أنواع هياكل تركيب الألواح الشمسية
أنواع هياكل تركيب الألواح الشمسية
تعتبر التركيبات المتصاعدة ضرورية للتصميم والوظيفة المناسبين لنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية. إنها توفر الدعم الهيكلي اللازم للحفاظ على الألواح الشمسية عند الميل الأمثل ، ويمكن أن تؤثر حتى على درجة الحرارة الإجمالية للنظام.
بناءً على اختيار هيكل تركيب الطاقة الشمسية،ستكون آلية التبريد مختلفة. ستتمتع الألواح الشمسية المثبتة على الأرض بتدفق هواء أفضل من كلا الجانبين ، وبالتالي ، فإنها ستبرد بشكل أسهل من الألواح المثبتة على السقف ، وسيؤثر هذا الاختلاف على التحكم العام في درجة حرارة الألواح الشمسية وكفاءتها.
علاوة على ذلك ، فإن القرار بشأن النوع الأنسب لنظام تركيب الألواح الشمسية سيؤثر أيضًا على التكلفة النهائية للمشروع. قد يتضمن تركيب حوامل السقف تعديلات على هيكل منزلك مما قد يؤدي إلى زيادة التكاليف الأولية.
علاوة على ذلك ، اعتمادًا على نظام التثبيت الذي تستخدمه ، يمكن أن تزيد كفاءة النظام الشمسي أو تنقص ، مثل أنظمة مثبتة على الأرض توفر قدرة أفضل على المناورة من الألواح المثبتة على السقف ، وبالتالي تؤثر على إجمالي خرج الطاقة الذي سيوفره نظامك الشمسي على مدار العام.
من المهم معرفة أي نوع من أنظمة تركيب الألواح الشمسية هو الأفضل بالنسبة لك.
أنظمة الطاقة الشمسية المثبتة على الأرض
كما يوحي الاسم ، سيكون نظامك الشمسي موجودًا على الأرض.
الميزة الرئيسية للأنظمة المثبتة على الأرض هي أن هناك مجموعة واسعة من الخيارات للاختيار من بينها ، اعتمادًا على موقعك واحتياجاتك والتصميم المقترح.
خيارات الأرفف الشمسية المثبتة على الأرض والتي يمكنك الاختيار من بينها هي:
1) الأساس يتصاعد
حوامل الأساس هي الهياكل الأكثر شيوعًا المثبتة على الأرض.
يتكون تركيبها من تجهيز الأرض للحفر. هناك حاجة إلى الحفر لوضع الأنابيب الرأسية أو مسامير الأرض أو الأنابيب الميكانيكية المحاطة بأساس خرساني في مكانه.
يتطلب هذا التثبيت تقييم الموقع والتحليل الجيوتقني للتربة لتحديد ما إذا كانت قوية بما يكفي لتثبيت الهيكل المركب. اعتمادًا على نوع التربة (حجر الأساس البلوري ، الصخور الرسوبية ، الحصى ، الرمل ، إلخ) ، سيختلف ضغط الأساس.
لذلك ، يحدد نوع التربة ما إذا كانت هناك حاجة إلى أساس خرساني أو كومة حلزونية أو براغي أرضية لتثبيت النظام الشمسي في مكانه
2) يتصاعد القدم الصابورة
إذا كانت التربة غير مناسبة للحفر أو الحفر ، فإن أفضل حل هو استخدام نظام تثبيت الصابورة.
يتكون تركيب الصابورة من كتلة خرسانية مسبقة الصب مثبتة على الأرض.
يستخدم هذا الهيكل على نطاق واسع في تركيبات الألواح الشمسية السكنية
أنظمة الطاقة الشمسية المثبتة على السقف
الألواح الشمسية المثبتة على السقف هي الاختيار الأكثر شيوعًا لمعظم الأسر.
