الشمس هي مصدر لا ينضب للطاقة. لقد تعلم الناس منذ فترة طويلة كيفية استخدامه بفعالية. لن ندخل في فيزياء العملية ، لكننا سنرى كيف يمكن استخدام مورد الطاقة المجاني هذا. ستساعدنا الألواح الشمسية محلية الصنع في هذا الأمر.
مبدأ العملية
ما هي الخلية الشمسية؟ هذه وحدة خاصة تتكون من اتصالات متوازية متسلسلة لعدد كبير من معظم الثنائيات الضوئية الأولية. نمت عناصر أشباه الموصلات هذه باستخدام تقنيات خاصة في مصنع على رقائق السيليكون.
للأسف ، هذه الأجهزة ليست رخيصة بأي حال من الأحوال. لا يستطيع معظم الناس الحصول عليها ، ولكن هناك الكثير من الطرق لصنع الألواح الشمسية الخاصة بك في حالة حدوث ذلك. وستكون هذه البطارية قادرة على منافسة العينات التجارية. علاوة على ذلك ، فإن سعره لن يقارن بما تقدمه المتاجر.
بناء بطارية رقاقة السيليكون
كيتلمصدر طاقة بديل يشمل 36 رقاقة سيليكون. وهي متوفرة بأبعاد 815 سم. سيكون إجمالي أرقام الطاقة حوالي 76 واط. ستحتاج أيضًا إلى أسلاك لتوصيل العناصر معًا ، وصمام ثنائي يقوم بوظيفة الحجب.
توفر رقاقة واحدة من السيليكون 2.1 واط و 0.53 فولت عند تيارات تصل إلى 4 أ. يجب توصيل الرقاقات في سلسلة فقط. بهذه الطريقة فقط يمكن أن يولد مصدر الطاقة لدينا 76 واط. يوجد مساران على الجانب الأمامي. هذا هو "ناقص" ، و "زائد" يقع في الخلف. يجب وضع كل لوحة مع فجوة. يجب أن تحصل على تسعة أطباق في أربعة صفوف. في هذه الحالة ، يجب نشر الصفين الثاني والرابع مقابل الأول. هذا مطلوب حتى يتم توصيل كل شيء بشكل ملائم في سلسلة واحدة. تأكد من مراعاة الصمام الثنائي. يسمح لك بمنع تفريغ بطارية التخزين في الليل أو في يوم غائم. يجب أن يكون "ناقص" الصمام الثنائي متصلاً بـ "زائد" البطارية. لشحن البطارية ، أنت بحاجة إلى جهاز تحكم خاص. باستخدام العاكس ، يمكنك الحصول على الجهد المنزلي المعتاد 220 فولت.
تجميع الألواح الشمسية بيديك
زجاج شبكي لديه أدنى معامل انكسار. سيتم استخدامه كجسم. هذه مادة غير مكلفة إلى حد ما. وإذا كنت بحاجة إلى أرخص ، فيمكنك شراء زجاج شبكي. في أسوأ الحالات ، يمكنك استخدام البولي. لكنها غير مناسبة للحالة من حيث خصائصها. في المتاجر ، يمكنك العثور على بولي كربونات مغلف خاص محميمن المكثفات. كما أنه يزود البطارية بمستوى عالٍ من الحماية من الحرارة. لكن هذه ليست كل العناصر التي ستتألف منها الألواح الشمسية. بيديك ، من السهل التقاط الزجاج بشفافية جيدة ، وهذا هو أحد المكونات الرئيسية للتصميم. بالمناسبة ، حتى الزجاج العادي سيفي بالغرض
عمل إطار
عند تركيب بلورات السيليكون يجب أن يتم تركيبها على مسافة صغيرة. بعد كل شيء ، عليك أن تأخذ في الاعتبار التأثيرات الجوية المختلفة التي يمكن أن تؤثر على التغييرات في القاعدة. لذلك ، من المستحسن أن تكون المسافة حوالي 5 مم. نتيجة لذلك ، سيكون حجم الهيكل النهائي في مكان ما حوالي 835690 مم.
يتم تصنيع الألواح الشمسية باستخدام ملف تعريف من الألومنيوم. لديها أقصى قدر من التشابه مع المنتجات ذات العلامات التجارية. في الوقت نفسه ، تكون البطارية محلية الصنع أكثر إحكامًا ومتانة.
