نحن نعلم أن الطاقة الشمسية هي المصدر المتجدد الأكثر استخدامًا في العالم. الهدف الرئيسي للطاقة المتجددة هو توفير إمدادات الطاقة دون الإضرار بالبيئة. ويتم تحقيق ذلك بطريقة مستدامة مع مرور الوقت باستخدام تقنيات مثل الطاقة الشمسية. ونظرًا لذلك، فمن المثير للاهتمام معرفة كيفية صنع الألواح الشمسية محلية الصنع للاستفادة من طاقة الشمس في المنزل وتقليل فاتورة الكهرباء.
سنشرح في هذا المقال كيفية صنع الألواح الشمسية محلية الصنع وما هي الجوانب التي يجب مراعاتها عند بنائها.
ماذا يكون اللوح الشمسي؟
اللوحة الشمسية الحرارية هي جهاز يحول الإشعاع الشمسي إلى طاقة حرارية لإنتاج الماء الساخن أو التدفئة. وهي تختلف عن الألواح الشمسية الكهروضوئية التي تستخدم لتوليد الكهرباء. ويتكون من لوحة ومبادل وخزان، والتي تستخدم لالتقاط الطاقة الشمسية وتدويرها وتخزينها.
ويتيح تشغيل الألواح الشمسية تحويل طاقة الشمس إلى كهرباء أو حرارة يمكن للإنسان استخدامها. على الرغم من أن مظهرها الخارجي متشابه، إلا أن هناك أنواعًا مختلفة من تقنيات الألواح الشمسية. مصدر الطاقة دائما هو الإشعاع الشمسي، لكن بعض الألواح تستخدم لتسخين المياه المنزلية وأخرى لتوليد الكهرباء.
كيفية صنع الألواح الشمسية محلية الصنع
لبناء ألواح شمسية محلية الصنع بطريقة بسيطة، سوف تحتاج إلى بعض المواد المتاحة بسهولة. ستتيح لك هذه المواد الحصول على الطاقة الشمسية، والتي بالإضافة إلى كونها مجانية، لا تحتاج إلى صيانة مستمرة. يمكنك الاستمتاع بهذه الطاقة على مدار السنة.
من الضروري اليوم أكثر من أي وقت مضى أن ننظر في العواقب المترتبة على استخدام الوقود الأحفوري. الطاقة الشمسية ليست مجرد بديل نظيف، ولكنها تسمح لك أيضًا بتقليل تكاليف الطاقة. نقطة البداية الجيدة هي بناء جهاز يلتقط الطاقة الحرارية الشمسية؛ يعد هذا النوع من اللوحات وسيلة ممتازة لمعرفة المزيد عن الطاقة المتجددة، على الرغم من أن قدرتها قد تكون محدودة.
كيفية جعل الألواح الشمسية الكهروضوئية خطوة بخطوة
وتستخدم الألواح الشمسية الكهروضوئية لتوليد الكهرباء. يمكنك العثور على نماذج جاهزة بحوالي 200 يورو، لكن بناء نماذجك الخاصة يمكن أن يكون أرخص بكثير. بالإضافة إلى ذلك، سيسمح لك بفهم كيفية عمل هذا النوع من التكنولوجيا.
المواد
- متر مربع من القاعدة غير الموصلة: يمكن أن يكون من الخشب، على الرغم من أن الأكريليك أخف. هذه المواد متاحة بسهولة في متاجر البناء.
- الخلايا الشمسية: يمكنك العثور عليها في المتاجر عبر الإنترنت. يتم بيعها منفردة أو في مجموعات وعادة ما تكون بأسعار معقولة.
- لحام منخفض الطاقة.
- مادة لاصقة من البوليستر أو المادة اللاصقة المذوبة بالحرارة: من الضروري الانضمام إلى الخلايا الشمسية.
- حجم اللوحة زجاج شبكي.
- طلاء لحماية القاعدة (إذا كانت خشبية).
