مقدمة الى تجميع الخلايا الشمسية وتركيبها
يعتبر تجميع الخلايا الشمسية امرا مهما خصوصا لنا كهواة حيث يجب ان نتعلم كيف يتم تركيب الخلايا الشمسية وتجميعها مع بعضها البعض حتى نستطيع الحصول على التيار الكهربائي المناسب المطلوب لمشروعنا. وحتى نستطيع ذلك بجداره يجب ان نتعرف على كثير من الامور قبل البدء فعليا في هذا الامر وهذا ما سوف احاول شرحه او الاشارة اليه في هذه التدوينة.
في حال كانت هذه الزيارة الاولى لك انصحك بمراجعة تدوينة الخلايا الشمسيةوتدوينة انواع الخلايا الشمسية وتدوينة التيار المستمر لتكون لديك فكرة اوضح عما سوف اتحدث عنه هنا في هذه التدوينة.
في حال كانت هذه الزيارة الاولى لك انصحك بمراجعة تدوينة الخلايا الشمسيةوتدوينة انواع الخلايا الشمسية وتدوينة التيار المستمر لتكون لديك فكرة اوضح عما سوف اتحدث عنه هنا في هذه التدوينة.
لقد تحدثت في تدوينة تعريف الخلية الشمسية ان اي خليه شمسية تنتج فرق جهد (فولتية) مقدارة 0.55 فولت كحد اقصى في حال تعرضها لضوء الشمس المناسب. وبكل تاكيد فانه لتنفيذ تطبيقات على ارض الواقع فلا بد لنا من الحصول على اكثر من 0.5 فولت لكي يكون نظامنا قابل للاستخدام ، فمثلا لو اردنا اضاءة وحدة انارة (لمبة) تعمل على 6 فولت بواسطة الطاقة الشمسية فانه يجب على الخليه الشمسية ان تزود وحدة الانارة بفرق جهد 6 فولت (هذا اذا ما استثنينا شدة التيار المطلوبة) ، وبما ان الخلية الشمسية وحدها لا تعطي فرق جهد اكثر من 0.5 فولت فلا بد من ايجاد حل لذلك ، فما هو الحل؟
تجميع الخلايا الشمسية
الربط على التوالي (series circuit) هو الحل لـ (تجميع الخلايا الشمسية) حيث يتم ربط الخلايا الشمسية مع بعضها باسلوب التوصيل على التوالي وذلك لمضاعفة فرق الجهد للوصول الى فرق الجهد المناسب وفي مثالنا اعلاه فاننا للحصول على فرق جهد 6 فولت من الخلية الشمسية فانه يجب علينا تجميع الخلايا الشمسية ضمن لوح شمسي يحتوي على 12 خليه شمسية وربطها على التوالي.
الان انصحك بمشاهدة الفيديو التالي للتعرف اكثر على هذا الموضوع عن قرب وبعدها اكمل قراءة ما سيرد بهذه التدوينة ، واتمنى لك مشاهدة ممتعه.
بعد مشاهدتنا الفيديو اعلاه دعنا نعود الى نفس مثالنا لتشغيل وحدة الانارة (اللمبة) التي تحتاج الى 6 فولت فرق جهد ، ودعنا نفترض ان اللمبة تستهلك 9 وات ساعي (كمثال لا اكثر) وبالتالي تطبيقا للقاعدة (وات / فولت = امبير) اذا 9 وات / 6 فولت = 1.5 امبير ، اذا نحتاج لتيار شدته 1.5 امبير لتعمل وحدة الانارة بشكل سليم. ولو افترضنا ان الخلية الشمسية تصدر تيارا شدته 0.75 امبير -مثلا- في افضل حالتها (750mAh) بالتالي فان ربط 12 خلية شمسية لانتاج لوح شمسي يعطي تيارا كهربائيا بفرق جهد 6 فولت وشدة تيار 0.75 امبير لن يقوم بانارة وحدة الانارة كما هو مطلوب ، فما الحل لتشغيل هذه الوحدة كما يجب؟
الربط على التوازي (parallel circuit) هو الحل ، بحيث يتم انشاء لوحين شمسيين كل لوح عبارة عن 12 خليه مربوطه مع بعضها على التوالي وبعد الانتهاء من صنع اللوحين نقوم بربط اللوحين مع بعضهما على التوازي وهذا الامر سيعطينا لوح شمسي واحد يصدر تيارا كهربائيا بفرق جهد 6 فولت وشدة تيار 1.5 امبير وهو لوح قادر على انارة وحدة الانارة بشكل جيد. اذا نحن هنا سوف نستخدم 24 خلية شمسية لانتاج هذا النظام.
بعد قراءة المعلومات اعلاه انصحك بمشاهدة الفيديو التالي لترى الموضوع على ارض الواقع بصورة افضل ، فمشاهدة ممتعه اتمناها لك.
عند الانتهاء من تجميع الخلايا الشمسية في لوح شمسي وحتى يصبح هذا اللوح جاهز للاستخدام فعليا فانه يجب تركيب ما يسمى بصمام ثنائي (blocking diode) على الطرف الموجب ليقوم بمنع رجوع التيار الى الخلايا الشمسية واتلافها. فمن المعروف ان التيار المستمر يسري من المنطقة ذات الجهد العالي الى المنطقة ذات الجهد المنخفض ولهذا ففي ساعات النهار يقوم اللوح الشمسي بانتاج التيار فيسري التيار من اللوح الشمسي الى البطاريات او حدة التخزين ولكن في ساعات الليل او في حالة انعدام الاشعاع الشمسي لا يقوم اللوح الشمسي بانتاج اي كهرباء ولهذا فان هذا سيؤدي الى عودة التيار الكهربائي من البطاريات الى الخلية الشمسية وهذا سوف يتسبب في تلف الخلية الشمسية مع المدة والى فقدان جزء من التيار الكهربائي الذي صارعنا للحصول عليه طوال النهار. هنا ياتي دور الصمام الثنائي (blocking diodee) بحيث يمنع عودة التيار من البطاريات او وحدات التخزين الى اللوح الشمسي، ولهذا فان اي لوح شمسي يجب ان يحتوي على صمام ثنائي واحد على الاقل. انصحك بمشاهدة الفيديو التالي للتعرف وبصورة فعليه على الصمام الثنائي وعملة.
مجموعة فيديوهات تتحدث حول تجميع الخلايا الشمسية انصح بمشاهدتها
الفيديو التالي للاخ مدحت عبدالستار يتحدث فيه عن كيفية صناعة لوح شمسي باستخدام خلايا شمسية ابتداء من “شراء الخلايا الشمسية” من الانترنت مع الادوات التي تحتاجها لانشاء لوح شمسي ومرورا بضبط المقاسات وتقطيع الزجاج ولحام الخلايا الشمسية (باستخدام tab wire وال bus wire) وتجميع صفوف الخلايا الشمسية على لوح الزجاج واختبار اللوح الشمسي وتقفيل اللوح الشمسي بالسيليكون واضافة اطار الالمنيوم الى اللوح للحماية واضافة ال blocking dido للوح الشمسي
مراجع
منقول عن http://gogreen.blooogle.com/blog/?p=308
تعليقات
إرسال تعليق