محتويات
لمن يرغب في معرفة معلومات عن الطاقة الشمسية سوف نقدم لكم في هذا المقال كل ما تريدون معرفته عن شاسيهات ألواح الطاقة الشمسية وتصميم قواعد وهياكل الألواح الشمسية وطرق تثبيتها. استكشف معنا المزيد في هذا المقال.
شاسيهات ألواح الطاقة الشمسية
تستخدم شاسيهات ألواح الطاقة الشمسية في تثبيت الألواح الشمسية على الأسطح. كما يوجد العديد من أنواع شاسيهات ألواح الطاقة الشمسية المختلفة التي يتم تثبيتها في ألواح الطاقة الشمسية ومنها:
- شاسيهات الألمنيوم المؤكسد: نجد أن شاسيهات ألواح الطاقة الشمسية المصنوعة من الألمنيوم المؤكسد هي الأكثر شيوعًا في تثبيت الألواح الشمسية. ومن أهم مميزاتها أنها خفيفة الوزن وقوية ومقاومة للتآكل. يتم تكوين الشاسيهات من مشابك وقضبان من الألمنيوم، كما تكون تصميماتها مختلفة لتوفر تثبيت آمن ومستقر للألواح الشمسية.
- شاسيهات الفولاذ المجلفن: نجد أن شاسيهات ألواح الطاقة الشمسية المصنوعة من الفولاذ المجلفن تستخدم في تثبيت الألواح الشمسية على الأرض. ومن مميزات شاسيهات الفولاذ المجلفن قوة تحملها للظروف البيئية المتغيرة. ولحماية الشاسيهات من التآكل يتم طلائها بطبقة من الزنك.
- شاسيهات الفولاذ المقاوم للصدأ: نجد أن شاسيهات ألواح الطاقة الشمسية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ تستخدم في أماكن البيئة القاسية. من مميزاتها مقاومتها للتآكل والصدأ ويتميز ايضًا بالمتانة وطول الأمد.
- شاسيهات البلاستيك المقوى بالألياف: نجد أن شاسيهات ألواح الطاقة الشمسية المصنوعة من البلاستيك المقوى بالألياف تستخدم في الأنظمة الصغيرة على سبيل المثال: الشواحن الشمسية المحمولة وأنظمة إضاءة الحدائق. ومن أهم مميزات شاسيهات البلاستيك المقوى بالألياف خفة الوزن ومقاومة التآكل.
ومن الجدير بالذكر يتم تصميم شاسيهات ألواح الطاقة الشمسية بناءً على عدة عوامل، على سبيل المثال: مثل حجم ونوع الألواح ومتطلبات الرياح والثلوج.
مصنع شاسيهات الطاقة الشمسية
نجد أن المملكة العربية السعودية لديها أكبر الأسواق الناشئة في مجال الطاقة الشمسية. ويوجد بها العديد من المصانع المعروفة لصناعة شاسيهات ألواح الطاقة الشمسية حيث يتم تصنيعها من خلال شركات متخصصة في مجال الطاقة الشمسية. كما يقوم مصنع شاسيهات ألواح الطاقة الشمسية بتصنيع وإنتاج شاسيهات يتم استخدامها في تركيب ودعم الألواح الشمسية على الأسطح المختلفة. وبعد إنتاج شاسيهات ألواح الطاقة الشمسية في المصانع يتم توزيعها على موردي الأنظمة الشمسية أو المقاولين الذين يقومون بتثبيتها في المواقع المختلفة.
تصميم قواعد الألواح الشمسية
يعتبر تصميم قواعد الألواح الشمسية جزء مهم من نظام الطاقة الشمسية حيث يساهم في تحسين أداء وكفاءة استخدام الألواح الشمسية من خلال تتبع حركة الشمس والاستفادة من أشعة الشمس. هناك نوعان رئيسيان لتصميم قواعد الألواح الشمسية:
- تصميم قواعد الألواح الشمسية المثبتة على الأرض: يوجد نوعان من التصاميم وهما:
- تصميم محور واحد: يتم وضع ألواح الطاقة الشمسية على هيكل معدني ليدور حول محور واحد ويتتبع حركة الشمس. ويتم تحرك الهيكل ببطء لتوجيه الألواح الشمسية نحو الشمس على مدار اليوم بشكل مثالي.
