مرحباً بالجميع! مع تزايد شعبية الطاقة الخضراء، تشق الطاقة الشمسية طريقها إلى المنازل والصناعات في كل مكان. غالباً ما نرى ألواح الطاقة الشمسية مثبتة على أسطح المنازل، ولكن هل تعلم أن هناك طريقة أخرى عملية وفعالة للغاية لتركيبها.
تقديم حوامل أعمدة الألواح الشمسية. تخيل رفع الألواح الشمسية عالياً، مثل رفع علم على سارية علم طويلة، لالتقاط أكبر قدر من ضوء الشمس. إذا كنت فضوليًا بشأن هذا مثبتة على عمود الحل أو تتساءل عما إذا كان هذا الحل مناسبًا لك، فهذا المقال مناسب لك!
ما هو بالضبط حامل عمود الألواح الشمسية؟
ببساطة، فإن حامل عمود الألواح الشمسية هو هيكل معدني مستقل مصمم خصيصاً. ويتكون من عمود واحد أو أكثر من الأعمدة المتينة ونظام تركيب يستخدم لتثبيت لوح شمسي واحد أو عدة ألواح شمسية بأعلى العمود أو جانبه بشكل آمن.
هدفها الأساسي هو رفع الألواح الشمسية إلى ارتفاع معين فوق سطح الأرض، مما يسمح لها "بالوقوف" في أفضل وضعية، بحيث تكون في مواجهة الشمس وبعيداً عن العوائق على مستوى الأرض. إذا كنت تشعر بالفضول بشأن هذا الحل المثبت على عمود أو تتساءل عما إذا كان هذا المنتج مناسباً لك، فهذا المقال مناسب لك!
لماذا تختار التركيب على العمود؟
قد تتساءل، مع توفر خيارات التركيب على السطح والتركيب الأرضي، لماذا تركيب العمود ضرورية؟ هناك عدة أسباب رئيسية:
التغلب على الظلال: هذه واحدة من أهم مزايا عمود التثبيت. يمكن للأشجار أو المباني القريبة أو الأسوار أو حتى الظل الذي يلقيه المبنى الخاص بك في أوقات معينة من اليوم أن يعيق ضوء الشمس. حتى التظليل الجزئي يمكن أن يقلل بشكل كبير من إنتاج لوحة كاملة أو سلسلة من الألواح. رفع الألواح بفعالية تجنُّب الظلال من هذه العوائق المنخفضةمما يضمن أقصى استقبال لأشعة الشمس على مدار اليوم.
تحقيق التوجيه والإمالة الأمثل: إن اتجاه السقف (الاتجاه الذي يواجهه) والمنحدر ثابتان وقد لا يكونان أفضل زاوية للألواح الشمسية. حوامل العمود، ومع ذلك، فهي خالية من هذه القيود. يمكنك توجيه اللوحات بدقة الواجب جنوباً (في نصف الكرة الشمالي) أو الواجب شمالاً (في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية) وتعيين زاوية الميل المثالية الأمثل لخط العرض الخاص بك. وهذا يزيد من التقاط الإشعاع الشمسي على مدار العام، مما يؤدي إلى زيادة إنتاج الطاقة.
يعد اختيار العبوات المناسبة المثبتة على عمود مثبت على عمود مناسب ومصممة خصيصًا لمختلف التطبيقات أمرًا بالغ الأهمية، مما يبرز الحاجة إلى التوافق مع أحجام الأعمدة المختلفة. وهذا يضمن التركيب المناسب والقدرة على التكيف مع الظروف البيئية.
التعامل مع قيود الموقع:* أسطح غير مناسبة: قد يكون السقف صغيرًا جدًا، أو قديمًا جدًا أو غير سليم من الناحية الهيكلية بحيث لا يتحمل الوزن، أو مشغولاً بمخادع أو مداخن، أو مصنوعًا من مواد غير مناسبة للحفر (مثل البلاط الهش).
* أرض غير مرغوب فيها قد تكون الأرض غير مستوية أو تحتوي على نباتات مهمة لا تريد إزالتها، أو قد ترغب في الحفاظ على الأرض خالية لأنشطة أخرى (مثل الحديقة أو الممر أو الزراعة على نطاق صغير). في هذه الحالات، فإن عمود التثبيت حلاً بديلاً ممتازاً بديلاً ممتازاً.
