عندما يخطط الناس لمشروع للطاقة الشمسية، فإن معظم الاهتمام يذهب بشكل طبيعي إلى الألواح الشمسية، والعاكسات، وحسابات إنتاج الطاقة. ومع ذلك، بعد سنوات من العمل مع العملاء في مجال صناعة الطاقة الشمسية، وجدنا أن مكونًا واحدًا غالبًا ما يكون له تأثير أكبر على أداء النظام على المدى الطويل-مما يدركه العديد من المشترين لأول مرة-: وهو دعامة تثبيت الألواح الشمسية.
في شركة Wuxi Chenglida Machinery Co., Ltd.، تحدثنا مع مقاولي EPC والموزعين والقائمين بالتركيب ومطوري المشاريع عبر أسواق مختلفة. أحد الأشياء التي تعلمناها هو أن اختيار بنية التثبيت الخاطئة يمكن أن يخلق تحديات قد لا تصبح مرئية إلا بعد سنوات من التثبيت.
حامل تركيب الألواح الشمسية الصحيح ليس مجرد إطار دعم. إنه الأساس الهيكلي للنظام الكهروضوئي بأكمله.
ابدأ بموقع التثبيت
السؤال الأول الذي نطرحه عادةً على العملاء بسيط: "أين سيتم تركيب النظام الشمسي؟"
الجواب على الفور يضيق الخيارات المتاحة.
غالبًا ما يتطلب مشروع الطاقة الشمسية على السطح حل تركيب مختلفًا تمامًا عن مزرعة الطاقة الشمسية المثبتة على الأرض. وبالمثل، فإن مشروع مرآب الطاقة الشمسية له متطلباته الهيكلية واعتبارات التصميم الخاصة به.
على سبيل المثال، ناقشنا ذات مرة مشروعًا مع مقاول أراد في البداية استخدام نظام تركيب قياسي على السطح. وبعد مراجعة ظروف الموقع، تبين أن المنشأة سوف تتعرض لأحمال رياح عالية بشكل غير معتاد. يتطلب الحل النهائي تصميم شريحة أقوى لضمان الاستقرار على المدى الطويل-.
إن فهم بيئة التثبيت هو دائمًا الخطوة الأولى.
افهم ظروف السقف أو الموقع
لم يتم إنشاء جميع الأسطح على قدم المساواة.
تشمل أسطح التثبيت الشائعة ما يلي:
- أسطح معدنية
- أسطح البلاط
- أسقف خرسانية
- أسطح مسطحة
- أساسات أرضية-مثبتة
- مرآب للطاقة الشمسية
يتطلب كل هيكل طرق اتصال وأنظمة دعم مختلفة.
على سبيل المثال، قد يحتاج السقف التجاري المسطح إلى نظام تثبيت صابورة أو هيكل قابل للإمالة، في حين أن السقف المعدني غالبًا ما يسمح بالربط المباشر باستخدام المشابك المتخصصة.
يمكن أن يؤدي اختيار شريحة التثبيت المصممة خصيصًا لسطح التثبيت إلى تبسيط عملية التثبيت وتحسين موثوقية النظام بشكل عام.
ضع في اعتبارك الظروف الجوية المحلية
تلعب العوامل البيئية دورًا رئيسيًا في اختيار الأقواس المتصاعدة.
غالبًا ما نذكر العملاء أنه من المتوقع أن تظل أنظمة الطاقة الشمسية في الخدمة لعقود من الزمن. خلال تلك الفترة، يجب عليهم تحمل الظروف الجوية المتغيرة عامًا بعد عام.
تشمل الاعتبارات المهمة ما يلي:
- متطلبات حمل الرياح
- ظروف حمل الثلوج
- التعرض للمطر
- تقلبات درجات الحرارة
- مخاطر التآكل الساحلي
قد يتطلب المشروع الواقع بالقرب من المحيط مقاومة معززة للتآكل، في حين قد يحتاج المشروع في المناخات الشمالية إلى قوة هيكلية إضافية لدعم تراكم الثلوج الكثيفة.
تجاهل هذه العوامل خلال مرحلة التصميم يمكن أن يؤدي إلى تعديلات مكلفة في وقت لاحق.
اختر المادة المناسبة
يؤثر اختيار المواد بشكل مباشر على المتانة وتكلفة المشروع.
تشتمل مواد دعامة تركيب الطاقة الشمسية الأكثر شيوعًا على سبائك الألومنيوم والفولاذ المجلفن.
تحظى حوامل الألومنيوم بشعبية كبيرة نظرًا لخفة وزنها ومقاومتها للتآكل-وسهلة تركيبها. يتم استخدامها بشكل متكرر في أنظمة الطاقة الشمسية على الأسطح حيث يكون تقليل الوزن الهيكلي أمرًا مهمًا.
يوفر الفولاذ المجلفن قوة ممتازة وغالبًا ما يتم اختياره للتركيبات الكبيرة-المثبتة على الأرض-والتي تتطلب قدرة تحمل أعلى-.
ومن الناحية العملية، تعتمد أفضل المواد على متطلبات المشروع وليس على التفضيل العالمي لخيار على آخر.
فكر فيما يتجاوز التكلفة الأولية
أحد الأخطاء التي نراها أحيانًا هو تقييم أنظمة التثبيت بناءً على سعر الشراء فقط.
على الرغم من أن التكلفة دائمًا ما تكون عاملاً مهمًا، إلا أن مطوري المشاريع ذوي الخبرة يركزون عادةً على القيمة الإجمالية لدورة الحياة.
الأسئلة التي تستحق طرحها تشمل:
- ما هي مدة الخدمة المتوقعة؟
- ما هي الصيانة المطلوبة؟
- هل يمكن للهيكل أن يتحمل الظروف الجوية المحلية؟
- هل سيكون التثبيت فعالاً وفعالاً-من حيث التكلفة؟
- هل يتوافق النظام مع المعايير واللوائح المحلية؟
يمكن أن يؤدي الاستثمار الأولي المرتفع قليلًا في كثير من الأحيان إلى انخفاض تكاليف الصيانة وزيادة الموثوقية-على المدى الطويل.
العمل مع وضع التوسع المستقبلي في الاعتبار
يتم تطوير بعض المشاريع التجارية والصناعية على مراحل.
لقد تحدثنا مؤخرًا مع مالك المنشأة الذي خطط لتوسيع طاقته الشمسية خلال السنوات القليلة المقبلة. ومن خلال النظر في النمو المستقبلي خلال مرحلة التصميم الأولي، تجنبوا إجراء تعديلات كبيرة في وقت لاحق.
إذا كان التوسع محتملاً، فمن المفيد اختيار نظام تركيب يمكنه استيعاب الإضافات الكهروضوئية المستقبلية دون تغييرات هيكلية كبيرة.
الأفكار النهائية
في شركة Wuxi Chenglida Machinery Co., Ltd.، نعتقد أن اختيار حوامل تركيب الألواح الشمسية المناسبة هو أكثر من مجرد دعم وحدات الطاقة الشمسية. يتعلق الأمر بضمان السلامة والاستقرار والأداء على المدى الطويل-لتركيب الطاقة الشمسية بالكامل.
كل مشروع فريد من نوعه. يجب تقييم عوامل مثل موقع التثبيت ونوع السقف والظروف المناخية واختيار المواد وخطط التوسع المستقبلية بعناية قبل اتخاذ القرار.
قد لا يكون نظام التثبيت المصمم جيدًا-الجزء الأكثر وضوحًا في مشروع الطاقة الشمسية، ولكنه غالبًا ما يصبح أحد أهم المساهمين في نجاحه-على المدى الطويل.
