يمكنك أن تصنع لوحة خلية شمسية بسيطة باستخدام ورق الألومنيوم كقاعدة، وسلك نحاسي كقطبين، وكارتونة كعازل. ومن ثم يمكنك إضافة مادة فوتوفولتائية (مثل الصمغ اللاصق الشمسي أو السيليكون) على وجه ورقة الألومنيوم، وتثبيت السلك النحاسي على كل جانب من الخلية لتكوين الاتصالات الكهربائية.
و يجب العلم أن هذه اللوحة لن تكون فعّالة مثل اللوحات التجارية، لكنها قد تكون مفيدة لأغراض تعليمية أو تجريبية.
الخلايا الشمسية لها أهمية كبيرة لعدة أسباب
1. الطاقة المتجددة
تعتمد الخلايا الشمسية على طاقة الشمس المتجددة والمتوفرة بوفرة، مما يساهم في تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري وبالتالي تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
2. الاستدامة
تساهم الخلايا الشمسية في خلق بيئة أكثر استدامة ونظافة، حيث أن إنتاج الطاقة الشمسية لا ينتج عنه انبعاثات ضارة بالبيئة مقارنة بمصادر الطاقة التقليدية.
3. توفير الطاقة
يمكن استخدام الطاقة الكهروضوئية المولدة من الخلايا الشمسية لتوليد الكهرباء وتشغيل مجموعة متنوعة من الأجهزة والأنظمة بما في ذلك الإنارة، وتشغيل الأجهزة المنزلية، وتشغيل الأنظمة البيئية.
4. تقليل التكاليف
مع تقدم التكنولوجيا، يتم تقليل تكلفة تصنيع وتركيب الخلايا الشمسية، مما يجعلها أكثر قابلية للتحمل ويعزز انتشار استخدامها.
5. توفير الطاقة في المناطق النائية
توفر الخلايا الشمسية فرصة للحصول على الكهرباء في المناطق النائية أو التي تفتقر إلى البنية التحتية لتوليد الكهرباء بوسائل تقليدية.
شرح مفصل لكيفية صنع لوحة خلية شمسية باستخدام أدوات بسيطة
1. المواد المطلوبة
- ورق ألومنيوم
- سلك نحاسي
- كارتونة
- مادة فوتوفولتائية مثل الصمغ اللاصق الشمسي أو السيليكون
- مواد لصق (إذا لزم الأمر)
2. تجهيز القاعدة
قم بقص قطعة من ورق الألومنيوم بحجم معين يتناسب مع مقاس اللوحة التي ترغب في صنعها.
3. إضافة الفوتوفولتائية
- ضع طبقة رقيقة من مادة الفوتوفولتائية على وجه ورق الألومنيوم.
- يمكنك استخدام الصمغ اللاصق الشمسي أو السيليكون لهذا الغرض.
4. تثبيت السلك النحاسي
- قم بتثبيت سلك النحاس على وجه ورق الألومنيوم المغطى بالفوتوفولتائية.
- يجب أن يمتد السلك عبر السطح بطريقة متوازية لتكوين الاتصالات الكهربائية.
5. العزل
- ضع قطعة من الكارتونة على السلك النحاسي الذي يمتد على الوجه الآخر من ورقة الألومنيوم.
- هذه الكارتونة تعمل كعازل للحفاظ على فرق الجهد بين السلكين النحاسيين.
6. التجميع
اضغط برفق لتأكيد أن كل العناصر متصلة بشكل جيد وثابت على القاعدة.
7. الاختبار
بمساعدة ضوء الشمس، اختبر اللوحة الشمسية للتأكد من أنها تولد تيارًا كهربائيًا عبر السلك النحاسي.
يجب مراعاة أن هذا النوع من اللوحات الشمسية البسيطة لن يكون له كفاءة كبيرة مثل اللوحات التجارية، وقد تكون مناسبة بشكل أساسي لأغراض تعليمية أو تجريبية.
الطاقة الكهربية المتولدة من تلك اللوحة الشمسية
لن يمكن للوحة الشمسية البسيطة المصنوعة من ورق الألومنيوم وسلك النحاس والكارتونة أن تولد عدد كبير من الفولتات. لكن عادةً ما تكون هذه الأنواع البسيطة من اللوحات قادرة على توليد فولتاج منخفض نسبيًا، على سبيل المثال بين 0.5 و 1.5 فولت تقريبًا، ولكن يمكن أن يختلف ذلك اعتمادًا على عدة عوامل مثل قوة الإضاءة الشمسية وجودة المواد المستخدمة وحجم اللوحة.
كذلك فإن اللوحة الشمسية البسيطة التي تم صنعها باستخدام ورق الألومنيوم وسلك النحاس والكارتونة لن تكون قادرة على توليد كمية كافية من الكهرباء لتشغيل الأجهزة المنزلية بمجرد توصيلها مباشرة.و ستحتاج إلى محول كهربائي (أو ما يُعرف بـ "inverter") لتحويل الطاقة الكهربائية المتولدة من اللوحة الشمسية من تيار مستمر إلى تيار متردد يمكن استخدامه في المنزل.
بالإضافة إلى ذلك، ستحتاج أيضًا إلى بطارية لتخزين الطاقة الشمسية المتولدة خلال النهار لاستخدامها في الليل أو في الأوقات التي لا تتوفر فيها ضوء الشمس بشكل كافي لتوليد الكهرباء.