احنالبطارية الشمسي
ستشرح لك هذه التجربة كيفية الحصول على شاحن بطارية عن طريق الطاقة الشمسية وبمكونات متيسرة جداً.
الخطوة1: المكونات المطلوبة
الشكل 1 المكونات المطلوبة للتجربة
المكونات المطلوبة لهذه التجربة موضحة في الشكل 1 وهي ما يلي :
لوحة نحاسية مثقبة (Copper Stripboard):تحتوي هذه اللوحة على ثقوب ومسارات نحاسية، كل مسار منفصل بشكل كهربائي عن جاره، والثقوب ستستعملها لتثبيت المكونات كالمقاومة والصمام والصمام الثنائي وقطبي البطارية، واللوحة التي استعملتها أكبر من المطلوب وهذا سيسمح لك بتوسيع النظام فيما إذا فكرت بإضافة أو تطوير النظام.
حامل بطارية (Battery Holder): يقوم بحمل البطارية التي ستقوم بشحنهايخرج منه سلكين أحدهما سالب والآخر موجب، حيث يوصلان مع اللوحة الإلكترونية عن طريق اللحام بالقصدير.
مقاومة 100 أوم: المقاومة ضرورية أحياناً لأن بعض الصمامات الضوئية غير قادرة على تحمل توترات معينة.
صمام ضوئي LED: الصمام الذي استعملته ذو كثافة ضوئية عالية، ويجب أن يوضع ضمن الدارة بالإتجاه الصحيح، حيث يكون لك ليد ضوئي رجلان أحدهما قصير وهو السالب والآخر طويل وهو الموجب حيث يوصل مع القطب الموجب للدارة.
صمام ثنائي (Diode) نوع 1N5817: هذا الصمام الثنائييسمح بمرور التيار باتجاه واحد فقط، وهذا يمنع البطارية من تفريغ طاقتها باللوحة الشمسية في الليل، وهبوط التوتر في طرفيها حوالي 0.2 فولط. ويجب أن تركب في الدارة بالاتجاه الصحيح، والصمام الثنائي لديه حلقة دائرية على الطرف السالب.
أسلاك (Wires): لقد استعملت أربعة اسلاك، سلكان أحمر وأسود للوحة الشمسية وسلك بني قصير للتوصيل، وسلك آخر لعمل الاختبار.
لوحة شمسية (Solar Panel): يظهر الشكل 1 الجهة الخلفية للوحة الشمسية. في لوحتك الشمسية سترى لوحة صغيرة من معدن ناعم في مركز الجانب اليساري والجانب اليميني هما القطب الموجب والسالب للوحة. ولقد قمت بوضع نقاط سوداء على القطب الموجب للوحة كما في الشكل 1. هذه اللوحة الشمسية تعطي فرق كمون قصوي 3 فولط وتيار 150 ميلي أمبير.
أفضل أن يكون لديك جهاز آفومتر (بشرط معرفة استعماله) كي تكون قادراً على قياس التوترات والتيارات الناتجة في جميع الحالات وبمختلف حالات الطقس.
ومن الأفضل أن تكون لديك آلة لحام (كاوية) وقصدير، فقد تحتاج إلى عملية اللحام في تثبيت الأسلاك والقطع الإلكترونية في أماكنها على اللوحة الإلكترونية. مع أنني سأشرح الطريقتين سواء أكان التثبيت باللحام أم لا.
الموقع الموجود على الرابط التالي يشرح لك عملية اللحام:
http://www.kpsec.freeuk.com/solder.htm
الخطوة2: اللوحة الشمسية – توصيل الأسلاك
الشكل 2 توصيل الأسلاك مع اللوحة الشمسية
توصيل السلكين الأحمر والأسود إلى اللوحة الشمسية:
لربط الأسلاك مع اللوحة الشمسية تستطيع أن تستخدم اللحام بالقصدير أو شريط لاصق. استخدم اللحام بالقصدير حينما تريد تطوير اللوحة فيما بعد (عند ازدياد تعقيد الدارة الإلكترونية)، أو أن تستعمل الشريط اللاصق كما هو موضح في الشكل 2 حيث ستقوم بتعرية نهايات الأسلاك ثم تقوم بتسطيحها على طرفي اللوحة الشمسية السالب والموجب، وتضع الشريط اللاصق. تأكد أن يكون مكان اتصال الأسلاك مع اللوحة الشمسية نظيف من أي سوائل أو دهون.
الخطوة3: تجربة مبدئية
الشكل 3 تجربة مبدئية
قم بوضع البطارية من نوع NiMH (أي Nickel Metal Hydride) ذات التوتر 1.2 فولط (مشحونة بشكل كامل) وقابلة لإعادة الشحن في حامل البطارية، طبعاً يجب أن تضعها في الحامل بشكل صحيح.
بالحالة العادية 1.2 فولط لن يكون كاف لتشغيل الصمام الضوئي. كما أن اللوحة الشمسية والتي تعطي من 2 إلى 3 فولط أيضاً سيكون لديها مشاكل في تشغيل الصمام الضوئي، لذا سنحاول تشغيل الصمام الضوئي باستعمال التوتر الناتج عن البطارية واللوحة الشمسية معاً (طبعاً في حالة عدم استخدام اللحام أي يكفي توصيل الأسلاك كما في الشكل 3).
قم بتوصيل الطرف الموجب للوحة الشمسية (السلك الأحمر) إلى الطرف السالب لحامل البطارية. استعمل السلك الإضافي لتوصيل الطرف الموجب لحامل البطارية إلى الرجل الطويل لليد الضوئي (كما ذكرت الرجل الطويل هو الطرف الموجب لليد الضوئي ويوصل دائماً مع الطرف الموجب للدارة). ثم قم بتوصيل الطرف السالب للوحة الشمسية (السلك الأسود) مع الرجل القصير (الطرف السالب) لليد الضوئي. كما هو موضح في الشكل 3.
إذا كانت البطارية مشحونة بشكل كامل، وأنت تعمل في يوم مشرق (تستطيع أن تشغل اللوحة الشمسية حتى عن طريق مصباح قوي)، فإن الصمام الضوئي يجب أن يضيء.
أعد التجربة باستخدام البطارية فقط أحياناً وباستعمال اللوحة الشمسية فقط.
البطارية NiMH (أيNickel Metal Hydride)
هي بطارية هيدريد نيكلِ المعدنيِ، القابلة للشحن، تتميز بإمكانية شحنها في أي مستوى ولا تتطلب عملية شحنها الانتظار حتى نفاذها من الشحنة،
شاحن البطارية الشمسي
s.sultan ( شكر العضو على هذه المشاركة )
