واحدة من أكبر مجالات الابتكار داخل الطاقة الشمسية ينطوي على نظام التركيب. من المحتمل أن تكون أنظمة تثبيت سوق المنتجات الشمسية الأكثر تنافسية عنصرًا مهمًا في المصفوفات الشمسية – فهي تؤمن الألواح الشمسية إلى السقف أو الأرض. هنا ، نتجاوز الفئات الأساسية للأنظمة الشمسية المثبتة على السقف لمساعدة المثبتين الجدد في الحصول على فهم التثبيت. نستكشف الأنظمة المختلفة المثبتة على الأرض (بما في ذلك أنظمة النقل والتتبع) في مقال آخر يجب قراءته.
أنظمة تركيب سقف مائل
عندما يتعلق الأمر بالمنشآت الشمسية السكنية ، غالبًا ما توجد الألواح الشمسية على أسطح المنازل المائلة. هناك العديد من خيارات نظام التثبيت لهذه الأسطح الزاوية ، مع كونها الأكثر شيوعًا وهي السكك الحديدية المشتركة والسكك الحديدية المشتركة. تتطلب كل هذه الأنظمة نوعًا من الاختراق أو التثبيت في السقف ، سواء كان ذلك مرتبطًا بالعوارض الخشبية أو مباشرة إلى السطح.
يستخدم النظام السكني القياسي قضبان متصلة بالسقف لدعم صفوف الألواح الشمسية. كل لوحة ، عادةً ما تكون ذات وضع رأسي / عمودي ، تتصل بقضيبين مع المشابك. القضبان آمنة على السطح بواسطة نوع من الترباس أو المسمار ، مع تثبيت وميض حول / فوق ثقب لختم مانعة للماء.
أنظمة السكك الحديدية أقل وضوحًا – فبدلاً من التعلق بالقضبان ، تعلق الألواح الشمسية مباشرة بالأجهزة المتصلة بالبراغي / البراغي التي تدخل السقف. يعتبر إطار الوحدة النمطية هو الأساس. لا تزال أنظمة النقل بالسكك الحديدية تحتاج إلى نفس عدد المرفقات الموجودة في السقف مثل نظام السكك الحديدية ، ولكن إزالة القضبان تقلل من تكاليف التصنيع والشحن ، كما أن وجود مكونات أقل يسرع وقت التثبيت. لا تقتصر الألواح على اتجاه القضبان الصلبة ويمكن وضعها في أي اتجاه باستخدام نظام خالٍ من السكك الحديدية.
تأخذ أنظمة السكك الحديدية المشتركة صفين من الألواح الشمسية التي يتم ربطها عادة بأربعة قضبان وتزيل سكة واحدة ، وتحمل صفين الألواح على سكة متوسطة مشتركة. هناك حاجة إلى اختراقات أقل للسقف في أنظمة السكك الحديدية المشتركة ، حيث يتم إزالة طول كامل للسكة (أو أكثر). يمكن وضع الألواح في أي اتجاه ، وبمجرد تحديد الوضع الدقيق للقضبان ، يكون التثبيت سريعًا.
مرة واحدة كان يعتقد أنه من المستحيل على أسطح مائلة ، تكتسب أنظمة التثبيت الأثقل وغير القابلة للاختراق قوة الجر. هذه الأنظمة مغمورة بشكل أساسي فوق قمة السقف ، مما يوزع وزن النظام على جانبي السقف.
يحافظ التحميل المستند إلى الضغط على الصفيف تقريبًا على السقف. قد لا تزال هناك حاجة إلى الصابورة (عادة ما تكون أرضيات خرسانية صغيرة) للحفاظ على النظام لأسفل ، ويتم وضع هذا الوزن الزائد فوق الجدران الحاملة. مع عدم وجود اختراقات ، يمكن أن يكون التثبيت سريعًا بشكل لا يصدق.
أنظمة تركيب سقف مسطح
غالبًا ما توجد تطبيقات الطاقة الشمسية التجارية والصناعية على أسطح المنازل الكبيرة المسطحة ، كما هو الحال في المتاجر الكبيرة أو مصانع التصنيع. قد لا تزال هذه الأسطح ذات ميل طفيف ولكن ليس بقدر أسطح المنازل المائلة تقريبًا. عادة ما تصاب أنظمة تركيب الطاقة الشمسية للأسطح المسطحة بقليل من الاختراقات.
نظرًا لأنها مثبتة على سطح مستوٍ كبير ، يمكن تثبيت أنظمة تثبيت السقف المسطح بسهولة نسبية والاستفادة من التجميع المسبق. تستخدم معظم أنظمة التثبيت الصابورة للأسطح المسطحة “القدم” كتجميع القاعدة – قطعة من الأجهزة تشبه سلة أو صينية مع تصميم مائل يقع أعلى السطح ، مع تعليق كتل الصابورة في الأسفل واللوحات على طول الجزء العلوي وأسفل الحواف. يتم إمالة الألواح بأفضل زاوية لالتقاط أشعة الشمس ، عادة ما بين 5 و 15 درجة. تعتمد كمية الصابورة المطلوبة على حد تحميل السقف. عندما يتعذر على السقف دعم الكثير من الوزن الزائد ، فقد تكون هناك حاجة إلى بعض الاختراقات. الألواح تعلق على أنظمة التركيب إما من خلال المشابك أو المشابك.
على الأسطح الكبيرة المسطحة ، يتم وضع الألواح بشكل أفضل في مواجهة الجنوب ، ولكن عندما لا يكون ذلك ممكنًا ، لا يزال من الممكن توليد الطاقة الشمسية في تكوينات من الشرق إلى الغرب. لدى العديد من الشركات المصنعة لنظام تركيب الأسطح المسطحة أنظمة شرق-غرب أو أنظمة إمالة مزدوجة. يتم تثبيت أنظمة الشرق والغرب تمامًا مثل حوامل الأسقف المواجهة للجنوب ، باستثناء الأنظمة التي تحولت إلى 90 درجة وتدحرج الألواح مع بعضها البعض ، مما يمنح النظام إمالة مزدوجة. تتناسب المزيد من الوحدات على السقف نظرًا لوجود مسافات أقل بين الصفوف.
أنظمة تركيب السقف المسطح تأتي في مجموعة متنوعة من الماكياج. في حين أن أنظمة الألمنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ لا تزال تملك منزلًا على الأسطح المسطحة ، إلا أن العديد من الأنظمة القائمة على البلاستيك والبوليمر تحظى بشعبية. يجعل وزنها الخفيف وتصميماتها القابلة للتركيب عملية التثبيت سهلة وسريعة.
القوباء المنطقية الشمسية و BIPV
مع زيادة اهتمام الجمهور بالجمال والمنشآت الشمسية الفريدة ، ستزداد شعبية القوباء الشمسية. تعتبر الألواح الشمسية جزءًا من عائلة PV (BIPV) المدمجة في البناء ، مما يعني أن الطاقة الشمسية مدمجة في الهيكل. ليست هناك حاجة إلى أنظمة تركيب لهذه المنتجات الشمسية لأن المنتج مدمج في السقف ، ليصبح جزءًا من هيكل السقف.
مصدر:https://www.solarpowerworldonline.com/2017/02/different-types-solar-mounting-systems-roofs/
