يُعدّ الاختيار الصحيح والسليم لهياكل تركيب الألواح الشمسية أمرًا بالغ الأهمية لإنتاجها وكفاءتها الإجمالية وعمرها الافتراضي. يُعدّ تركيب هياكل تركيب الألواح الشمسية استثمارًا مكلفًا ولا ينبغي الاستهانة به على الإطلاق. ولذلك، من المهم جدًا معرفة نوع هيكل تركيب وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
بالإضافة إلى ذلك، وبصرف النظر عن هياكل التثبيت هذه، قد تحتاج أيضًا إلى بعض مكونات هيكل التثبيت مثل حوامل تثبيت الألواح الشمسية، ومشابك تثبيت الألواح الشمسية، وقنوات دعامة تثبيت الألواح الشمسية، وما إلى ذلك. في هذا، ستتعلم كل هذه الأشياء بالتفصيل.
5 أنواع من هياكل تركيب وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية
بشكل عام، هناك خمسة أنواع من هياكل تركيب وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية. من بينها، النوع ذو الزاوية المتغيرة والنوع ذو الزاوية الثابتة.
1. هيكل تركيب الطاقة الشمسية على السطح
هذا أحد الأنواع الرئيسية لهياكل تركيب وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية. عادةً ما يختار معظم أصحاب المنازل الطاقة الشمسية المثبتة على السطح الهياكل. تحظى بشعبية كبيرة نظرًا لتكلفتها. مقارنةً بالأنظمة المثبتة على الأرض، السقف منها رخيص جدًا. في هذا النظام، الهيكل الرئيسي اللازم لدعم الألواح الشمسية هو السطح نفسه، مما يوفر الكثير من التكاليف. يعتمد عمل هذا النظام على نوع السطح الذي يعمل عليه.
أ) السقف المائل
في معظم المنازل، يكون تصميم السقف مائلًا. لذلك، تحتاج أنظمة الطاقة الشمسية المثبتة على السقف إلى تعديل الألواح الشمسية في وضع مائلوللقيام بذلك، يقدم المصنعون الخيارات التالية:
1. نظام التركيب بالدرابزين
انه واحد من الاكثر انتشارا هياكل تركيب الألواح الشمسية على الأسطح. تحتوي على مجموعة من القضبان مثبتة على السطح. تُثبّت كل لوحة على القضبان بواسطة مشابك، ثم تُثبّت هذه القضبان على السطح بواسطة مسامير وبراغي.
2. نظام التركيب بدون سكة
في هذا النوع من التركيب، تُستخدم البراغي والمسامير لتثبيت كل لوح على السطح. ميزته الرئيسية هي انخفاض تكاليف الشحن والتصنيع، ما يُسهّل عملية التركيب.
لأن الألواح الشمسية غير مقيدة بموقعها على القضبان، يمكن للمثبت وضعها في أي مكان. ومع ذلك، فإن العيب الرئيسي لهذا النظام هو منحنى التعلم لتثبيته. تحتاج إلى شخص لديه خبرة كاملة في تنفيذ أنظمة التركيب بدون سكة.
علاوة على ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه لا تستخدم نظام تثبيت بدون قضبان عند تركيب اللوحة على أسطح منحنية أو مثبتة أو مبلطة. كما أن هذه الأنظمة تحتوي على نقاط تثبيت أكثر، مما قد يُحدث ثقوبًا أكثر في السقف.
شهدت اتجاهات السوق مؤخرًا تغيرات، وأصبحت الأنظمة غير المتصلة بالسكك الحديدية أكثر جاذبيةً للاستثمار. ويعود ذلك إلى أن التوفير طويل الأمد لهذا النظام أعلى بكثير مقارنةً بالأنظمة المثبتة على سكك حديدية.
