كيف تصنع لوح شمسي بأدوات بسيطة موجودة في بيتك
صناعة خلية شمسية من مواد أولية بسيطة
المواد
- قطعتين من الزجاج المصقول بنفس الحجم.
- قلم رصاص.
- كحول أبيض.
- محلول يود.
- أكسيد القصدير.
- ثاني أكسيد التيتانيوم.
- آفوميتر.
- صبغة (عصير توت مثلا).
- لاصق شفاف.
- سخان كهربائي Heater.
طريقة الإعداد
- يتم تنظيف اللوحين الزجاجيين بالكحول لإزالة أي شوئب عن سطحها.
- يستخدم الآفوميتر لفحص الوجه الموصل للحرارة في كل لوح.
- يتم وصل القطعتين وجعل الوجهين الموصلين للخارج، ولصقها بلاصق على الأطراف فقط ولا يتم تغطية السطح بأكمله.
- يتم طلي السطح الخارجي للزجاج بطبقة من أكسيد القصدير وإضافة محلول ثنائي أكسيد التيتانيوم.
- بعدها يتم إزالة اللاصق وفصل القطعتين، ليتم معالجة كل قطعة على حِدَة.
- القطعة العلوية يتم وضعها على السخان الكهربائي لمدة 12 ساعة ليتم خبز ثاني أكسيد التيتانيوم.
- أما القطعة السفلية يتم تنظيف طبقة ثاني أكسيد التيتانيوم عنها بدون حرارة، ومسحها بالكحول بعد ذلك. وتغطية السطح بطبقة من الكربون عن طريق الرسم بقلم رصاص عليه. وهنا نكون أنهينا تجهيز الأنود أي القطب الموجب للخلية الشمسية.
- بعد مرور 12 ساعة يتم أخذ القطعة العلوية عن المصدر الحراري، وغمسها بالصبغة تقريباً لمدة 15 دقيقة. (بدون الصبغة لن تعمل الخلية إلى على الأشعة الفوق بنفسجية وهذا يجعلها غير مفيدة).
- الآن القطعة العلوية يتم غسلها مرتين، الأولى بماء والثانية بالكحول وتنشيفها بمنديل نظيف. وهنا نكون أنهينا تجهيز الكاثود أي القطب السالب للخلية الشمسية.
- يتم جمع القطعتين بحيث تلامس الأسطح المعالجة بالتيتانيوم والكربون بعضها، لكن يتم ترك مسافة من أحد الأطراف غير متطابقة وذلك لنتمكن من وصل كل من الكاثود والأنود مع الآفوميتر لاحقاً.
- يتم وضع طبقة من محلول اليود على سطح القطعتين وتغطيتها به، وهذه الطبقة تسمى الإلكترولايت وهي تساعد على حركة الإلكترونات بين طبقتي ثاني أكسيد التيتانيوم والكربون على الأسطح، ويمسح المحلول الزائد عن السطحين بمنديل.
- هنا تصبح الخلية الشمسية جاهزة.
فحص الخلية
يتم وصل الخلية من الأطرف مع الآفوميتر وأخذ قرائتين أحدهما في الظل والأخرى تحت أشعة الشمس وملاحظة الفرق بين القرائتين.
أهم إيجابيات استخدام الخلايا الشمسية
- إنتاج الطاقة من خلال أشعة الشمس والتي تعتبر مصدر لا ينضب للطاقة.
- تعبر الطاقة المنتجة صديقة للبيئة فهي نظيفة بدون مخلفات أوآثار جانبية على البيئة.
- بساطة الخلايا الشمسية.
بمجرد تركيب الخلايا الشمسية وتوصيلها تبدأ عملها، لا تحتاج إلى مشغل.
- الخلايا الشمسية لا تحتاج إلى صيانة إلكترونية.
أنواع الخلايا الشمسية حسب تركيبها
- خلايا السيلكيون أحادي التبلور: وهي الخلايا الأعلى كفاءة، شائعة الاستخدام على أسطح المنازل، تحتوي على كميات سيليكون عالية وإنتاجها للطاقة جيد لكنها تعبر غالية الثمن نسبياً، الشكل لها رباعي، وكفاءة العمل تصل من 16%إلى 20%، تحتاج إلى مساحة قليلة، والعمر الافتراضي لها طويل وقد تصل الكفالة التي تمنحها الشركات المصنعة لها لمدة 25 عام.إذا تعرضت الخلايا للغبار أوالظل فان كفاءة عملها تقل بشكل كبير.
- خلايا السيليكون عديد التبلور: تعتبر أقل كلفة ولكن الكفاءة في إنتاج الكهرباء أيضاّ هي أقل، شكل الخلية منحينة في مستطيل طويل، وكفاءة العمل تصل إلى 9-13% ، تحتاج إلى مساحات أكبر لتعمل فيها.
- الخلايا الشميسة الحرارية (السخانات الشمسية) تستخدم لتسخين الماء مباشرةً للاستخدام المنزلي أو في برك السباحة وأيضا يمكن استخدام الماء الناتج في المكيفات بربط الدارة بهذه الخلايا
غالباً ما يفشل معظم الناس في الحديث عند التعريف بأنفسهم، ويعجبني في هذا المقام أن أنضم لمعظم الناس، فقد حاولت استفزاز نرجسيتي أكثر من مرة لمعرفة من أنا، أو على الأقل لأفتح المجال أمام (الأنا) لتعبّر عن ذاتها , صدقاً لم أجد الكثير لأخطه عن نفسي، إلا بعض عادات أداوم بين الفينة والأخرى على فعلها، وشخصيات أحب تبني أفكارها وآرائها، وأعتقد أن الإنسان يعرف بأقرانه، ومن خلال اهتماماته يمكنك سبر أغواره، ربما هي طريقة جميلة أن تعرفني من خلال ما أحب وما أكره
المشاركات
