Geef je leerlingen een uitdaging die hen meteen zal laten stralen, want deze zonnevolger gedijt het beste in zonnige periodes. Door het gebruik van lichtsensoren zal het zonnepaneel op de zonnevolger mooi de stand van de zon volgen, en zal dus wat weg hebben van het bewegen van een zonnebloem. Ideaal dus voor een dagje experimenteren buiten!
Allemaal mooi en wel, die analogie met een zonnebloem, maar wat is een zonnevolger nu exact en wat kan het doen? Het principe van de zonnevolger is dat er een zonnepaneel (fotovoltaïsch paneel) op de volger staat, hetwelk zonlicht kan omzetten in elektriciteit.
Neen, want een zonnepaneel heeft vaak een vaste opstelling (vaste hoek en vaste oriëntering) die zal zorgen voor het rendement van dit zonnepaneel. De zonnevolger kan onder alle hoeken en alle oriënteringen mee bewegen zodat het altijd de zon zal volgen – wat een zonnepaneel niet kan. Het zonnepaneel is een onderdeel van de zonnevolger.
De zonnevolger bevat een zonnepaneel dat zal aangesloten worden met een Arduino Nano Every om de meetgegevens en de servomotoren te kunnen laten draaien. Alle meetgegevens kan je opslaan op een SD-kaart waardoor je wekenlang hiermee kunt experimenteren (in alle seizoenen) om op deze manier zo veel mogelijk resultaten te verkrijgen.
Het grote verloop van dit onderzoek kan worden teruggevonden in de kant-en-klare bundel die meegeleverd wordt bij het aanschaffen van dit project. De leerlingen zullen onderzoeken wat het meeste rendement oplevert: zonnepaneel in vaste opstelling of de zonnevolger. Dit doen ze aan de hand van het STEMOOV-model: ontwerpend en onderzoekend leren. Eerst zullen ze een vooronderzoek doen met de kant-en-klare voortaken aan de hand van filmpjes en websites. Hierna gaan ze met deze informatie aan de slag om hun onderzoek vorm te geven en om een goed ontwerp te bedenken voor de zonnevolger.
Bij dit project ligt de focus eerder op het omzetten van zonlicht in elektriciteit. Maar in een breder kader hoeft het daar niet noodzakelijk bij te eindigen. Bij uitbreiding is er zeker en vast potentieel om elektriciteit om te zetten in waterstof, hetgeen bijvoorbeeld zijn nut zou kunnen bewijzen voor de auto-industrie. Deze bundel en dit materiaal komt later ter beschikking.
De leerlingen gebruiken de wet van behoud van energie kwalitatief en kwantitatief om energieomzettingen, rendement en vermogen in systemen te beschrijven.
De leerlingen beschrijven eenvoudige elektrische stroomkringen aan de hand van de concepten elektrische stroomsterkte, spanning, weerstand, geleidbaarheid, vermogen, energie en de verbanden ertussen.
De leerlingen werken op een veilige en duurzame manier met materialen, chemische stoffen en technische en biologische systemen.
De leerlingen gebruiken op een gepaste manier meetwaarden, grootheden en eenheden in wiskundige, natuurwetenschappelijke, technologische en STEM-contexten.
De leerlingen onderzoeken verbanden tussen grootheden op kwantitatieve wijze.
De leerlingen ontwikkelen natuurwetenschappelijke, technologische en wiskundige modellen in discipline specifieke en STEM-contexten om te visualiseren, te onderzoeken, op te lossen en te verklaren.
De leerlingen passen een wetenschappelijke methode toe om kennis te ontwikkelen en om vragen te beantwoorden.
De leerlingen analyseren natuurlijke en technische systemen aan de hand van verschillende STEM-concepten.
De leerlingen onderzoeken aan de hand van concrete maatschappelijke uitdagingen de wisselwerking tussen STEM-disciplines onderling en tussen STEM-disciplines met de maatschappij.
De leerlingen gebruiken doelgericht en adequaat standaardfunctionaliteiten van digitale infrastructuur en toepassingen om digitaal te communiceren, samen te werken en te participeren aan initiatieven.
De leerlingen ontwerpen algoritmen om problemen digitaal op te lossen.
De leerlingen illustreren hoe systeemdenken kan worden toegepast op duurzaamheidskwesties.