اقرأ أيضا: 13 مشكلة شائعة مع الألواح الشمسية على الأسطح
3. نظام التركيب المشترك
يعمل هذا النظام بنفس طريقة أنظمة السكك الحديدية. الفرق الوحيد هو عدد القضبان المطلوبة ليتم تثبيته.
في أنظمة السكك، ستحتاج إلى 4 قضبان للوحين الشمسيين. أما في نظام السكك المشتركة، فستحتاج إلى 2 قضبان فقط للوحين. ستستخدم الألواح سكة واحدة في المنتصف وقضيبين على الحافة. تُقلل هذه التقنية من وقت تركيب الألواح الشمسية وتكلفتها، كما أنها تُقلل من الثقوب في السقف.
ب) السقف المسطح
هم غالبا توجد في المباني الخدمية أو التجاريةومع ذلك، هناك العديد من المنازل ذات الأسطح المسطحة أيضًا. ويُستخدم نظام رفوف الصابورة للأسقف المسطحة بشكل أساسي كنظام تثبيت للأسقف المسطحة.
يتكون هذا النظام من هيكل مُجمّع مسبقًا مع بعض الكتل المُثبّتة. تُثبّت هذه الكتل في الأسفل وتدعم نظام الألواح الشمسية، وتُثبّت الألواح ونظام التركيب باستخدام المشابك والمشابك.
من أهم مزايا هذا النوع من التركيب سرعة وسهولة التركيب. لا يتطلب الأمر حفر ثقوب في السقف، بل يتطلب ذلك القليل جدًا. كما يوفر مرونةً في التركيب، حيث يمكنك تعديل زاوية التركيب عادةً بين 5 و15 درجة. وبهذا تكون قد تعرفت على هياكل تركيب الألواح الشمسية على الأسطح.
انظر أيضا: أفضل 10 شركات للطاقة الشمسية على الأسطح في الهند
2. أنظمة الطاقة الشمسية المثبتة على الأرض
كما يوحي الاسم، هذه الأنظمة هي تقع على الأرض. ميزتها الرئيسية هي توفرها خيارات واسعة للاختيار من بينها، حسب احتياجاتك وتصميمك المقترح وموقعك. تُعد هذه الأنظمة من الأنواع الرئيسية لهياكل تركيب وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، كما توفر خيارات إضافية يمكنك الاختيار من بينها.
1. حوامل الأساس
هذه الحوامل هي أكثر هياكل التركيب الأرضي شيوعًا. لتثبيتها، ستحتاج إلى تحضير أرض للحفر، وهذا ضروري لوضع الأنابيب الميكانيكية أو الأنابيب الرأسية المحاطة بأساس خرساني في مكانها.
لتركيبه، ستحتاج إلى إجراء تحليل جيوتقني وتقييم موقع التربة. يساعد هذا في تحديد ما إذا كانت التربة قوية بما يكفي لتحمل الهيكل المُثبّت. يختلف ضغط النافورة حسب نوع التربة (الرمل، الحصى، الصخور البلورية، الصخور الرسوبية، الخ).
يحدد نوع التربة ما إذا كانت هناك حاجة إلى أنبوب حلزوني، أو أساس خرساني، أو مسامير أرضية لترسيخ النظام الشمسي في مكانه.
اقرأ أيضا: هل تنظيف الألواح الشمسية يحدث فرقًا؟
2. حوامل الأساسات المثقلة
إذا لم تكن التربة مناسبة للحفر أو الحفر، فإن حوامل القواعد المثبّتة هي الحل الأمثل. يتكون هيكل التثبيت هذا من كتلة خرسانية مسبقة الصب مثبتة بالأرض. يُستخدم هذا الهيكل على نطاق واسع في تركيبات الألواح الشمسية السكنية.
3. حوامل الأعمدة
تُعد هذه الحوامل حلولاً اقتصادية وبسيطة لتركيب أنظمة الطاقة الشمسية الصغيرة. وهي مثالية للأغراض السكنية.
