إن تصميم هياكل الطاقة الشمسية أمر في غاية الأهمية لعملية تركيب وتثبيت ألواح الطاقة الشمسية، لذا فيجب تصميم هذه الهياكل بشئ من الدقة ويرغب البعض أيضاً في معرفة المواد الداخلة في تصميمها، وسوف نتناول كل هذه المعلومات بشكل أكثر تفصيلاً من خلال المقال التالي، كل ما عليك هو متابعة قراءة المقال.
تصميم هياكل الطاقة الشمسية
هيكل الطاقة الشمسية هو أهم جزء في محطة توليد الكهرباء بالطاقة الشمسية، وهو أيضاً يعد أهم جزء في محطات تسخين المياه باستخدام الطاقة الشمسية.
يتم استخدام هيكل الطاقة الشمسية لتثبيت ألواح الطاقة الشمسية، حتى وإن أختلف مكان الألواح على سطح الأرض أو على سطح البنايات أو الأبراج، وتعد هياكل الطاقة الشمسية جزء أساسي يساهم في زيادة كفاءة المشروع.
لتصميم هياكل الطاقة الشمسية يتم استخدام المعادن الصلبة مثل معدن الاستانلس ستيل أو معدن الحديد المجلفن، وهذه هي أفضل المعادن التي يتم استخدامها في عملية تصنيع هياكل الطاقة الشمسية.
عند تصميم هياكل الطاقة الشمسية يجب أن يتم النظر إلى العديد من النقاط والتي منها:
- تغيير العوامل الجوية وتأثيرها على هياكل الطاقة الشمسية.
- في تصميم هياكل طاقة الشمس الثابتة يجب أن يتم مراعاة زاوية الشمس حيث يجب أن يتم تصميم هياكل الطاقة الشمسية في إتجاه أكثر زاوية تغطيها أكبر قدر من أشعة الشمس.
هياكل تثبيت الألواح الشمسية
يوجد ثلاثة أنواع رئيسية لهياكل تثبيت الألواح الشمسية، والتي تكون كالآتي:
- الهياكل الثابتة: حيث يتم تصميم هياكل الطاقة الشمسية باتجاه الزاوية التي يمكن أن تعطي أكثر كفاءة وإنتاجية، ويتم استخدام هذا النوع في محطات توليد الطاقة من أشعة الشمس.
- الهياكل المتحركة: حيث يتم تصميم هياكل الطاقة الشمسية لتكون غير ثابتة الحركة ويمكن توجيهها لأي زاوية بأستخدام موتور في محور واحد على خط الشرق والغرب على مدار اليوم، ويمكن تحريكها يدوياً من مرتين إلى أربع مرات كل سنة.
- الهياكل المتحركة في محورين: حيث يتم تصميم هياكل الطاقة الشمسية مزودة بماتور Tracker ليقوم بتحريك الألواح تلقائياً على مدار اليوم.
ويمكن أن نذكر خطوات تركيب الألواح الشمسية، من خلال النقاط التالية:
- يتم تحديد الزاوية الصحيحة لتثبيت الألواح الشمسية اعتماداً على مكان المشروع ومكانه بالنسبة لدوائر العرض.
- قم بالتأكد من ارتباط الوحدات الشمسية بهيكل الطاقة الشمسي المثبت كقاعدة.
- يمكنك أن تقوم باستخدام وصلات MC4 حيث أنها أقوى انواع الأسلاك عالمياً.
- التوصيل بين الألواح الشمسية وجهاز عاكس الشمس: يمكنك أن تقوم بذلك من خلال توصيل الجزء الموجب من سلك الألواح الشمسية مع الجزء الموجب من جهاز عاكس الشمس، وأيضاً توصيل الجزء السالب من سلك الألواح الشمسية مع الجزء السالب من جهاز عاكس الشمس.
- توصيل جهاز عاكس الشمسية البطارية الشمسية: يتم ذلك من خلال توصيل الجزء الموجب من جهاز عاكس الشمس بالجزء الموجب من البطارية الشمسية وتوصيل الجزء السالب من جهاز عاكس الشمس بالجزء السالب من البطارية الشمسية.