سيناريوهات الاستخدام الشائع للتركيب على العمود
حوامل العمود توجد في مواقف مختلفة تتطلب طاقة شمسية موثوقة أو مستقلة أو محسنة:
مراكز الطاقة خارج الشبكة: ضروري للأكواخ النائية، والمباني الزراعية، ومحطات الاتصالات الأساسية التي لا تصل إليها الشبكة، وأنظمة ضخ المياه في البرية، إلخ. حوامل العمود تمكين إنشاء أنظمة طاقة مستقلة تمامًا.
بدائل السقف: تُستخدم عندما تكون ظروف سقف المنزل سيئة (كما ذكرنا أعلاه)، ولكن هناك مساحة كافية وضوء شمس في الفناء أو الأرض المفتوحة.
التحسين الأرضي: مثالية عندما تكون هناك مشكلات كبيرة في الظل الأرضي أو عندما يكون الحفاظ على وظائف الأرض أولوية.
تشغيل أجهزة محددة: هذه منطقة مشتركة لـ حوامل جانبية للقطبمثل:
أضواء الشوارع بالطاقة الشمسية
كاميرات المراقبة الأمنية
محطات المراقبة البيئية (الطقس، جودة المياه، إلخ)
إشارات المرور أو إضاءة اللوحات الإعلانية
وحدات التحكم في البوابات الكهربائية أو السياج الكهربائي
التطبيقات التي تحتاج إلى تعديلات موسمية: بعض حوامل أعلى العمود السماح بتعديل زاوية الميل يدويًا لتحسين توليد الطاقة بين الصيف والشتاء.
مزايا (إيجابيات) حوامل الأعمدة
اختيار عمود التثبيت يقدم الحل العديد من المزايا الملموسة:
الالتقاط المطلق للشمس: كما ذكرنا، تسمح بأفضل توجيه وإمالة ممكنين، غير مقيدة بهياكل المباني.
انخفاض خسائر الظل بشكل كبير: ترفع الألواح بفعالية فوق العوائق، مما يعزز توليد الطاقة بشكل عام.
تهوية وتبريد ممتازان: الألواح معلّقة في الهواء، مما يسمح بدوران الهواء الحر في كل مكان، وتعمل كمروحة تبريد طبيعية. تعمل الألواح الشمسية بكفاءة أكبر في درجات الحرارة المنخفضة (ارتفاع درجة الحرارة يقلل من الكفاءة)، لذلك تساعد التهوية الجيدة على زيادة إنتاج الطاقة الفعلي.
يحافظ على المساحة الأرضية: يشغل العمود نفسه مساحة صغيرة نسبيًا من الأرض، مما يترك المساحة الموجودة أسفله متاحة للاستخدامات الأخرى، مثل الزراعة أو إيقاف المركبات الصغيرة أو تخزين المعدات.
صيانة أسهل نسبياً: مقارنةً بالصعود على سطح شديد الانحدار وتنظيفه وفحصه مثبتة على عمود تعد الألواح من الأرض (أو باستخدام سلم) أسهل وأكثر أمانًا بشكل عام (على الرغم من أنه يجب دائمًا اتباع إجراءات السلامة المناسبة للعمل على ارتفاعات عالية).
عيوب (سلبيات) حوامل الأعمدة
بالطبع، كل حل له مفاضلاته. فيما يلي بعض جوانب حوامل العمود للنظر فيها:
تكلفة أولية أعلى: هذا هو العيب الأكثر أهمية. إلى جانب الألواح الشمسية نفسها، تحتاج إلى شراء أعمدة متينة، وأجهزة تركيب متخصصة، وعادةً ما حفر وصب أساس خرساني. وهذا يزيد من تكاليف المواد والعمالة. وغالباً ما يكون الاستثمار الإجمالي أعلى من الاستثمار في تركيب أسطح مماثلة في الحجم.
يتطلب إشغال الأرض: في حين أنه يحافظ على معظم مساحة الأرض تحته، إلا أن العمود وأساسه يتطلب قطعة أرض دائمة.