عموما، الأنظمة المثبتة على السقف أقل تكلفة من الأنظمة المثبتة على الأرض، لأن الهيكل الأساسي اللازم لدعم الألواح هو السطح نفسه. هذا يوفر التكاليف التي قد ترتفع بشكل أكبر بسبب هياكل الألمنيوم أو الفولاذ اللازمة لدعم الألواح المثبتة على الأرض.
تركيب الألواح الشمسية المناسبة للأسقف المائلة
تحتوي معظم المنازل على تصميم سقف مائل.
لذلك ، يحتاج هيكل التركيب الشمسي إلى ضبط الألواح الشمسية على سطح مائل. للقيام بذلك ، تقدم الشركات المصنعة عدة خيارات:
1) نظام تركيب القضبان
الهيكل الأكثر شيوعًا المثبت على السقف على الإطلاق. يتكون من ربط مجموعة من القضبان بالسطح.
ثم يتم توصيل كل لوحة شمسية بالقضبان من خلال مجموعة من المشابك. يتم تثبيت القضبان على السطح بواسطة براغي ومسامير.
2) نظام التثبيت بدون سكك حديدية
يستخدم هذا النوع من التثبيت براغي وبراغي بشكل مباشر لتأمين كل لوح بالسقف. وتتمثل ميزته في انخفاض تكاليف التصنيع والشحن ، مما يجعل التثبيت أسرع.
يمكن وضع الألواح الشمسية بالطريقة التي يختارها المُثبِّت ، لأنها ليست محدودة في مواقعها كما لو كانت مع القضبان.
يتمثل الجانب السلبي الرئيسي للنظام بدون سكك حديدية في منحنى التعلم الخاص بالتثبيت. يتطلب ذلك خبرة فنيي التركيب في أداء أنظمة التركيب بدون سكك حديدية.
علاوة على ذلك ، يُنصح بتجنب استخدام السكك الحديدية عند تركيب الألواح على أسطح منحنية أو قرميدية. من المهم أيضًا معرفة أن الأنظمة التي لا تحتوي على سكك حديدية تتضمن المزيد من نقاط التعلق. في النهاية ، قد ينتهي الأمر بمزيد من الثقوب في سقف منزلك.
ومع ذلك ، يبدو أن اتجاهات السوق تتغير. أصبحت الأنظمة الخالية من السكك الحديدية أكثر جاذبية للأغراض الاستثمارية من الحوامل ذات القضبان - ويرجع ذلك أساسًا إلى أن المدخرات طويلة المدى للأنظمة التي لا تحتوي على سكك حديدية تبدو أعلى بكثير من أنظمة السكك الحديدية المثبتة.
3) نظام تركيب السكك الحديدية المشتركة
يعمل هذا النوع من نظام التثبيت بنفس طريقة نظام القضبان. يكمن الاختلاف في عدد القضبان المطلوب تثبيتها.
بينما تستخدم أنظمة سكك لصفين من الألواح الشمسية أربعة قضبان في المجموع ، تستخدم أنظمة السكك الحديدية المشتركة ثلاثة قضبان فقط - باستخدام قضبان على الحواف وواحد في المنتصف يشترك في الصفين.
يتم تقليل تكاليف ووقت تركيب الألواح الشمسية باستخدام هذه التقنية ، حيث لم تعد هناك حاجة لواحد أو اثنين من القضبان وكذلك المشابك الوسطى والنهائية.
سقف مسطح
غالبًا ما توجد الأسطح المسطحة في المباني التجارية أو المباني الخدمية. ولكن هناك أيضًا العديد من الأسر ذات الأسطح المستوية التي تتطلب نهجًا مختلفًا عن الأسطح المائلة.
يُعرف نظام التثبيت الرئيسي المستخدم على الأسطح المسطحة باسم نظام الأرفف المثقوبة بالسقف المسطح.
من بين أعظم مزايا هذا النوع المتصاعد التثبيت السريع والسهل ولا حاجة (أو إذا كانت قليلة جدًا) للثقوب في السقف. كما أنه يوفر درجة من المرونة لضبط الإمالة عادةً بين 5 درجات و 15 درجة.