خطوات
- قم بطلاء القاعدة الخشبية أو الأكريليكية لحمايتها من الظروف الجوية السيئة.
- ضع الخلايا الشمسية بعناية.
- يربط الخلايا من خلال أقطابها الإيجابية والسلبية.
- قم بلحام المفاصل باستخدام مكواة لحام منخفضة الطاقة.
- الصق الخلايا على اللوحة باستخدام السيليكون لتحقيق الاستقرار.
- قم بتغطية الخلايا بطبقة من زجاج شبكي لحمايتها.
- قم بتركيب صمام ثنائي مانع لمنع التفريغ في الليل أو في الأيام الملبدة بالغيوم.
- قم بتوصيل اللوحة بنظام الطاقة أو البطارية.
كيفية جعل الألواح الشمسية الحرارية خطوة بخطوة
نوع آخر مفيد جدًا من الألواح هو النوع الحراري الذي يستخدم لتسخين المياه. سنوضح لك أدناه كيفية بناء واحدة بسيطة، حتى أنها مناسبة للأطفال، لأنها طريقة ممتازة لتعليم الطاقة الحرارية للشمس.
المواد
- صندوق من الورق المقوى القوي.
- زجاجة بلاستيكية 1.5 أو 2 لتر.
- ورق سيلوفان.
- الطلاء الأسود.
خطوات
- قم بتنظيف الزجاجات وطلائها بالطلاء الأسود.
- قم بتفكيك الصندوق الكرتوني وغلف الجزء الداخلي منه بورق الألمنيوم.
- املأ الزجاجات إلى ثلاثة أرباعها بالماء وضعها داخل الصندوق، محكم الإغلاق بالسيلوفان.
- ضع الصندوق في مكان مواجه للجنوب حتى يتلقى ضوء الشمس المباشر.
- بعد عدة ساعات، سيكون لديك ماء ساخن جاهز للاستخدام.
هذا النوع من الألواح الشمسية بسيط جدًا وغير مكلف في البناء، مما يجعله خيارًا ممتازًا لأولئك الذين يرغبون في معرفة المزيد عن الطاقة المتجددة دون إنفاق أولي كبير.
الجوانب الفنية والأمنية التي يجب مراعاتها
عند صنع لوحة شمسية محلية الصنع، من الضروري أخذ بعض الجوانب التقنية بعين الاعتبار. أحد العناصر الأساسية هو العزل الصحيح للكابلات وحماية الخلايا الشمسية من العناصر. وإلا، فقد تتعرض متانة اللوحة وأمان النظام للخطر.
يوصى بالتحقق بانتظام من حالة المكونات، خاصة في المناطق التي قد تكون الظروف الجوية فيها شديدة. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري أن يكون لديك نظام احتياطي، مثل البطارية، لتخزين الطاقة المولدة خلال اليوم.
ومن المهم الإشارة إلى أن معظم المكونات المباعة لهذا النوع من المشاريع تميل إلى أن تكون منتجات لم تتجاوز ضوابط الجودة الخاصة بالمصنعين الكبار، لذلك ينصح باستخدامها في المشاريع الصغيرة التي لا تتطلب طلبًا كبيرًا على الطاقة.
في حين أن بناء لوحة شمسية محلية الصنع يمكن أن يكون تجربة تعليمية واقتصادية، إلا أنه لا يُنصح به لأولئك الذين يرغبون في تشغيل المعدات الأساسية في منازلهم أو تقليل فاتورة الطاقة بشكل كبير. وفي هذه الحالات، من الأفضل اختيار الأنظمة الاحترافية التي تتمتع أيضًا بضمانات وتخضع لأنظمة سلامة أكثر صرامة.
أخيرًا، إذا قررت صنع لوحة شمسية محلية الصنع، فتأكد من الالتزام بجميع لوائح السلامة وعدم المبالغة في تقدير قدرات النظام الذي تقوم ببنائه.