دليل لصنع شاحن USB للطاقة الشمسية
من بين أعظم اختراعات الإنسان الطائرات ، والأقمار الصناعية ، والمعدات الهندسية المتطورة ، والآلات الثقيلة على سبيل المثال لا الحصر. كل هذه تؤثر على حياتنا بطريقة أو بأخرى. ومع ذلك ، فإن هذه "الآلات القوية" أعمت أعيننا عن الاختراعات البسيطة التي لا تقدر بثمن والتي تؤثر بشكل مباشر على أنشطتنا اليومية. على سبيل المثال كيفية توليد الطاقة في منزلك واستخدامها دون خوف من تراكم فواتير الكهرباء.
يعتبر ضوء الشمس مورد يمكن تسخيره لتخفيف بعض العمليات المعقدة للحياة مثل توليد الطاقة. يمكن توجيهها إلى "الإسعافات الأولية للتكنولوجيا" في حالات الطوارئ ومنجم الذهب إذا أضفت القليل من الإبداع إليها. ستعرض لك هذه المقالة كيفية تطوير أجهزة شحن تعمل بالطاقة الشمسية في خطوات بسيطة للغاية لا يمكنك تفويتها أبدًا.
ما هي شواحن الطاقة الشمسية؟
تعد شواحن الطاقة الشمسية وسيلة سريعة وبأسعار معقولة لتوليد وتخزين كمية كافية من الطاقة إما لإعادة الأجهزة الخاصة بك إلى الحياة أو الحفاظ عليها مستمرة طالما أردت. من المحتمل أن يصبح الشاحن الشمسي المحمول أفضل صديق لك عند الحاجة إلى تشغيل هاتف أو أجهزة قابلة لإعادة الشحن في منطقة مهجورة . إنه يعمل على مبدأ تحويل ضوء الشمس (الحرارة) المتوفر بسهولة إلى كهرباء باستخدام مستقبلات الطاقة الشمسية (الألواح الشمسية). يمكن بناء هذه الشواحن بحيث تكون سهلة الاستخدام للغاية ، وتتطلب الحد الأدنى من الصيانة.
كيف تصنع شواحن الطاقة الشمسية؟
كل ما عليك فعله هو أن تأخذ وقتك لقراءة هذه المقالة بعناية واتبع الخطوات والأدلة البسيطة المتوفرة. تم تقديم صور للمساعدة في التوضيح بشكل أفضل.
ماذا تحتاج؟
فيما يلي قائمة بجميع اللوازم التي ستحتاجها لتنفيذ هذا المشروع ، ويمكنك استلامها من المتاجر المحلية أو طلب الشراء عبر الإنترنت بسعر منخفض جدًا.
مكواة لحام (25 واط) : هذه أداة يدوية بسيطة تستخدم للحام. إنه يوفر الحرارة المطلوبة لإذابة اللحام. لها مقبض معزول مصنوع عادة من الخشب أو المطاط.
قصدير اللحام :عبارة عن سبيكة معدنية قابلة للانصهار يتم استخدامها لتوفير رابطة دائمة بين الوصلات المعدنية. يجب ذوبان اللحام بواسطة الحرارة باستخدام مكواة لحام لربط القطع معًا.
ديود : يستخدم الصمام الثنائي مادة أشباه الموصلات ، معظمها من السيليكون ، ويأتي مع طرفين. يسمح للتيار بالتدفق في اتجاه واحد وليس العكس وبالتالي منع الشحن السلبي أو التدفق الخلفي للتيار عند إزالة مصدر الطاقة (الشمس).
انكماش حراري: تحتاج إلى هذا لإغلاق وصلة السلك ومنع تعرض الأسلاك العارية. تحتاج إلى مصدر حرارة لوضع هذا حول الأسلاك الخاصة بك.
ديود زينر: هذا هو المعروف باسم منظم فولت. يمنع التيار من تجاوز مستويات معينة من أجل القضاء على إمكانية وجود طاقة. في هذه الحالة ، ستحتاج إلى ديود زينر 5.1 فولت للحفاظ على التيار في الدائرة أقل من 5 فولت ، 500 مللي أمبير.
