كيفية صنع الألواح الشمسية يدويا ، الألواح الشمسية هي تلك الألواح التي يمكن استخدامها لتوليد الطاقة الكهربائية من خلال استغلال ضوء الشمس.
ولذلك سنوضح لكم من خلال الموقع “موقعنا” كيفية صناعة الألواح الشمسية يدوياً، والمواد اللازمة لتحضير الألواح الشمسية، وأنواع الخلايا الشمسية.
» إقرأ أيضاً لمزيد من المعلومات: دراسة جدوى مشروع الطاقة الشمسية
محتويات المقالة
الألواح الشمسية
تستخدم الألواح الشمسية لتحويل الطاقة الضوئية المتمثلة في ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية أو طاقة حرارية يمكن الاستفادة منها في الحياة اليومية.
ويتم ذلك عن طريق تحفيز الضوء القادم من الشمس لإحداث العديد من التفاعلات الكيميائية، ويتم استقبال هذه الطاقة.
وينتج ذلك عن التفاعل على هذه الألواح والخلايا الشمسية، والتي يمكن اعتبارها طاقة طبيعية متجددة، يمكن استخلاصها من الشمس كمصدر طبيعي.
وهي طاقة نظيفة وصديقة للبيئة، لأن الشمس تعتبر من أكبر مصادر الطاقة على كوكب الأرض، إلا أن أشعتها التي تصل إلى الأرض أضعف بكثير من طاقتها الأصلية.
والسبب في ذلك هو أن أشعتها متفرقة عبر الفضاء والسحب والغلاف الجوي، مما يؤدي إلى انخفاض كامل في وصول أشعة الشمس إلى سطح الأرض.
ومع ذلك، فإن كمية الطاقة التي ترسلها الشمس إلى الأرض تعتبر كافية، فقط إذا تم استخدامها بشكل جيد واستغلالها بشكل مفيد.
من أجل تلبية كافة احتياجات الطاقة لجميع البشر المقيمين على كوكب الأرض.
المواد اللازمة لتحضير الألواح الشمسية
أما المواد اللازمة لتحضير الألواح الشمسية فهي كما يلي:
- يجب أن تكون الرقائق مصنوعة من عنصر يتكون من مواد قادرة على التوصيل. تحمل بعض هذه الرقائق شحنات موجبة والبعض الآخر يحمل شحنات سالبة.
على الأرجح، سيتم استخدام رقائق مصنوعة من السيليكون البلوري لإنجاز هذا العمل، ويجب أن تكون إما متعددة البلورات أو أحادية البلورة. - جهاز خاص لضبط الشحنات.
- مجموعة من الأسلاك التي تنقل التيارات الكهربائية.
- ويجب توفير بعض البطاريات أو الأحمال الكهربائية التي من شأنها تخزين الطاقة.
- توفير عاكس مصنوع من الكهرباء لتحويل التيار من التيار المتردد إلى التيار المتردد.
- توفير غطاء مصنوع من الزجاج، وذلك لحماية الألواح من العوامل الجوية المحيطة.
- قلم رصاص صغير بخط جيد.
- توفير أداة لقياس الجهد والتيار الكهربائي (الأمفيمتر).
- توفير مادة لاصقة شفافة.
» كما ننصحك بقراءة: أفكار مشاريع صغيرة مربحة، أكثر من 100 مشروع
أنواع الخلايا الشمسية
تساعد الخلايا الشمسية على تحويل الطاقة الضوئية القادمة من الشمس إلى طاقة كهربائية، وهي عبارة عن بلورات سيليكون شبه موصلة.
يتم إضافة بعض الشوائب مثل الفوسفور لتعزيز التوصيل الكهربائي، وهي على عدة أنواع، منها:
الخلايا الشمسية أحادية البلورية
وهي مصنوعة من مادة السيليكون النقي، وهو من أكثر أنواع الخلايا الشمسية كفاءة، بالإضافة إلى قدرتها العالية على تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية.