للتجميع ، ستحتاج إلى ركن من الألومنيوم. الفراغ للإطار المستقبلي مصنوع منه. الأبعاد - ٨٣٥٦٩٠ ملم. من أجل ربط ملفات التعريف معًا ، من الضروري عمل ثغرات تكنولوجية مسبقًا.
يجب تلطيخ الجزء الداخلي من الملف الشخصي باستخدام مادة مانعة للتسرب قائمة على السيليكون. يجب أن يتم تطبيقه بعناية فائقة حتى لا يتم تفويت جميع الأماكن. ستعتمد كفاءة وموثوقية الألواح الشمسية كليًا على مدى جودة تطبيقها.
بيديك ، أنت الآن بحاجة إلى وضع ورقة من مادة شفافة محددة مسبقًا في الإطار من ملف التعريف. يمكن أن يكون بولي كربونات أو زجاج أو شيء من هذا القبيلأكثر. نقطة مهمة: يجب أن تجف طبقة السيليكون. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار ، وإلا سيظهر فيلم على عناصر السيليكون.
في المرحلة التالية ، يجب الضغط على المادة الشفافة جيدًا وتثبيتها. لجعل التثبيت موثوقًا قدر الإمكان ، يجب عليك استخدام الأجهزة. نصلح الزجاج حول المحيط ومن الزوايا الأربع. الآن ، أصبحت الألواح الشمسية المصنوعة يدويًا جاهزة تقريبًا. يبقى فقط توصيل عناصر السيليكون معًا.
بلورات اللحام
الآن تحتاج إلى وضع الموصل على لوح السيليكون بعناية قدر الإمكان. بعد ذلك ، قم بتطبيق التدفق واللحام. لجعل العمل أكثر ملاءمة ، يمكنك تثبيت الموصل على جانب واحد بشيء ما.
في هذا الموضع ، قم بلحام الموصل بعناية باللوحة. لا تضغط على الكريستال بمكواة لحام. انه هش جدا ويمكن كسره
عمليات التجميع الأخيرة
إذا كانت هذه هي المرة الأولى التي تصنع فيها الألواح الشمسية بيديك ، فمن الأفضل استخدام ركيزة خاصة لوضع العلامات. سيساعد على ترتيب العناصر الضرورية بالتساوي قدر الإمكان على المسافة المطلوبة. من أجل قطع الأسلاك بالطول المطلوب الذي يربط العناصر الفردية بشكل صحيح ، يجب ملاحظة أنه يجب لحام الموصل بلوحة التلامس. يتحرك قليلاً إلى ما وراء حافة البلورة. إذا قمت بإجراء حسابات أولية ، اتضح أن كل الأسلاك يجب أن تكون 155 مم.
عندما تجمع كل هذا في هيكل واحد ، فمن الأفضل أن تأخذ ورقة من الخشب الرقائقي أو زجاج شبكي. للراحة ، من الأفضل وضع البلورات مسبقًا أفقيًا ويصلح. يتم ذلك بسهولة مع تبليط الصلبان.
بعد توصيل جميع العناصر معًا ، قم بلصق شريط البناء على الوجهين على كل بلورة على الجانب الخلفي. فقط اضغط برفق على اللوحة الخلفية وسيتم نقل جميع البلورات بسهولة إلى القاعدة.
هذا النوع من المرفقات غير مختوم بأي شكل من الأشكال. يمكن أن تتمدد البلورات في درجات حرارة عالية ، لكن هذا جيد. يجب إغلاق أجزاء معينة فقط.
الآن ، بمساعدة شريط التثبيت ، تحتاج إلى إصلاح جميع الإطارات والزجاج نفسه. قبل إحكام غلق البطارية وإعادة تجميعها بالكامل ، يُنصح باختبارها.
الختم
إذا كان لديك مانع تسرب سيليكون عادي ، فأنت لست بحاجة إلى ملء البلورات به بالكامل. بهذه الطريقة يمكنك القضاء على مخاطر الضرر. لملء هذا التصميم لا تحتاج للسيليكون بل الايبوكسي
من السهل جدًا الحصول على الطاقة الكهربائية مجانًا تقريبًا. الآن دعونا نلقي نظرة على كيفية صنع الألواح الشمسية بيديك.
البطارية التجريبية
الأنظمة الفعالة لتحويل الطاقة الشمسية تتطلب مصانع كبيرة الحجم ، ورعاية خاصة ومقدار كبير من المال.