- تصميم محورين: يتم وضع الألواح الشمسية على هيكل معدني ليدور حول محورين متقاطعين. كما يتحرك الهيكل في اتجاهين لتتبع حركة الشمس بكل دقة، لزيادة أداء وكفاءة استخدام الطاقة الشمسية.
- تصميم قواعد الألواح الشمسية المثبتة على السقف: يوجد نوعان من التصاميم وهما:
- تصميم قائم على الإطار: يتم وضع الألواح الشمسية على إطارات خاصة حيث يتم ثبتها على سقف المبنى. يتم ضبط اتجاه زوايا الألواح للاستفادة من أشعة الشمس طوال اليوم.
- تصميم قائمة عمودية: يتم تثبيت الألواح الشمسية عموديًا على السقف ويتم تحديد الزاوية المناسبة لتتبع حركة الشمس بشكل مثالي.
ومن الجدير بالذكر أن قاعدة الطاقة الشمسية المتحركة تتميز بقدرتها على تتبع حركة الشمس بشكل أكثر دقة وفعالية. يعد تصميم قاعدة الطاقة الشمسية المتحركة أكثر صعوبة من تصميمات الألواح الشمسية الثابتة حيث تتحرك الألواح لتتبع حركة الشمس طوال اليوم. ولتحقيق أعلى كفاءة لتوليد الطاقة الشمسية تعمل قاعدة الطاقة الشمسية المتحركة على تعديل زاوية الألواح الشمسية بشكل مستمر بناءً على حركة الشمس.
تصميم هياكل الطاقة الشمسية
هناك العديد من العوامل التي يجب مراعاتها في تصميم هياكل الطاقة الشمسية للحفاظ على أداء وكفاءة النظام الشمسي. فيما يلي بعض العوامل التي يجب مراعاتها:
- احتياجات الموقع: يجب أن يكون تصميم هياكل الطاقة الشمسية متفقة مع احتياجات الموقع وكذلك الظروف الجوية والجغرافية والبيئية، لذلك من المهم دراسة وتحديد الموقع والعوامل المحيطة على سبيل المثال: سرعة الرياح والظروف الجوية القاسية والثلوج.
- نوع التركيب: يجب اختيار نوع التركيب المناسب سواء على الأرض أو السقف أو الأنظمة المتحركة. ومن المهم أن يتناسب التصميم مع شكل ووزن الوحدات الشمسية والمتطلبات البيئية وفقًا لكل موقع.
- المادة والمتانة: يتم صنع مواد هياكل الطاقة الشمسية من الألمنيوم والفولاذ، وتتميز هذه المواد بمتانتها ومقاومتها للتآكل. ومن المهم أن تكون هياكل الطاقة الشمسية مصنوعة من مواد متينة وقوية لضمان تحملها الظروف الجوية المتغيرة بالإضافة إلى دورها في حماية الألواح الشمسية.
- الزاوية والاتجاه: يجب تثبيت هياكل الطاقة الشمسية اتجاه الشمس وذلك بتوجيه الألواح إلى الزاوية المناسبة. لذلك من المهم حساب الزاوية واتجاهات التركيب.
- السلامة: يجب مراعاة تصميم هياكل الطاقة الشمسية حيث تلبي معايير السلامة والتشريعات المحلية والدولية.
طرق تثبيت ألواح الطاقة الشمسية
يوجد العديد من طرق تثبيت ألواح الطاقة الشمسية، وتختلف طرق التثبيت وفقًا لنوع السطح الذي يوضع عليه الألواح والبيئة المحيطة. فيما يلي بعض الطرق الشائعة لتثبيت ألواح الطاقة الشمسية:
- تثبيت على الأرض: يتم تركيب الألواح الشمسية على الأرض باستخدام حوامل خاصة توضع في الأرض. ولتحقيق أفضل أداء للألواح الشمسية يتم ضبط الحوامل بزاوية محددة. كما يمكنك استخدام الحوامل التي تقبل التعديل لتتبع حركة الشمس وأيضًا لتضمن لك امتصاص أكبر قدر من الأشعة الشمسية.
