لوحة شمسية منزلية الصنع: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

لقد أكملت هذا المشروع تقريبًا. قبل 3 سنوات لمشروع كليتي (أخيرًا ، حصلت على فرصة لنشره ، حيث كان لدي وقت فراغ خلال إغلاق Covid-19 Pandemic في مومباي ، الهند)

قمت لاحقًا بتركيب لوحة DIY الشمسية على شرفة منزلي واستخدمتها لشحن شواحن Li-ion المحمولة لشحن الهواتف المحمولة كل يوم.

لقد لبّت الحاجة اليومية لشحن هاتفي الذكي وكذلك هواتف أفراد الأسرة الآخرين.

بشكل عام ، عملت بشكل رائع لعدة أشهر ، ولكن بسبب الأمطار والرياح العاتية تعرضت للتلف واضطررت إلى إصلاحها عدة مرات.

لقد كلفني ما يقرب من 2000 دولار (حوالي 30 دولارًا) وكان مبلغًا كبيرًا:) على الرغم من أنه لم يقلل فاتورة الكهرباء بشكل كبير ، إلا أنني راضٍ عن عملي.

في المستقبل ، أخطط لاستخدام الألواح الجاهزة واستخدامها لتشغيل منزلي بالكامل (أو على الأقل غرفة واحدة).

اللوازم

لبناء لوحة شمسية بسيطة وعامة بنفسك ، ستحتاج إلى العناصر التالية:

• خلية شمسية (52 مم × 38 م)
• سلك الجدولة
• قلم الجريان
• سلك لحام
• لحام حديد
• دبابيس الطائر ذكر وأنثى
• أسلاك الطائر ذكر وأنثى
• النموذج الأولي لشريط النحاس Stripboard PCB (الحجم التقريبي الذي يمكن أن يستوعب 12 خلية على الأقل في حالتي.)
• المتر المتعدد (لقياس اتصالات الإخراج وتصحيح الأخطاء)
• سلك نحاس
• صفائح واقية PVC
• ورق مقوى أو أكريليك لتركيب اللوح عليه
• كابل وخطافات لتثبيته في شرفة منزلك

جميع العناصر المذكورة أعلاه التي طلبتها لإنشاء هذه اللوحة البسيطة ، يمكنك إجراء تغييرات وفقًا لاحتياجاتك. يمكنك أيضًا أن تضع في اعتبارك أن تجعلها أكثر صلابة وعرضة للبيئة لزيادة عمرها الافتراضي.

اختياريًا ، يمكنك أيضًا إنشاء دائرة منظم / محول طاقة ، والتي لم أقم بتغطيتها هنا لأن معظم أجهزة الشحن المحمولة بها مدمجة.

الخطوة 1: فهم الخلايا الشمسية وبعض الحسابات

تعمل الخلية الشمسية أساسًا على "تأثير الصورة الكهربائية" لأينشتاين الذي يحول الطاقة الضوئية إلى كهرباء.

يوجد نوعان رئيسيان من الخلايا الشمسية القائمة على السيليكون:

• خلية أحادية البلورية

  • عادة ما تكون باهظة الثمن
  • كفاءة إلى حد ما من حيث تحويل الطاقة

• خلية متعددة البلورات

  • عادة ما تكون رخيصة
  • أقل كفاءة من حيث تحويل الطاقة

كانت الخلايا التي استخدمتها هنا رخيصة ومتعددة البلورات

المواصفات الميكانيكية:

• العرض = 52 مم
• الارتفاع = ~ 38 ملم
• سمك = ~ 1 مم

الخصائص الكهربائية:

• Voc (جهد الدائرة المفتوحة) = 0.52 فولت
• Isc (تيار ماس كهربائى) = ~ 0.56 أ
• تقريبا. الطاقة التي توفرها خلية واحدة = 0.52 * 0.56 = 0.2912 واط

لقد استخدمت ما مجموعه 24 خلية مجتمعة كمجموعتين توفر طاقة إجمالية تبلغ ~ 7 وات

الخطوة 2: التجميع

قم بترتيب الخلايا الشمسية ولحامها بشكل صحيح مع بعضها البعض.

الآن قم بتجميع كل مكون وتواصل مع بعضها البعض. قم بتوصيل أسلاك الجدولة ودبابيس العبور.

بمجرد الانتهاء من كل التوصيلات ، قم بحماية الخلايا باستخدام صفائح PVC الشفافة الرفيعة للغاية. ملاحظة: تأكد من فهم أي محطة من الخلايا الشمسية هي + ve وأيها - ثم قم بإجراء الاتصالات فقط. يمكنك التحقق من ذلك باستخدام جهاز القياس المتعدد.

الخطوة 3: الاختبار

قبل عمل اللوحة النهائية ، أجريت أولاً اختبارًا صغيرًا باستخدام 4 خلايا شمسية فقط.

لقد أجريت بعض الاختبارات بأوقات مختلفة من الأيام ، وشدة مختلفة للضوء وزوايا مختلفة.

كنت بحاجة إلى بيانات لمشروعي كما ساعدتني في فهم الزاوية والوقت اللذين يمكنني فيهما استخراج أقصى قدر من الطاقة من ضوء الشمس.

لقد استخدمت مقياس لوكس ومقياس متعدد عادي. لقد ساعدني في جمع كل البيانات المطلوبة ومقارنتها بالنظرية.

الخطوة 4: أكمل Yay

عندما تكون اللوحة جاهزة ، تحقق من جميع الأسلاك وإخراج اللوحة جيدًا قبل تركيبها في الشرفة أو على السطح الخاص بك. إذا كان كل شيء على ما يرام ، فقم بتثبيته بشكل صحيح ومد السلك بمقاومة منخفضة ويجب أن يكون السلك قصيرًا قدر الإمكان (وإلا سيكون هناك الكثير من انخفاض الطاقة على السلك فقط وستكون الطاقة الصافية الصالحة للاستخدام صغيرة جدًا).

استمتع: D