الميزة الرئيسية لهذه الجبال هي أنك لا تحتاج إلى إنشاء أساس معقد أو حتى تسوية الأرض. بدلاً من ذلك، يكفي وضع عمود فولاذي بسيط مع مرساة خرسانية على الأرض. هذا هيكل بسيط يوفر دعماً كافياً للألواح الشمسية. في بعض الحالات الخاصة، نتيجةً لظروف جوية قاسية أو تربة غير مناسبة، تُجرى تعديلات خاصة.
انظر أيضا: كيفية إزالة الألواح الشمسية من السطح؟
4. حوامل متعددة الأقطاب
هذه لديها نفس مبادئ الهياكل المثبتة على الأعمدةالفرق الوحيد هو أن جميع الألواح الشمسية في هذا الهيكل، بدلاً من أن تكون منفصلة، مُركّبة في خط أفقي واحد. مع وجود دعامات أنابيب رأسية إضافية، يمكن تمديد النظام الشمسي أفقياً حسب الرغبة.
الميزة الأكبر لهذا النظام مقارنةً بأنظمة الطاقة الشمسية الأرضية الأخرى هي إمكانية تركيب أنظمة أكبر مع تباين إمالة أكبر وأبسط. بخلاف نظام التركيب على الأعمدة، يحتاج هذا النظام إلى تعديل واحد فقط لجميع الألواح. بالإضافة إلى ذلك، لا يتطلب ثقوبًا في التربة كغيره من الأنظمة التقليدية. إنه نظام مثالي لأغراض التظليل أو مظلات السيارات.
5. سمارت فلاور
هذا خيار جديد نسبيًا لتركيب الألواح الشمسية في السوق. طُوّر كنظام أرضي. خلايا شمسية مرتبة على شكل بتلات لتشكل زهرة. كل صباح عندما تشرق الشمس يفتح هذا النظام وفي المساء يغلق.
الميزة الرئيسية لهذا النظام هي الكفاءة العالية لبتلاته. تشير معايير المنتج إلى أن هيكل SmartFlower بقدرة 2.5 كيلوواط يعادل نظامًا أرضيًا نموذجيًا بقدرة 4 كيلوواط. ويعود الفضل في زيادة الإنتاج إلى الخلايا الشمسية المجهزة بنظام تتبع ثنائي المحور، مما يضمن الحصول على أقصى قدر من الإشعاع مع أدنى زاوية ميل. أما عيب هذه التقنية فهو تكلفتها العالية.
بالمقارنة مع أي نظام نموذجي مثبت على الأرض، فإن هذه التكنولوجيا هي أسرع وأبسط بكثير. ويرجع ذلك إلى أن الخلايا الشمسية وهياكل التركيب يتم تجميعها مسبقًا.
عملية تركيب هذا الهيكل هي
- تحديد المنطقة النشطة للزهرة الشمسية
- حفر 4 مسامير عميقًا في الأرض
- قم بتثبيت المرساة على ظهر البرج
- ضع هيكل التثبيت فوق مسامير الأرضية المثبتة
- قم بتوصيل هيكل واقي الرياح بالأسلاك
3. أعلى أعمدة الجبال
خيار شائع آخر لتركيب هياكل الطاقة الشمسية هو التركيبات العمودية العلوية. عادةً ما تكون هذه التركيبات مصممة بظهر قويأعمدة رفع، وأكمام تثبيت فولاذية ثقيلة. تتحمل هذه الهياكل الظروف الجوية القاسية، وتدعم بكفاءة مجموعات كبيرة من الألواح الشمسية. مع هذه الهياكل، يمكنك تغيير زاوية الميل بسهولة في نطاق يتراوح بين 15 و60 درجة.
4. حوامل الأقطاب الجانبية
هذه الجبال هي في الغالب تستخدم للألواح الشمسية الصغيرة جدًا التركيبات وأغراض الصواعق.
