تنويه: هذا القسم اصنع بنفسك مبني على التجربة الشخصية والخبرات اليومية للمهندسين العاملين في هذا المجال، وتتطبق العلاقات المذكورة فيه بشكل تقريبي للحصول على نتائج عملية مقبولة. ولقد تمت كتابة مقالات اصنع بنفسك في المقام الأول لمساعدة المناطق التي تعاني من نقص الكهرباء وخصوصا سوريا.
يسعدنا استقبال اقتراحاتكم لإغناء قسم اصنع بنفسك، كل المقترحات سوف يتم تدقيقها و اعتمادها ضمن مقالات اصنع بنفسك.

تكلمنا في المقال السابق عن كيفية صنع الخلية الشمسية منزلياً، لكن وكما ذكرنا فإن التيار الناتج صغير جداً لذا لابد من استخدام أكثر من خلية لنتمكن من الحصول على كمية طاقة منتجة. في هذا المقال سنتعرف على طرق ربط الخلايا الشمسية معاً وسنتكلم عن تصميم بإمكاننا تنفيذه منزلياً وهو وصلة USB تعمل بالطاقة الشمسية.
إن جهد وتيار الخلية الواحدة صغير جداً لذا يتم ربط أكثر من خلية معاً ويوجد 3 أنواع للربط:
1- الربط التسلسلي:
يوصل القطب السالب للخلية الأولى مع القطب الموجب للخلية الثانية ثم القطب السالب للخلية الثانية مع القطب الموجب للخلية الثالثة وهكذا. أما القطب الموجب للخلية الأولى والقطب السالب للخلية الأخيرة يتم ربطهما مع الحمل أو مع البطارية.في هذه الطريقة يكون التيار الكلي هو نفسه التيار المار في كل خلية. أما التوتر الكلي فهو مجموع توترات الخلايا.


Image: http://engineeringagenda.com/

2- الربط التفرعي:
وفيه توصل الأقطاب الموجبة للخلايا مع بعضها البعض، والأقطاب السالبة للخلايا مع بعضها البعض. ومن ثم يتم الربط مع الحمل أو البطارية. في هذه الطريقة يكون التيار الكلي هو مجموع التيارات المارة في الخلايا. أما التوتر الكلي هو نفسه توتر كل خلية.


Image: http://engineeringagenda.com/

3- الربط التسلسلي التفرعي:
وهو النوع المستخدم عند تشكيل الموديولات الكهروضوئية، حيث توجد الخلايا ضمن صفوف وأعمدة. الربط ضمن كل صف هو ربط تسلسلي أما الربط بين كل صف وآخر هو تفرعي. وهنا يكون التوتر الكلي مجموع التوترات في كل صف، والتيار الكلي هو مجموع التيارات المارة في الأعمدة.


Image: https://encrypted-tbn1.gstatic.com/

كيف تصنع وصلة USB تعمل بالطاقة الشمسية؟


Image: http://mambohead.com/

هذا الجهاز يعطي توتر حوالي 6 فولت يكفي لشحن الموبايل.
الأدوات المطلوبة:
وصلة USB
ديود ( صمام ثنائي، أي نوع من الديودات، يستخدم الديود من أجل منع انعكاس القطبية)
لوح شمسي يعطي 6 فولت تيار 0.5 أمبير أو أكثر
فرد لحام ( من أجل لحم الأسلاك)
علبة بلاستيكية أو أي علبة لا تحتاج اليها لكي تضع عليها اللوح الشمسي وتضع بداخلها الاسلاك.
غراء
شريط لاصق


Image: Syrian researchers

الخطوات :
1- نزيل جزءاً من العازل الأسود الموجود على وصلة ال USB وذلك من الجهة الأطول ونتخلص منه ونبقي السلكين الأسود(القطب السالب) والأحمر(القطب الموجب) .


Image: http://cdn.instructables.com/

2- نصل القطب الموجب للخلية الشمسية ( السلك الأحمر) مع القطب السالب للديود.
3- نصل القطب الموجب للديود مع السلك الأحمر لوصلة ال USB.
4- نصل السلك الأسود(القطب السالب) للّوح الشمسي مع السلك الأسود لوصلة ال USB.
نضع الشريط اللاصق على مكان كل توصيلة بين الاسلاك كعازل حتى لا تبقى اطراف الاسلاك ظاهرة


Image: http://cdn.instructables.com/

5- نصنع ثقب يناسب وصلة ال USB في العلبة البلاستيكية
6- نضع الغراء على الغطاء العلوي للعلبة البلاستيكية ونثبت اللوح الشمسي فوق الغطاء.


Image: http://cdn.instructables.com/

وهكذا يصبح لدينا وصلة USB تمكننا من شحن الهاتف المحمول عند الحاجة.
ما رأيكم أعزائي المتابعين؟ كم من الممكن أن يكون هذا المشروع نافعاً لحل المشاكل اليومية في ظل انقطاع الكهرباء أو حتى عند الخروج إلى أماكن طبيعية لاتصلها الكهرباء؟

رابط مقال صنع الخلية الشمسية:
هنا

المصدر:
هنا