أكثر بروزاً بصرياً: يمكن أن تبدو الأعمدة والألواح المعدنية الطويلة بارزة جداً في بعض البيئات. قد يجدها بعض الناس غير جذابة من الناحية الجمالية، وقد تخضع للوائح المجتمعية فيما يتعلق بالتأثير البصري.
متطلبات عالية على الأساس والقوة الهيكلية: يعمل الهيكل المرتفع مثل الشراع، مما يجعله أكثر عرضة لقوى الرياح. لذلك, أعمدة قوية جداً وأساسات عميقة وثقيلة بما فيه الكفاية ضرورية لتحمل الرياح العاتية، خاصة في المناطق العاصفة أو الأماكن ذات التربة الرخوة. يجب أن يكون التصميم والبناء قويين وموثوقين.
تركيب معقد نسبياً: تتضمن عملية التثبيت عادةً الحفر، والتعامل مع الخرسانة، وربما استخدام الرافعات الخفيفة لرفع العمود والألواح. وعادةً ما يتطلب ذلك معرفة وأدوات متخصصة، ويوصى بشدة أن يقوم بهذا العمل فريق تركيب محترف ذو خبرة.
نظرة موجزة على الأنواع الرئيسية لحوامل الأعمدة
الأنواع الرئيسية لـ حوامل أعمدة الألواح الشمسية المتاحة هي:
حوامل أعلى القطب:
الاستمارة: يتم تركيب الألواح مباشرةً أعلى العمود على شكل حرف "T" أو "مظلة".
الميزات: النوع الأكثر شيوعاً، ويستخدم عادةً لتركيب ألواح متعددة (من 2 إلى اثني عشر أو أكثر، حسب التصميم). مستقرة هيكلياً، تسمح بعض الطرز بتعديل الإمالة اليدوية الموسمية.
مناسب لـ أنظمة متوسطة إلى كبيرة خارج الشبكة، بديل أساسي عندما تكون الأسطح غير مناسبة.
حوامل جانبية للقطب:
الاستمارة: يتم تثبيت الألواح على جانب العمود.
الميزات: بنية أبسط، وتكلفة أقل نسبيًا، وتستخدم بشكل عام لعدد قليل من الألواح (1-4).
مناسب لـ أضواء الشوارع بالطاقة الشمسية وكاميرات المراقبة وأجهزة الاستشعار الصغيرة وغيرها من الأجهزة المستقلة منخفضة الطاقة.
حوامل عمود التتبع:
الاستمارة: تشبه حوامل أعلى العمود ولكن مع محركات وأنظمة تحكم إضافية.
الميزات: النوع الأكثر تقدماً والأغلى ثمناً. فهي تتبع مسار الشمس تلقائيًا عبر السماء (مسارات أحادية المحور من الشرق إلى الغرب، أو مسارات ثنائية المحور من الشرق إلى الغرب والارتفاع)، مما يجعل الألواح موجهة نحو الشمس على النحو الأمثل.
الإيجابيات: يمكن أن يزيد إنتاج الطاقة بشكل كبير (ما يصل إلى 25-401 تيرابايت 3 تيرابايت أكثر من الحوامل الثابتة).
السلبيات: الهيكل المعقد، والتكلفة العالية، والأجزاء المتحركة تعني احتياجات صيانة أعلى محتملة.
مناسب لـ المشاريع التي تهدف إلى تحقيق أقصى عائد من الطاقة، بميزانية كافية وحيث يكون الوصول إلى الصيانة ممكناً.
سهولة التركيب والصيانة
عندما يتعلق الأمر بحاويات أعمدة التثبيت، فإن سهولة التركيب والصيانة من العوامل الحاسمة التي يجب مراعاتها. يجب أن تكون حاوية التثبيت على عمود مصممة بشكل جيد سهلة التركيب، حتى في البيئات الصعبة.
ابحث عن الضميمات المزودة بميزات مثل أقواس التركيب سهلة الاستخدام، وإعدادات القطر القابلة للتعديل، والملحقات الاختيارية مثل غدد الكابلات وسدادات التهوية. يمكن لهذه الميزات تبسيط عملية التركيب وتقليل مخاطر الأخطاء.
الصيانة الدورية ضرورية أيضًا لضمان طول عمر ضميمة التثبيت على العمود. اختر ضميمة ذات تصميم متين ومواد يمكن أن تتحمل الظروف البيئية القاسية، مثل الرياح العاتية ودرجات الحرارة القصوى.