5. رفوف مثبتة بنظام التتبع
تُستخدم هذه الأنواع من الهياكل الشمسية في جميع أنواع أنظمة التتبع الشمسي، وأنظمة ضخ المياه بالطاقة الشمسية، وما شابهها. يسمح هذا النظام بـ أقصى إشعاع شمسي التي يمكن أن تساعد في توليد الكهرباء. وهي تُؤتي ثمارها بشكل خاص في المناخات الحارة.
لأنظمة التتبع، هناك نوعان مختلفان: أحادي المحور وثنائي المحور. يتتبع نظام التتبع أحادي المحور حركة الشمس من الشرق إلى الغرب. من ناحية أخرى، يتتبع نظام ثنائي المحور مسار الشمس اليومي والموسمي. ويُستخدم على نطاق واسع في أنظمة تركيز الطاقة الشمسية الكهروضوئية. أنظمة التتبع الشمسي هي أنظمة آلية تسمح للألواح الشمسية بتتبع مسار الشمس بدقة طوال اليوم لضمان أفضل تعرض لأشعة الشمس وتجميعها.
على الرغم من أن هذه الأدوات المتعقبة تزيد من كفاءة الألواح وتقلل من الحاجة إلى صيانتها، إلا أنها لا تزال غير مستخدمة على نطاق واسع بسبب الزيادة الهائلة في التكاليف الإجمالية.
اقرأ أيضا: ما هي أنواع مختلفة من جهاز التحكم في شحن الطاقة الشمسية؟
مكونات تركيب الألواح الشمسية
الآن بعد أن تعلمت كل ما يتعلق بالرفوف في تركيب الألواح الشمسية، يجب عليك أيضًا محاولة استكشاف الأنواع المختلفة من المكونات المستخدمة في تركيب الألواح الشمسية.
1. حوامل تركيب الألواح الشمسية
حوامل تثبيت الألواح الشمسية هي تستخدم لتركيب الألواح الشمسية على سطح السيارة أو المنزل، تُثبّت الألواح الشمسية في مكانها. هذه الألواح قابلة للتعديل، وهي مصنوعة في الغالب من الفولاذ المقاوم للصدأ. وهي مناسبة لأي سطح مستوٍ، وتُحسّن أداء الألواح الشمسية عن طريق إمالة موضعها.
2. مشابك تثبيت الألواح الشمسية
بعد التعلم عن تركيب الألواح الشمسية الأقواس، لنتعرف أيضًا على مشابك تثبيت الألواح الشمسية. تُستخدم لتثبيت الألواح الشمسية على هياكل الأسقف الخرسانية المسلحة أو الصفيحعادةً ما تكون هذه المشابك مصنوعة من الألومنيوم عالي الجودة، سواءً في النهايات أو في المنتصف. كما أنها مقاومة للتآكل بشكل مثالي.
3. قناة دعامة تركيب الألواح الشمسية
تمامًا مثل مشابك تثبيت الألواح الشمسية، فإن قنوات دعامة تثبيت الألواح الشمسية تكون في الغالب تُستخدم في الهياكل الشمسية المثبتة على الأسطح والأرضيات. عادةً ما تُصنع هذه البراغي من الفولاذ أو الألومنيوم، وهي مقاومة للتآكل. بعد ذلك، لنستعرض براغي تركيب الألواح الشمسية.
4. برغي تركيب اللوحة الشمسية
تُستخدم مسامير تثبيت الألواح الشمسية في تركيب وحدات الطاقة الشمسية أو الكهروضوئية أسهل وأسرع. عند استخدام الألواح الشمسية وهياكل التثبيت على الأسطح المصنوعة من الألومنيوم أو الخشب، تُقلل هذه البراغي من وقت التركيب. كما أنها تزيد من قوة سحب هذه التركيبات.
