اللوحة الشمسية المطوية
اللوحة الشمسية المطوية

أحيانا ما أحتاج فقط إلى طاقة تكفي لشحن هاتفي المحمول أو مشغل MP3 بدون الحاجة إلى إستخدام لوحة شمسية ضخمة. وأريد أيضا أن تكون اللوحة صغيرة ومُنَمْنَمَة قدر الإمكان وسهلة النقل لكي أستخدمها في الرحلات الخفيفة، لذلك قررت أن أبني لوحة شمسية تنتج 15 واط والتي من الممكن أن تطوى وتشغل أقل مساحة.

تقديم


منذ عدة سنين قمت ببناء لوحة شمسية تنتج طاقة مقدارها 60 واط، ولقد كانت لوحة ممتازة لا أزال أستخدمها حتى اليوم. بالرغم من ذلك فـإنها كبيرة وثقيلة وأنا لا أحتاج دائما إلى طاقة كبيرة تصل إلى 60 واط. من هنا جاءت فكرة اللوحة الشمسية المطوية.

 


التصميم

لقد قمت برسم مخطط يحتوي على 20 خلية شمسية ستركب في النصف الأول من اللوحة الشمسية، والأخرى ستكون مشابهة لها تماما. لقد قمت بتوصيل الخلايا الشمسية بطريقة مختلفة قليلا ولكن يبقي المخطط هو المرجع الأساسي.

 


الخلايا الشمسية

تم تحضير عدد من الخلايا الشمسية.

تظهر الـصورة التالية واجهة إحدى الخلايا الشمسية وهي مغلفة بالزجاج ونحيفة.

أما الـصورة التالية فـللجهة الخلفية من الخلية الشمسية. وهذه الخلايا تأتي بسلكين من النحاس ملحومين بها وجاهزين للتوصيل بها مباشرة ومبين عليها الـقطبين الموجب والسالب، وموضوع عليها شريط لاصق كذلك.

وهنا أقوم بإختبار واحدة من الخلايا الشمسية في مكان مُشمِس وقد تبين أنها تنتج جهدا يساوي 4.35 فولط، أي أنها ليست سيئة.


تحضير اللوح الشمسي

أما الآن وقد أصبح لدي خلايا شمسية في يدي، فما علي إلا أن أبدأ في بناء اللوحة. لقد إستخدمت  تصميما بحجم صغير بـمفاصل في منتصفه ليسهل طيه وحمله. وقمت ببناء صندوقين من الخشب وتقسيم اللوحة كما بالصورة التالية.

والصورة التالية تظهر المفاصل بين النصفين.

تظهر الصورة التالية الشكل النهائي للوحة وهي مفتوحة بعد التركيب. لقد قمت بطلاء اللوحة باللون الأبيض والذي اعتدت عليه في جميع مشاريعي. وقد قمت بتقسيم كل نصف إلى 20 مربعا لوضع الخلايا الشمسية به.

قمت برفع الشريط اللاصق عن الموصلات وقمت بثنيها بحيث تظهر بجانب الخلية. قمت أيضا بتعليم القطب السالب من كل خلية حتى أستطيع رؤيته من الناحية الأمامية. ثم بدأت بتثبيت الخلايا الشمسية على اللوح الخشبي عن طريق إستخدام السيليكون ووضعه في منتصف كل لوحة كما بالصورة التالية.

بعد أن قمت بلصق جميع الخلايا الشمسية، إنتظرت بضع ساعات حتى يجف السيليكون اللاصق ومن ثمَّ أوصلت الأطراف النحاسية بعضها ببعض. بعد أن انتهيت من النصف الأول، اختبرته ثم قمت بتركيب النصف الثاني للتأكد من عدم وجود مشكلة ما وعدم تكرارها مرة أخرى في النصف الآخر.

بعد أن جف السيليكون قمت بلحام الأطراف بعضها ببعض وسيكون شكلها قبل اللحام بهذا الشكل:

قمت بلحامها كما هو مبين في الشكل التالي. ولكن بحرص، لأنها ضعيفة ومن الممكن أن تتأذى أو تنكسر. وراعي عدم ملامسة مكواة اللحام للخلايا الشمسية بل فقط القصدير المستخدم للحام.

عندما أنتهيت من لحام الخلايا كلها كان عندي 5 صفوف، كل صف به 4 خلايا شمسية. أما الآن فعلي أن أقوم بتوصيل الخمسة صفوف على التوازي عن طريق الأسلاك بتوصيل جميع الأطراف الموجبة من تلك الصفوف بعضها ببعض.

بعد ذلك قمت بتوصيل الجزء الموجب من الصمام الثنائي 31DQ03 بالسلك الموجب، ويستخدم هذا الصمام الثنائي لمنع الخلية الشمسية من تفريغ البطارية في الليل.

نصل إلى مرحلة توصيل الأسلاك الخارجة من اللوحة. أنجزت ثقبا في الخشب لأخرج منه الأسلاك، وقمت بلحام السلك الأحمر مع كاثود (القطب السالب) للصمام الثنائي، والسلك الأسود مع الـقطب السالب للخلايا الشمسية. وقمت بعمل عقدة في السلك عند الفتحة حتى لا يتقطع ووضعت عليها بعضا من السيليكون كما بالصورة التالية.