النهاية المميزة بشريط أسود هي الكاثود (-) ؛ هذا هو الطرف المقابل للسلك الأسود بينما الطرف الآخر هو الأنود (+) المطابق للسلك الأحمر.
افو متر: هذا الجهاز الإلكتروني يمكن أن يوفر لك قراءات كل من الجهد والحالية. إنه يوفر عليك تكلفة الاضطرار إلى شراء مقياس لقياس التيار و الفولتميتر لقياس الجهد في دائرتك. ويفضل المتعدد الرقمي.
لوحة / خلية شمسية محمولة: تمتص أشعة الشمس كمصدر للطاقة وتحول الطاقة الشمسية (الإشعاع) إلى كهرباء. ستحتاج إلى لوحة شمسية بقوة 6 فولت و 100 مللي أمبير لشاحنك نظرًا لأن ذلك يمكنه تشغيل معظم أجهزة USB.
كابل USB للجك: يمكّنك هذا من توصيل جهازك بالشاحن الشمسي.
مجرد الأسلاك: إنها أداة بسيطة وبسيطة باليد يمكنك استخدامها لإزالة أو تجريد العزل الكهربائي الواقي من الكابلات / الأسلاك الكهربائية.
خطوات صنع شاحن USB يعمل بالطاقة الشمسية:
1. قم بقطع نهاية طرف كبل USB الذي يتصل عادةً بالكمبيوتر أو بالمقبس الكهربائي ؛ يمكنك استخدام زوج من مقص لهذا الغرض. ثم استخدم مجرد الأسلاك بلطف لكشف السلك الموجب (غالبًا باللون الأحمر) والسلك السلبي (غالبًا باللون الأسود أو الأبيض بالألوان) عن طريق إزالة عزل السلك بلطف.
استخدم جهاز الافو متر الخاص بك لاستكشاف قدرة الألواح الشمسية الخاصة بك لضمان أن الناتج يبلغ 6 فولت تقريبًا (100 مللي أمبير) ، ويمكنك القيام بذلك بمجرد لمس المحطات من المتر المتعدد إلى المحطات المقابلة على الألواح الشمسية.
- قم بتلحيم السلك الأسود من لوحة الطاقة الشمسية مباشرةً إلى السلك الأسود من موصل USB الخاص بك.
- قم بلحام الصمام الثنائي للحجب بين السلك الأحمر من اللوحة الشمسية والسلك الأحمر من موصل USB.
- بعد ذلك ، قم بتلحيم ديود Zener أو منظم الجهد عبر التوصيلات مع الطرف المخطط من الديود Zener المطابق للأسلاك السوداء والآخر للأسلاك الحمراء.
أخيرًا ، ضع أنابيب الانكماش الحراري على المفاصل لعزلها وصهرها بالحرارة. يمكنك استخدام مسدس حراري أو لهب شمعة أو أخف في ذلك.
3.هذه الخطوة تختبر إخراج شاحن الطاقة الشمسية الخاص بك. احصل على كبل USB جديد وقم بتقطيعه من طرفه إلى جهازك لكشف الكبلين الأحمر والأسود في هذه النهاية. قم بدمج الطرف الآخر من USB مع الجكة على الشاحن. الآن قياس الجهد الناتج عن طريق جعل الكابلات الأحمر والأسود في اتصال مع الافو متر.
إذا كنت قد حصلت على اتصالاتك بشكل صحيح ، فيجب قراءة المتر المتعدد بين 4-5 فولت وهو مطلوب من قبل معظم أجهزة USB اعتمادًا على شدة الشمس. لا تتجاوز كثيرا 5 فولت بسبب الآثار التنظيمية للديود زينر.
بمجرد اختبار الإخراج ، قم بتوصيل جهازك وعدم نفاد الطاقة مرة أخرى عندما تشرق الشمس.