اقرأ أيضا: مكونات النظام الشمسي المرتبط بالشبكة
5. حوامل ألواح الطاقة الشمسية على الأسطح بدون حفر
لا يتم استخدام حوامل أسطح الألواح الشمسية التي لا تحتاج إلى حفر لتوفير دعم جانبي للألواح الشمسية الكبيرة والصغيرة. إنها مصممة لأي نوع من الألواح الشمسية ذات إطارات الألومنيوم. فهي مقاومة للتآكل ومتينة وتدوم طويلًا. كما أنها تساعد في صنع تركيبات الألواح الشمسية أكثر مرونة وسهولة.
تُستخدم حوامل ألواح الطاقة الشمسية المختلفة لأسقف القرميد. على سبيل المثال، توجد حوامل ألواح شمسية مصممة خصيصًا لأسقف الأسفلت. بعد ذلك، لنستكشف سكة الألومنيوم لتثبيت ألواح الطاقة الشمسية على الأسقف.
6. سكة ألومنيوم لتثبيت الألواح الشمسية على السقف
توفر هياكل القضبان المصنوعة من الألومنيوم المثبتة على أسطح الألواح الشمسية دعم لتركيب الألواح الشمسيةتُسهّل هذه العملية. ميزة قضبان الألومنيوم هي مقاومتها للتآكل، ولذلك فهي مثالية لتركيب الألواح الشمسية.
7. حوامل الألواح الشمسية لأسقف القرميد
تساعد حوامل الألواح الشمسية على تثبيتها على السطح. هناك أنواع مختلفة من حوامل الألواح الشمسية لأسقف القوباء المنطقية المختلفة. على سبيل المثال، هناك أسقف مصممة خصيصًا لأسقف القرميد الأسفلتي.
انظر أيضا: 5 فوائد لألواح الطاقة الشمسية على الأسطح
تركيب ألواح الطاقة الشمسية على السقف: هل يمكنك القيام بذلك بنفسك أم تركه للمحترفين؟
مع أن تركيب ألواح الطاقة الشمسية على الأسقف ليس معقدًا، إلا أنه يُنصح بتركه للمحترفين، لما يتمتعون به من خبرة وكفاءة في تنفيذه بشكل صحيح وآمن.
هناك العديد من الفوائد لاستئجار مثبت محترف-
- هؤلاء المثبتون لديك المعدات والأدوات اللازمة للقيام بهذه المهمة بأمان ودقة.
- كما أنهم على دراية بقوانين البناء المحلية. إذا كنت ملتزمًا بها قوانين البناء المحليةقد يكون تركيب الألواح الشمسية صعبًا بعض الشيء. لكن إذا استعنت بفنيين محترفين، فسيعرفون كيفية الالتزام بجميع المعايير اللازمة.
- أفضل جزء في المثبتين المحترفين هو أن لديهم تأمين. لذا، إذا حدث أي خطأ أثناء عملية التثبيت، فسوف تكون محميًا بسياسة التأمين الخاصة بالمثبت الخاص بك.
- يساعدك المثبتون أيضًا على تجنب إبطال ضمان السقف الخاص بك لأن تركيب الألواح بنفسك قد يُحرمك من ضمان السقف. أي فني متخصص سيضمن تركيب الألواح بشكل صحيح وعدم إتلاف سقفك.
التعاقد مع محترف يُعدّ خيارًا آمنًا للغاية عند تركيب الألواح الشمسية. لتجنب أي مشكلة محتملة في تركيب سقف الألواح الشمسية، استشر متخصصًا.
بهذا نكون قد وصلنا إلى نهاية هذه المدونة التي قدّمت لكم معلومات شاملة حول الأنواع الرئيسية لهياكل تركيب الألواح الشمسية ومكوناتها الرئيسية. الآن، أصبحتم تعرفون أنواع الهياكل، والهيكل الأنسب لكم، وكيفية تركيبه. كما قدّمت لكم هذه المدونة فهمًا متعمقًا لجوانب التركيب في تركيب الألواح الشمسية.