النصف الثاني من اللوحة هو عبارة عن مرآة للنصف الأول. لذلك قمت بتركيبه كما فعلت بالضبط في النصف الأول وجمعت الأسلاك الخارجة من النصفين سويا.

هذه الصورة تظهر الشكل النهائي للأسلاك الخارجة من اللوحة بعد الإنتهاء من التركيب والتوصيلات، ولقد قمت بتوصيلها بموصل (مشبك) لزيادة سرعة وسلاسة التوصيل.

وهذا هو المشبك الذي استخدمته وله قطبية للتيار. يمكنك استعمال ما توفر لديك بالطبع.

والصورة التالية تظهر المنظر النهائي للوحة الشمسية وهي جاهزة للإختبار تحت أشعة الـشمس الساطعة. كانت نتيجة الإختبار هي إنتاج جهد كهربائي يساوي 18.3 فولط، وحوالي 0.82 أمبير.


اللمسات النهائية

في هذه الخطوة نقوم بـتغطية نصفي اللوح الشمسي بزجاج شبكي لحماية الخلايا الشمسية من الأتربة والعوامل الخارجية. لذلك قمت بشراء لوح زجاجي وقمت بقصه ليناسب مساحة اللوحة الشمسية فتم تغطيتها به.

لقد عملت على تقشير اللاصق الموجود على الزجاج من جهة واحدة فقط، وجعلتها مواجهة للخلايا الشمسية وتركت الجهة الأخرى، غير الـمقشرة، مغطاة بلاصق أبيض معرضة للخارج. وضعت سيليكونا لاصقا بين الزجاج والخشب وقمت بوضع ثقل على الزجاج لتثبيته لحين يجف السيليكون.

في اليوم التالي أزلت اللاصق الأبيض الموجود على الزجاج من أجل التقليل من تأثير اصطدام اللوحين الزجاجيين عند طي اللوحة الشمسية.

وهذه صورة للدائرة الإسفنجية والشكل العام عند غلق اللوحة.


بعض المشاكل الطفيفة

لقد قمت بتجربة هذه اللوحة الشمسية عمليا ووجدت أن لها فرق جهد يساوي 14.5 فولط بدلا من 18 فولط. وحاولت أن أعرف السبب وراء هذا الأمر فاكتشفت أن الهواء المحبوس داخل اللوحة بسبب الزجاج يتعرض لارتفاع درجة الحرارة مما يؤدي إلى التقليل من قوة الخلايا الشمسية.

 


تأليف

 

تأليف: Michael Davis

البريد الإليكتروني للمؤلف: عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من روبوتات السبام. يجب عليك تفعيل الجافاسكربت لرؤيته.

 

ترجمة بتصرف: عبد الله سعد عبد الستار فراج (الجيزة – مصر)

البريد الإليكتروني للمترجم: عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من روبوتات السبام. يجب عليك تفعيل الجافاسكربت لرؤيته.

 


المراجع

 

http://www.mdpub.com/index.html


 

التعليقات   

 
# Guest 2015-04-27 02:10
قام المدير بحذف هذا التعليق
 
 
# Guest 2015-03-14 14:08
قام المدير بحذف هذا التعليق
 
 
Mohamed
0 # Mohamed 2013-08-20 20:39
مشكووووووووور على الموضوع الجمييل وأنوى البدء لاكن من أين أحصل على الخلايا الشمسيه من أى مكاان فى مصر ؟؟! :-) :-)
رد | رد مع اقتباس | اقتباس | تقرير إلى المدير
 
 
إدارة إصنعها
0 # إدارة إصنعها 2013-08-24 05:56
انظر الأجوبة على أسئلة مشابهة في منتديات إصنعها.
ادخل لقسم: أين تباع المركبات الإلكترونية؟
ثم اختر الفرع: في مصر.

ستجد أسماء لبعض الحوانيت والشركات. يمكنك أن تشتري منها.
رد | رد مع اقتباس | اقتباس | تقرير إلى المدير
 
 
Abdullah Nazzal
0 # Abdullah Nazzal 2013-07-24 23:27
شكرا على الموضوع الرائع
بس من وين بدي اجيب الخلايا الشمسية او كيف بدي اصنعها

علما انني من الاردن
رد | رد مع اقتباس | اقتباس | تقرير إلى المدير
 
 
إدارة إصنعها
0 # إدارة إصنعها 2013-08-24 05:59
انظر الأجوبة على أسئلة مشابهة في منتديات إصنعها.
ادخل لقسم: أين تباع المركبات الإلكترونية؟
ثم اختر الفرع: في الأردن.

ستجد أسماء لبعض الحوانيت والشركات. يمكنك أن تشتري منها.
رد | رد مع اقتباس | اقتباس | تقرير إلى المدير
 

أضف تعليق


كود امني
تحديث


Go to top