- التوصيل بين جهاز عاكس الشمس والشبكة: يجب أن يتم التوصيل بين جهاز عاكس الشمس حتى يتم حساب كمية الطاقة الزائدة، ويتم ذلك من خلال توصيل الجزء الموجب من جهاز القياس بـ الجزء السالب من جهاز العاكس.
- بدء العاكس للطاقة الشمسية: بعد التأكد من جميع التوصيلات والإتمام على جميع الخطوات يجب أن نقوم بتشغيل العاكس للطاقة الشمسية، وبعد ذلك تظهر على الشاشة تلقائياً معلومات النظام من حيث كمية الطاقة المولدة في اليوم وما إلى ذلك.
تصميم قواعد الألواح الشمسية
هناك العديد من الأنواع لقواعد الألواح الشمسية والتي منها كالتالي: القواعد الثابتة، والقواعد المتحركة بمحورين والقواعد المتحركة بمحور واحد، وسوف نتناول من خلال التالي مميزات وعيوب هذه القواعد والتي تكون على النحو التالي:
- تتمتع القواعد الثابتة بأقل تكلفة مالية عن القواعد الأخرى.
- تقوم القواعد المتحركة بإعطاء أكبر إنتاجية عن القواعد الأخرى.
- تتمتع القواعد الثابتة بقدرتها على البقاء لفترة أطول دون الحاجة إلى الصيانة على عكس القواعد المتحركة التي تحتاج للصيانة بشكل دوري.
ولتحريك الألواح الشمسية يمكن إتباع التالي:
- يتم ربط هذه الهياكل بجهاز كمبيوتر يكون على اتصال بالأنترنت.
- بعد ذلك يتم حساب الزاوية الصحيحة لتحريك الألواح.
- يقوم جهاز الكمبيوتر بإرسال الإشارات والتعليمات كل نصف ساعة إلى الهيكل حتى يقوم بتحريك الألواح في الاتجاه الصحيح.
قواعد طاقة شمسية متحركة
إليك أبرز المعلومات عن قواعد الطاقة المتحركة، والتي تكون على النحو التالي:
- تعد القواعد المتحركة هي من أفضل أنواع القواعد حيث أنها تقوم بتتبع أشعة الشمس على مدار اليوم.
- تستخدم القواعد المتحركة محرك Tracker لتحريك الألواح باتجاه أشعة الشمس.
- يجب وجود متخصصين في هذا المجال حتى يقوموا بتركيب القواعد المتحركة بالشكل الصحيح لها.
حوامل ألواح الطاقة الشمسية
إليك معلومات هامة ودقيقة عن حوامل ألواح الطاقة الشمسية، وهي كالتالي:
- حوامل ألواح الطاقة الشمسية هي الأجزاء التي يتم تركيبها في الأرض حتى تعمل على إمساك الألواح الشمسية وتثبيتها بشكل جيد لمنعها من السقوط.
- لا يشترط استخدامها على الأرض فقط بل يمكنك أن تستخدمها لتثبيت الألواح على سطح مبنى أو برج.
- ويوجد الكثير من أنواع حوامل ألواح الطاقة الشمسية، إلا أن من أفضل الأنواع التي يمكنك استخدامها هي الأنواع التي تمت صناعتها باستخدام معدن الألومنيوم.
- الألواح المصنوعة من الألمونيوم تكون صلبة كفاية لتقوم بتحمل تغيرات المناخ الصعبة.
- يمكن أن تقوم بتثبيت هذه الألواح من خلال استخدام البراغي.
- ويمكنك تركيب أيضاً إطارات ألواح الطاقة الشمسية حيث أنها تعمل على إعطاء شكل جمالي لألواح الطاقة الشمسية.
- بالإضافة إلى ذلك نجد أنه يتجه العديد من أصحاب المنازل وأصحاب الشركات الضخمة إلى تركيب إطارات ألواح الطاقة الشمسية حتى تعطي شكلاً جذاباً ومتناسقاً.
وبذلك نكون وصلنا إلى نهاية مقالنا عن تصميم هياكل الطاقة الشمسية بعد أن تعرضنا لمختلف التفاصيل المتعلقة بالموضوع وعرفنا ما هي قواعد طاقة شمسية متحركة وغيرها من المعلومات الهامة والقيمة ونتمنى أن يكون الطرح المقدم مفيد لكم.