وبالإضافة إلى ذلك، ضع في اعتبارك العبوات المزودة بمكونات يسهل الوصول إليها، مما يسهل إجراء الصيانة والإصلاحات الروتينية.
اختيار حامل العمود المناسب لنظام الألواح الشمسية الخاص بك
يعد اختيار حامل العمود المناسب لنظام الألواح الشمسية الخاص بك أمرًا بالغ الأهمية لضمان الأداء الأمثل والموثوقية. عند اختيار حامل العمود، ضع في اعتبارك حجم الألواح الشمسية وشكلها، وكذلك قطر العمود.
تأكد من أن حامل العمود مصمم لاستيعاب حجم اللوحة وشكلها المحدد، وأنه يمكن أن يتحمل وزن اللوحات وضغطها.
من الضروري أيضاً مراعاة الاستخدام والبيئة التي سيتم استخدام عمود التثبيت فيها. على سبيل المثال، إذا كنت تقوم بتركيب نظام ألواح شمسية في منطقة عالية الرياح، فاختر عمود تثبيت ذو تصميم قوي وأقواس تثبيت آمنة.
بالإضافة إلى ذلك، ضع في اعتبارك نوع الضميمة التي تحتاجها، مثل الضميمة المقاومة للماء أو الغبار، اعتمادًا على الظروف البيئية.
اعتبارات التركيب على العمود
عند تركيب عمود التثبيت، هناك العديد من العوامل التي يجب مراعاتها لضمان تركيب آمن وناجح.
أولاً، تأكد أولاً من أن العمود مثبت بإحكام على الأرض أو على هيكل ثابت، وأن حامل العمود مثبت بشكل صحيح على العمود. استخدم أقواس التثبيت والأجهزة عالية الجودة لتثبيت عمود التثبيت واتباع تعليمات الشركة المصنعة للتركيب.
من المهم أيضاً مراعاة المكونات الكهربائية والأسلاك المستخدمة في التركيب. تأكد من أن جميع التوصيلات الكهربائية آمنة وتفي بالقوانين واللوائح الكهربائية المحلية. وبالإضافة إلى ذلك، ضع في اعتبارك إمكانية الوصول إلى حامل العمود والحاوية من أجل الصيانة والإصلاحات المستقبلية.
من خلال النظر في هذه العوامل واختيار حامل العمود المناسب لنظام الألواح الشمسية الخاص بك، يمكنك ضمان تركيب آمن وموثوق وفعال يلبي احتياجاتك ويوفر أقصى قيمة ممكنة.
الخلاصة: التثبيت على العمود هو خيار يستحق النظر فيه
توفر حوامل أعمدة الألواح الشمسية حلاً مرناً وفعالاً للغاية لتركيب الألواح الشمسية. وعلى الرغم من أن تكلفتها الأولية قد تكون أعلى من التركيبات على الأسطح، وتتطلب بعض المساحة على الأرض وأعمال أساسات أكثر تعقيداً، إلا أن مزاياها الكبيرة في التغلب على الظلال، وتحسين زوايا التوليد، وتوفير خيار قابل للتطبيق عندما تكون ظروف السقف أو الأرض غير مناسبة تجعلها الخيار المثالي، أو في بعض الأحيان الوحيد، للعديد من السيناريوهات.
من خلال فهم المفهوم الأساسي، وسيناريوهات التطبيق، والإيجابيات والسلبيات، والأنواع الرئيسية من حوامل العمود، يجب أن يكون لديك الآن فهم أولي لطريقة التثبيت هذه.
إذا كنت تواجه تحديات في تركيب أسطح المنازل، أو تبحث عن أفضل حل للطاقة الشمسية لمزرعتك أو كوخك البعيد أو معداتك الخاصة، فإن تركيب العمود تستحق بالتأكيد المزيد من البحث والنظر فيها.
وبالطبع، قبل اتخاذ القرار النهائي، قم دائماً بإجراء تقييم شامل للموقع واستشر خبراء تركيب الطاقة الشمسية المحترفين.
نأمل أن تكون هذه المقالة قد فتحت لك منظورًا جديدًا لإمكانيات تركيب الطاقة الشمسية!
Arabic