الألواح الشمسية تمتص أشعة الشمس كمصدر للطاقة لتوليد الكهرباء، وذلك عن طريق تحويل الطاقة إما إلى طاقة كهربائية أو حرارية، والطاقة النّاتجة عن الألواح والخلايا الشمسية تعتبر طاقة طبيعية متجددة وصديقة للبيئة. يمكنك استخدام شاشة الأقسام السبع أو 7 segment لتوليد الكهرباء من الطاقة الشمسية هذه الشاشة مقسمة إلى مجموعة من الليدات (leds) التي تضيء لتظهر شكل الرقم على الشاشة:
- استخدم كاوية التلحيم لاستخراج الشاشة من البورد.
- المجسات التي ستظهر كلها موجبة باستثناء مجس واحد سالب مشترك بينهم.
- قم بدمج المجسات الموجبة ووصلها بسلك واحد والسالبة بسلك سالب.
- تأكد من المجسات السالبة والموجبة فكل شاشة تختلف عن الأخرى.
- حتى تستطيع الحصول على أكبر كمية من الطاقة عند تعريضها للشمس، قم بوصلها بتيار كهربائي وستضيء الشاشة كاملة.
- أحضر جهاز قياس الجهد وقم بتوصيله للتأكد من إنتاجها للطاقة الكهربائية وضع القطعة أمام الشمس.
- ولكن هذه القطعة الصغيرة غير عملية لذلك أنت بحاجة لتكرار هذه العملية لعدد من الشاشات لتناسب حاجتك.
المواد اللازمة للخلايا الشمسية:
- رقائق من عنصر من مادة شبه موصلة، إحداها تحمل شحنة موجبة والأخرى تحمل شحنة سالبة.
- جهاز ضابط للشحنة (Charge controller).
- أسلاك.
- حمل كهربائي أو بطاريات.
- عاكس كهربائي (لتحويل التيار digital to analog).
- غلاف زجاجي للحماية من العوامل الخارجية.
- قطعتان من الزجاج المصقول بنفس الحجم.
- آفوميتر وهو أداة لقياس الجهد والتيار.
طريقة الإعداد:
- قم بتركيب اللوح الشمسي من خلال إلصاق الألواح الزجاجية مع رقائق السيليكون ويتطلب ذلك استعمال مواد خاصة.
- قم بتوصيل العاكس الكهربائي مع البطارية بواسطة مجموعة من الأسلاك، مع العلم بأنه عند التوصيل تكون الأسلاك السلبية مع الأقطاب السلبية والعكس.
- قم بتوصيل جهاز ضبط الشحنة مع البطارية من جهة، وقم بتوصيلها مع اللوح الشمسي من الجهة الأخرى بواسطة مجموعة من الأسلاك.
- اختر مكاناً مناسباً للوح الشمسي في الخارج، أي تصله أشعة الشمس لبدء العمل.
نظرًا لأن الألواح الشمسية تحتاج إلى وضعها في الهواء الطلق لالتقاط أشعة الشمس، فهي بحاجة إلى أن تصمم لتحمل ومقاومة الظروف البيئية القاسية المتعددة، ويجب على مصنعي هذه الألواح إرسالها إلى الاختبارات المعملية التي ستضمن أداءها في ظل الظروف الخارجية القاسية، وتشمل الاختبارات:
- اختبارات تجميد الرطوبة والحرارة.
- اختبارات الحمل الميكانيكي.
- اختبارات تيار التسرب وغيرها.
شركات تصنيع الألواح الشمسية تصمم وحداتها لتكون مقاومة للماء للمحافظة على إنتاج الكهرباء، فالألواح الشمسية لا تزال أجهزة إلكترونية يمكن أن تتضرر إذا دخلت المياه إلى الوحدة، والسبب لعدم تأثير مياه الأمطار على أداء الألواح الشمسية هو أن الأسلاك والخلايا الشمسية محمية بمجموعة من المكونات:
- الزجاج.
- غراء مانع للتسرب.
- ورقة خلفية مصنوعة من مواد قائمة على البوليمر.
- إطار من الألومنيوم، ومغلف مصنوعة من إيثيل فينيل أسيتات (EVA) والذي يستخدم لتوفير التصاق بين الخلايا الشمسية.