تعد أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية وسيلة شائعة لتسخير طاقة الشمس وتوليد طاقة نظيفة ومتجددة. يمكن تركيب الألواح الشمسية على مجموعة متنوعة من الأسطح، مثل أسطح المنازل أو الأرض، ولكن لضمان الأداء الأمثل وطول عمر النظام الشمسي، هناك حاجة إلى نظام تركيب قوي وموثوق.
نظام تركيب الطاقة الشمسية الكهروضوئية هو الهيكل الذي يثبت الألواح الشمسية في مكانها، سواء تم تركيبها على السطح، أو مرآب، أو الأرض. يخدم نظام التثبيت غرضين رئيسيين: دعم وزن الألواح الشمسية ووضعها في الزاوية الصحيحة لالتقاط أكبر قدر ممكن من ضوء الشمس.
هناك عدة أنواع من أنظمة تركيب الطاقة الشمسية الكهروضوئية المتاحة، ولكل منها مزاياه وعيوبه. فيما يلي الأكثر شيوعًا:
الأنظمة المثبتة على السقف: يتم تثبيت هذه الأنظمة على سطح المبنى سواء كان عقار سكني أو تجاري. يتم تثبيتها عادةً باستخدام رفوف مثبتة على هيكل السقف بمسامير أو براغي. تعد الأنظمة المثبتة على السطح خيارًا جيدًا لأولئك الذين لديهم مساحة محدودة على ممتلكاتهم أو لأولئك الذين لا يرغبون في استخدام الأرض لألواحهم الشمسية.
الأنظمة المثبتة على الأرض: يتم تركيب هذه الأنظمة مباشرة على الأرض باستخدام سلسلة من الدعامات المعدنية أو الخرسانية. تعتبر الأنظمة المثبتة على الأرض مثالية لمشاريع الطاقة الشمسية واسعة النطاق، مثل مزارع الطاقة الشمسية، حيث لا تمثل المساحة مشكلة. كما أنها تسهل تركيب وصيانة الألواح الشمسية، حيث يمكن الوصول إليها بسهولة من الأرض.
أنظمة مرآب: يتم تركيب هذه الأنظمة أعلى المرآب أو موقف السيارات، مما يوفر الظل للمركبات مع توليد الكهرباء أيضًا. تعد أنظمة مرآب السيارات خيارًا جيدًا للشركات التي لديها مواقف سيارات كبيرة أو للمناطق العامة مثل المتنزهات والشواطئ.
أنظمة BIPV (الخلايا الكهروضوئية المدمجة في البناء): تم دمج هذه الأنظمة في هيكل المبنى، حيث تعمل كمواد بناء ولوحة شمسية. يمكن استخدام أنظمة BIPV على الأسطح والجدران والنوافذ، ويمكن أن توفر مظهرًا جماليًا جذابًا للمبنى مع توليد الكهرباء أيضًا.
عند اختيار نظام تركيب الطاقة الشمسية الكهروضوئية، هناك عدة عوامل يجب مراعاتها. يتضمن ذلك نوع السطح الذي سيتم تركيب الألواح عليه، وحجم الألواح ووزنها، والمناخ المحلي والظروف الجوية، واتجاه الألواح وإمالتها.
يعد اتجاه الألواح الشمسية وإمالتها ذا أهمية خاصة، لأنها تؤثر على كمية ضوء الشمس التي تستقبلها الألواح. في نصف الكرة الشمالي، يجب أن تواجه الألواح الشمسية الجنوب لتلقي أكبر قدر من ضوء الشمس، بينما في نصف الكرة الجنوبي، يجب أن تواجه الشمال. يجب أيضًا تعديل زاوية ميل الألواح بناءً على خط عرض موقع التثبيت لضمان حصول الألواح على ضوء الشمس الأمثل طوال العام.
هناك اعتبار مهم آخر وهو المواد المستخدمة لبناء نظام تركيب الطاقة الشمسية. يجب أن تكون المواد متينة ومقاومة للعوامل الجوية وقادرة على تحمل وزن الألواح الشمسية. تشمل المواد الشائعة المستخدمة في أنظمة تركيب الطاقة الشمسية الألومنيوم والصلب والخرسانة.
بالإضافة إلى اختيار نظام تركيب الطاقة الشمسية الكهروضوئية المناسب، من المهم أن يتم تركيب النظام بواسطة متخصص مؤهل. تتضمن عملية التثبيت تأمين نظام التثبيت على السطح أو الأرض، وتوصيل الألواح بنظام التثبيت، وتوصيل النظام إلى العاكس والشبكة الكهربائية.
في الختام، تعتبر أنظمة تركيب الطاقة الشمسية الكهروضوئية عنصرا أساسيا في نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية. إنها توفر بنية مستقرة وآمنة للألواح الشمسية مع ضمان وضعها بشكل صحيح لالتقاط معظم أشعة الشمس. عند اختيار نظام تركيب الطاقة الشمسية الكهروضوئية، من المهم مراعاة نوع السطح الذي سيتم تركيب الألواح عليه، واتجاه الألواح وإمالتها، والمواد المستخدمة لبناء نظام التثبيت.