دعونا نحاول صنع شيء بأنفسنا. كل ما تحتاجه للتجربة يمكن شراؤه بسهولة من متجر لاجهزة الكمبيوتر أو العثور عليه في مطبخك.
DIY احباط الألواح الشمسية
رقائق النحاس المطلوبة للتجميع. بدونهايمكن العثور على العمالة في المرآب أو ، في الحالات القصوى ، يمكن شراؤها بسهولة من أي متجر لاجهزة الكمبيوتر. لتجميع البطارية ، تحتاج إلى 45 سم مربعًا من الرقائق. يجب عليك أيضا شراء اثنين من "التمساح" و مقياس صغير متعدد.
للحصول على خلية شمسية عاملة ، من المستحسن أن يكون لديك موقد كهربائي. أنت بحاجة إلى ما لا يقل عن 1100 واط من الطاقة. يجب أن يتوهج إلى اللون الأحمر الفاتح. قم أيضًا بإعداد زجاجة بلاستيكية عادية بدون عنق وملعقتين كبيرتين من الملح. احصل على مثقاب بفوهة جلخ وصفيحة معدنية من المرآب.
البدء
بادئ ذي بدء ، دعنا نقطع قطعة من رقائق النحاس بهذا الحجم بحيث تناسبها تمامًا على الموقد الكهربائي. سيُطلب منك غسل يديك حتى لا توجد بقع دهنية من أصابعك على النحاس. من المستحسن أيضًا غسل النحاس. لإزالة الطلاء من الصفيحة النحاسية ، استخدم ورق الصنفرة
طبق ساخن من رقائق النحاس
بعد ذلك ، ضع الورقة النظيفة على البلاط وقم بتشغيلها إلى أقصى حد ممكن. عندما يبدأ تسخين البلاط ، ستتمكن من ملاحظة ظهور بقع برتقالية جميلة على الصفيحة النحاسية. سيتغير اللون بعد ذلك إلى اللون الأسود. من الضروري الاحتفاظ بالنحاس لمدة نصف ساعة تقريبًا على بلاط أحمر حار. هذه نقطة مهمة جدا. لذلك ، طبقة سميكة من الأكسيد تتقشر بسهولة ، وطبقة رقيقة سوف تلتصق. بعد مرور نصف ساعة ، أخرج النحاس من الموقد واتركه يبرد. ستتمكن من مشاهدة القطع تتساقط من ورق القصدير.
عند الجميعبارد ، سيختفي فيلم الأكسيد. يمكنك بسهولة تنظيف معظم الأكسيد الأسود بالماء. إذا لم يؤتي شيء ما ، فلا يستحق المحاولة. الشيء الرئيسي هو عدم تشويه احباط. نتيجة للتشوه ، يمكن أن تتلف طبقة أكسيد رفيعة ؛ وهي ضرورية جدًا للتجربة. بدونها ، لن تعمل الألواح الشمسية DIY.
الجمعية
قص القطعة الثانية من الرقائق بنفس أبعاد الأولى. بعد ذلك ، بحذر شديد ، تحتاج إلى ثني الجزأين بحيث يتناسبان مع الزجاجة البلاستيكية ، لكن لا تلمس بعضهما البعض.
ثم اربط التماسيح باللوحات. السلك من رقائق "غير المقلية" - إلى "زائد" ، السلك من "المقلية" - إلى "ناقص". الآن نأخذ الملح والماء الساخن. قلّب الملح حتى يذوب تمامًا. دعونا نسكب المحلول في الزجاجة الخاصة بنا. والآن يمكنك أن ترى ثمار عملك. يمكن تحسين هذه اللوحة الشمسية DIY محلية الصنع.
طرق أخرى لاستخدام الطاقة الشمسية
لم يعد يتم استخدام الطاقة الشمسية. في الفضاء ، تقوم بتشغيل سفن الفضاء ؛ على المريخ ، المركبة الشهيرة تعمل بالطاقة من الشمس. وفي الولايات المتحدة الأمريكية ، تعمل مراكز بيانات Google من شركة Sun. في تلك الأجزاء من بلدنا حيث لا توجد كهرباء ، يمكن للناس مشاهدة الأخبار على التلفزيون. كل ذلك بفضل الشمس.
وهذه الطاقة تسمحمنازل التدفئة. صُنعت لوحة الهواء الشمسي التي تعمل بنفسك ببساطة من علب البيرة. يخزنون الحرارة ويطلقونها في مساحة المعيشة. إنه فعال ومجاني وبأسعار معقولة.