- تثبيت على الأسطح المسطحة: يمكنك تثبيت الألواح الشمسية على الأسطح المسطحة وعلى سبيل المثال: أسطح المباني أو المنازل. وتستخدم أنظمة الحوامل المسطحة المصممة من أجل المشروع لتثبيت الألواح بشكل آمن ومتين على الأسطح. كما يمكنك ضبط الألواح بالزاوية التي ترغبها للحصول على أفضل أداء.
- تثبيت على السقف: طريقة التثبيت تكون من خلال تثبيت الألواح الشمسية على السقف مباشرة، سواء على سطح المنزل أو المبنى تجاري. ويستخدم نظام الحوامل المصممة لتلك المشروع للتثبيت على السقف، مع مراعاة الهيكل والمتطلبات الهندسية للمبنى. كما يمكن أن يكون تثبيت الألواح تثبيتًا مائلًا أو مسطحًا وفقًا لتصميم النظام وتوجيه السقف.
- تثبيت عائم: هذا النوع من التثبيت يكون على المسطح المائي بما في ذلك البحيرات أو الخزانات. ويستخدم في هذا التثبيت نظام الحوامل المصمم للتثبيت على الماء مما يضمن استقرار الألواح. ويسمح تثبيت الألواح الشمسية العائمة بتوليد الطاقة الشمسية في المسطحات المائية.
ومن الجدير بالذكر أن جميع أنواع هذه التثبيتات تهدف إلى تثبيت الألواح الشمسية تثبيتًا مستقرًا وآمن. كما تساعد على توجيهها نحو الزاوية المناسبة لضمان أقصى استفادة من الطاقة الشمسية. ويجب التنويه على دراسة الموقع والاحتياجات الهندسية أولًا قبل تثبيت الألواح الشمسية.
طريقة تركيب الخلايا الشمسية
نقدم لك فيما يلي طريقة تركيب الخلايا الشمسية:
- تحضير السطح: عليك تحضير سطح التركيب سواء كان سطح الأرض أو سطح المبنى. أولًا قم بتنظيف وإزالة أي عوائق مع مراعاة أن يكون السطح مستويًا ومستقرًا ليضمن لك تثبيت جيد للخلايا الشمسية واستقرارها.
- تركيب الهيكل الداعم: قم بتركيب الهيكل الداعم الذي توضع عليه الخلايا الشمسية ويشمل ذلك استخدام الإطارات المعدنية أو هياكل أخرى مخصصة لدعم الأحمال واستقرار اللوحات الشمسية. كما يجب تركيب تلك الهياكل الداعمة حسب المعايير والمتطلبات الفنية.
- تركيب الخلايا الشمسية: بعد مرحلة تثبيت الهياكل الداعمة يمكنك تركيب الخلايا الشمسية عليها بدقة، فيتم توصيل الخلايا الشمسية ببعضها ثم تثبيتها بإحكام على الهيكل مع مراعاة تحقيق اتصال كهربائي صحيح بين الخلايا مما يضمن تدفق الطاقة الكهروضوئية تدفقًا فعالًا وآمنًا.
- توصيل الأسلاك والكابلات: عليك توصيل الخلايا الشمسية بالأسلاك والكابلات المناسبة ويتم تركيب الأسلاك من الخلايا الشمسية إلى نقطة التوصيل الرئيسية من أجل تخزين الطاقة الشمسية.
- التجميع والتركيب النهائي: تكون هذه هي الخطوة النهائية بعد تركيب الخلايا الشمسية تركيبًا صحيحًا، ثم توصلها جيدًا لذلك يجب التأكد من التوصيلات الكهربائية وثبات الهيكل الداعم والخلايا الشمسية.
وفي النهاية، قد قمنا بتوضيح معلومات عن شاسيهات ألواح الطاقة الشمسية، يمكنك تركيب ألواح الطاقة الشمسية في منزلك أو مكتبك للاستفادة من أشعة الشمس وتحولها إلى طاقة كهربائية نظيفة.
