la luce del sole in elettricità. Le celle più semplici sono utilizzate per far funzionare orologi da polso e calcolatrici, mentre i sistemi più complicati sono utilizzati per illuminare le case. Le celle fotovoltaiche sono combinate in moduli chiamati array e il numero di array utilizzati determina la quantità di elettricità prodotta. Ad esempio, per generare elettricità per una centrale elettrica è necessario un gran numero di array. Una centrale elettrica può anche utilizzare un sistema di energia solare a concentrazione in cui la luce del sole viene focalizzata con specchi per creare una fonte di calore ad alta intensità per produrre vapore o energia meccanica per far funzionare un generatore che crea elettricità.

Articoli sull'energia solare per gli studenti

Questo è per voi, genitori! Sì, nel titolo c'è scritto energia solare per bambini, ma speriamo che anche voi possiate avere un momento di tregua. Abbiamo raccolto attività sull'energia solare per un'ampia gamma di età e abbiamo anche fornito una rapida introduzione alla scienza alla base dell'energia solare per i bambini. L'energia solare non è solo un argomento STEM divertente, ma è anche uno dei tanti pezzi del puzzle che possono affrontare la crisi climatica che stiamo vivendo.

Se volete consigli su come affrontare una conversazione più seria sul cambiamento climatico con i vostri figli, la serie Life Kit di NPR ha un ottimo podcast di 20 minuti sull'argomento, "Come parlare ai bambini del cambiamento climatico". È una risorsa utile per parlare di questo tema complesso ai ragazzi più giovani e a quelli più grandi.

I pannelli solari sono molto simili alle piante. Mentre le piante utilizzano la fotosintesi per convertire la luce del sole nell'energia di cui hanno bisogno per vivere e crescere, i pannelli solari convertono la luce del sole in energia per alimentare la vostra casa. Ma come fanno i pannelli solari a prendere la luce del sole e a trasformarla in elettricità?

Ogni pannello solare è costituito da molte celle solari collegate tra loro e composte da alcuni strati di materiali. Ci sono due strati di silicio (il secondo elemento più abbondante nella crosta terrestre) racchiusi tra materiale conduttore. Un lato del sandwich di silicio ha elettroni in più (il che lo rende carico negativamente) e l'altro ha buchi in più in cui gli elettroni possono muoversi (il che lo rende carico positivamente).

Ducksters energia solare

Una cella solare o fotovoltaica è un dispositivo che converte l'energia luminosa in energia elettrica. A volte il termine cella solare è riservato a dispositivi destinati specificamente a catturare l'energia dalla luce solare, mentre il termine cella fotovoltaica è utilizzato quando la fonte di luce non è specificata. Il dispositivo deve svolgere solo due funzioni: la fotogenerazione di portatori di carica (elettroni e buchi di elettroni) in un materiale che assorbe la luce e la separazione dei portatori di carica in un contatto conduttore che trasmetterà l'elettricità. Questa conversione è chiamata effetto fotovoltaico e il campo relativo alle celle solari è noto come fotovoltaico.

Le celle solari hanno molte applicazioni. Da tempo vengono utilizzate in situazioni in cui la rete elettrica non è disponibile, come nei sistemi di alimentazione delle aree remote, nei satelliti in orbita intorno alla Terra e nelle sonde spaziali, nei sistemi di consumo, ad esempio nelle calcolatrici portatili o negli orologi da polso, nei radiotelefoni a distanza e nelle applicazioni di pompaggio dell'acqua. Più recentemente, stanno iniziando a essere utilizzati in gruppi di moduli solari collegati alla rete elettrica attraverso un inverter, spesso in combinazione con il net metering.