كيفية صنع ألواح الطاقة الشمسية.. بنفسك
صنع ألواح الطاقة الشمسية هي أحد مصادر الطاقة المتجددة ولا تنفذ لأن الشمس تشرق كل صباح وتزودنا بالضوء والحرارة التي نحتاجها ، ويمكن تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية يمكن استخدامها في العديد من المجالات، إليكم ماهو مفيد عن صنع ألواح الطاقة الشمسية .
الخلايا الشمسية
صنع ألواح الطاقة الشمسية، تقوم الخلايا الشمسية بتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية بناءً على ظاهرة تسمى التأثير الكهروضوئي ، وعادة ما تتكون الخلايا الشمسية من بلورات السيليكون أشباه الموصلات وتضاف إليها بعض الشوائب مثل الفوسفور لتحسين قدرتها على توصيل الكهرباء
بلورات السيليكون تمتصه و يحفز الروابط التساهمية لإطلاق الإلكترونات المتصلة ببعضها البعض وتبدأ في التحرك بشكل عشوائي داخل بلورة السيليكون ، مكونة تياراُ كهربائياً.
ومن أشهر أنواع الخلايا الشمسية:
الخلايا الشمسية أحادية الكريستالات
وهي مصنوعة من السيليكون النقي وهي أكثر أنواع الخلايا الشمسية كفاءة في تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية بما أن كفاءتها تصل إلى 20٪ ولها عمر أطول من الأنواع الأخرى ومع ذلك ، فهي تعتبر باهظة الثمن.
الخلايا الشمسية متعددة الكريستالات
وهي مصنوعة من بلورات السيليكون الأقل نقاءً من تلك المستخدمة في صنع الخلايا الشمسية أحادية البلورية ، لذا فهي أقل كفاءة تتراوح كفاءتها من 13 إلى 16٪ وهي أيضًا أرخص.
رقائق الخلايا الشمسية
وهي مصنوعة من عدة طبقات من الرقائق بكفاءات تتراوح من 7 إلى 13٪ ويمكن تصنيفها إلى عدة أنواع حسب المادة المستخدمة في تصنيعها: السيليكون غير المتبلور ، والكادميوم تيلورايد ، والسيلينيد ، والنحاس ، والإنديوم ، والغاليوم.
طريقة صنع ألواح الطاقة الشمسية
صنع ألواح الطاقة الشمسية وبذلك يمكن إنتاج الألواح الشمسية باتباع الخطوات التالية:
شراء الخلايا الشمسية
عند شراء الخلايا الشمسية ، تؤخذ الخلايا عالية الكفاءة والتكلفة المنخفضة في الاعتبار يفضل استخدام الخلايا الشمسية متعددة البلورات والاعتماد على كمية الطاقة التي سيتم إنتاجها
تجهيز لوح من مادة عازلة
يمكنك اختيار لوح خشبي أو بلاستيكي أو زجاجي ، يتناسب حجمه مع عدد الخلايا الشمسية وترتيبها ، مع ترك مسافة كافية من الحواف لتوصيل الأسلاك الكهربائية و اللوح الخشبي هو الخيار الأفضل لأنه يمكن حفر الثقوب بسهولة لتمرير الأسلاك الكهربائية من خلالها.
لحم أسلاك التوصيل
يتم لحام سلكين توصيل في الجزء الخلفي من الخلية الشمسية باستخدام مسدس لحام ، ويتكرر ذلك لجميع الخلايا الشمسية ، مع ملاحظة أن السلكين يجب أن يكونا على طول الخطين الطويلين المرئيين في المقدمة.
تركيب الخلايا الشمسية
يتم تثبيت الخلايا على لوح العزل باستخدام المادة اللاصقة الموضوعة في منتصف الجانب الخلفي للخلايا ويتم تطبيق ضغط بسيط على اللوحة ثم يجب أن يكون طرفا اللوح متشابكين
ووضع صفوف من الخلايا في اتجاهات متعاكسة بحيث يظهر سلك التوصيل على جانب واحد للصف الأول و على الجانب الآخر للصف التالي
توصيل الخلايا الشمسية
يتم توصيل سلك التوصيل من نهاية إحدى الخلايا إلى مقدمة الخلية الأخرى ويتكرر ذلك في كل مرة ويتم لحام أسلاك الخلية الأولى بأسلاك الخلية الثانية.
يتم اللحام بسلك ناقل عام ، ويمد سلكي الربط الملحومين إلى الخلية الشمسية الأولى من الطرف الأول وتكرار هذه العملية في الخلية الأولى من الطرف الثاني.
قم بتمديد سلكين في نهاية الصف الأول من الخلايا وسلكين في بداية الصف الثاني من الخلايا ولحام الأسلاك الأربعة باستخدام وصلة عامة.
التوصيل الكامل
قم بتوصيل بقية الصفوف بنفس الطريقة باستخدام أسلاك العبور الطويلة الشائعة حتى النهاية ، ثم يتصل سلك العبور المشترك القصير كما هو مستخدم في الخلية الأولى من الصف الأول بالوصلة المشتركة.
عمل صندوق من الخشب المضغوط
لوضع الخلايا الشمسية بالداخل وطلاء الصندوق بألوان عاكسة لإبقائه بارداً نظراً لأن الخلايا تعمل بشكل أفضل عند البرودة ويساهم غطاء الصندوق في حماية الصندوق من العوامل الخارجية ويطيل عمره
توصيل اللوح الشمسي
قم بتوصيل اللوح الشمسي بجهاز التحكم بالشحن مع مراعاة أن المحطات السالبة والموجبة متصلة بشكل صحيح وتوصيل الأسلاك من المجموعة الطرفية إلى وحدة التحكم في الشحن ويفضل استخدام الأسلاك المشفرة بالألوان لتتبع الشحنات.
توصيل وحدة التحكم
قم بتوصيل وحدة التحكم بالشحن بالبطاريات المناسبة لحجم لوحة الخلايا الشمسية ، وفقاً لتعليمات الشركة المصنعة.
بعد توصيل البطاريات والشحن من الألواح الشمسية ، يمكن تشغيل الأجهزة الإلكترونية باستخدام البطاريات.
أغلق العلبة بإحكام باستخدام الزجاج الصناعي المناسب وكن حريصاً على سد الفجوات لمنع تسرب الماء إلى العلبة.
\
من إعداد فريق نبض العرب