ومن الجدير بالذكر أن كفاءته تصل إلى 20%، بالإضافة إلى قدرته على الاستمرار لفترات أطول من أي نوع آخر.
الخلايا الشمسية متعددة البلورات
ويعتبر هذا النوع من أوائل الخلايا الشمسية التي تم تصنيعها، ويعود ظهورها إلى عام 1981م.
وهي مصنوعة بشكل رئيسي من السيليكون، وهو أقل نقاء من النوع المذكور أعلاه.
ولذلك تعتبر أقل كفاءة أيضاً، حيث تصل كفاءتها ما بين 13 إلى 16%، كما أنها أقل سعراً.
رقائق للخلايا الشمسية
وتصنع هذه الخلايا من شرائح عديدة ذات طبقات متعددة، ونسبة كفاءتها أقل من النوعين السابقين، حيث تصل إلى 7 إلى 13%.
ويمكن تصنيفها حسب المادة التي استخدمت في تصنيعها، مثل السيليكون غير المتبلور، والنحاس، والإنديوم، والجاليوم، وغيرها من المواد.
» لمزيد من المعلومات اقرأ: احدث المشروعات في مصر
كيفية صنع الألواح الشمسية يدويا
ولمعرفة كيفية صناعة الألواح الشمسية يدوياً عليك اتباع الخطوات التالية:
- شراء خلايا شمسية عالية الجودة، ويفضل الخلايا الشمسية متعددة البلورات، واختيار عددها حسب كمية الطاقة المراد إنتاجها.
- تحضير لوح مصنوع من الخشب أو البلاستيك أو الزجاج ويكون حجمه مماثلاً للخلايا المشتراة.
كما يجب ترك مسافة كافية بين الطرفين. من أجل توصيل الأسلاك بالمحطات. - قطع أسلاك التوصيل ووضعها على الخلايا الشمسية بشكل عرضي، ويتم تمديد خطين طوليين على طول الخلية.
ومن ثم يمكن قطع الأسلاك الموصلة، إذ ستحتاج كل خلية إلى سلكين، بحيث يكون طول كل سلك ضعف طول الخطوط الطولية في مركز الخلية. - نقوم بلحام أسلاك التوصيل بالجزء الخلفي من الخلية الشمسية باستخدام مسدس اللحام، ونكرر نفس الطريقة لجميع الخلايا.
- تثبيت الخلايا الشمسية على الألواح العازلة، باستخدام غراء قوي على الجزء الخلفي من الخلايا، في المنتصف تماماً.
يجب التأكد من ظهور أطراف السلك في جميع الخلايا. - ربط الخلايا الشمسية ببعضها البعض باستخدام سلك توصيل.
- قم بمد سلكي التوصيل إلى الخليتين الشمسيتين، ولحامهما بسلك مشترك.
- قم بتوصيل جميع صفوف الخلايا معًا بنفس الطريقة، وعندما يتم الوصول إلى النهاية، يجب استخدام السلك المشترك القصير.
- ثم يتم بناء صندوق مصنوع من الخشب؛ لوضع الخلايا الشمسية المجهزة فيها.
يجب طلاء الصندوق بلون عاكس؛ للحفاظ على درجة حرارته باردة. - ثم يُغلق الصندوق بإحكام، باستخدام طبق مناسب مصنوع من الزجاج. يجب سد جميع الثغرات؛ وذلك لمنع تسرب الماء أو أي شيء إليه.
- يتم تركيب الألواح إما على سيارة وتحريكها حسب اتجاه الشمس وذلك للاستفادة من كامل كمية الطاقة.
أو على السطح العلوي للمنزل مواجهاً للشمس أيضاً مع مراعاة اختيار وقت الذروة.
وفي ختام موضوعنا عن كيفية صنع الألواح الشمسية يدويا، يجب توخي الحذر الشديد عند صنع هذه الألواح الشمسية حتى لا يحدث أي ضرر.