هل تفكر في تركيب نظام الطاقة الشمسية؟إذا كان الأمر كذلك، تهانينا على اتخاذ الخطوة الأولى نحو السيطرة على فاتورة الكهرباء الخاصة بك وتقليص البصمة الكربونية الخاصة بك!يمكن لهذا الاستثمار الواحد أن يحقق عقودًا من الكهرباء المجانية، وتحقيق وفورات ضريبية كبيرة، ويساعدك على إحداث فرق في البيئة ومستقبلك المالي.ولكن قبل أن تتعمق في الأمر، ستحتاج إلى تحديد نوع النظام الشمسي الذي يجب عليك تثبيته.ونعني بذلك نظام التثبيت على السقف أو نظام التثبيت على الأرض.هناك إيجابيات وسلبيات لكلتا الطريقتين، لذا فإن الخيار الأفضل يعتمد على موقفك.إذا كنت تفكر في تركيب نظام تثبيت أرضي، فهناك خمسة أشياء تحتاج إلى معرفتها أولاً.
1. هناك نوعان من أنظمة التثبيت الأرضي
لوحات مثبتة بشكل قياسيعندما تفكر في الألواح الشمسية المثبتة على الأرض، فإن صورة النظام القياسي المثبت على الأرض هي على الأرجح ما يتبادر إلى ذهنك.يتم حفر الأعمدة المعدنية في عمق الأرض باستخدام مدقة عمود لتثبيت النظام بشكل آمن.ثم يتم إنشاء إطار من العوارض المعدنية لإنشاء الهيكل الداعم الذي يتم تركيب الألواح الشمسية عليه.تظل أنظمة التثبيت الأرضية القياسية بزاوية ثابتة طوال اليوم والمواسم.تعد درجة الميل التي يتم تركيب الألواح الشمسية عليها عاملاً مهمًا، لأنها تؤثر على كمية الكهرباء التي ستولدها الألواح.بالإضافة إلى ذلك، فإن الاتجاه الذي تواجهه الألواح سيكون له أيضًا تأثير على الإنتاج.سوف تتلقى الألواح المواجهة للجنوب ضوء الشمس أكثر من الألواح المواجهة للشمال.يجب تصميم نظام التثبيت الأرضي القياسي لتحقيق أقصى قدر من التعرض لأشعة الشمس وتثبيته بزاوية الميل المثالية لزيادة إنتاج الكهرباء إلى أقصى حد.وسوف تختلف هذه الزاوية مع الموقع الجغرافي.
نظام التتبع المثبت على القطبلا تبقى الشمس في مكان واحد طوال اليوم أو السنة.وهذا يعني أن النظام المثبت بزاوية ثابتة (النظام المثبت بشكل قياسي) سينتج طاقة أقل من النظام الديناميكي الذي يضبط الميل مع حركة الشمس اليومية والسنوية.هذا هو المكان الذي تأتي فيه أنظمة الطاقة الشمسية المثبتة على الأعمدة. تستفيد الأنظمة المثبتة على الأعمدة (المعروفة أيضًا باسم أجهزة التتبع الشمسية) من عمود رئيسي واحد محفور في الأرض، والذي سيحمل العديد من الألواح الشمسية.غالبًا ما يتم تثبيت حوامل الأعمدة بنظام تتبع، والذي سيحرك الألواح الشمسية الخاصة بك طوال اليوم لزيادة التعرض لأشعة الشمس، وبالتالي زيادة إنتاج الكهرباء.يمكنهم تدوير الاتجاه الذي يواجهونه، وكذلك ضبط الزاوية التي يميلون بها.على الرغم من أن تعظيم إنتاجية نظامك يبدو بمثابة فوز شامل، إلا أن هناك بعض الأشياء التي يجب معرفتها.تتطلب أنظمة التتبع إعدادًا أكثر تعقيدًا وتعتمد على المزيد من الآليات.هذا يعني أنها ستكلف المزيد من المال لتثبيتها.علاوة على التكاليف الإضافية، يمكن أن تتطلب أنظمة التتبع المثبتة على الأعمدة مزيدًا من الصيانة.على الرغم من أن هذه تقنية متطورة وموثوقة، إلا أن أنظمة التتبع تحتوي على المزيد من الأجزاء المتحركة، لذلك سيكون هناك خطر أكبر لحدوث خطأ ما أو السقوط في مكانه.مع التركيب الأرضي القياسي، يكون هذا أقل إثارة للقلق.في بعض الحالات، قد تعوض الكهرباء الإضافية التي يولدها نظام التتبع التكلفة الإضافية، ولكن هذا سيختلف على أساس كل حالة على حدة.
2. أنظمة الطاقة الشمسية المثبتة على الأرض عادة ما تكون أكثر تكلفة
بالمقارنة مع النظام الشمسي المثبت على السطح، من المرجح أن تكون التركيبات الأرضية هي الخيار الأكثر تكلفة، على الأقل على المدى القصير.تتطلب أنظمة التثبيت الأرضي المزيد من العمالة والمزيد من المواد.في حين أن حامل السقف لا يزال يحتوي على نظام أرفف لتثبيت الألواح في مكانها، فإن دعمه الرئيسي هو السقف الذي تم تركيبه عليه.مع نظام التركيب الأرضي، يحتاج فني التركيب أولاً إلى تركيب هيكل الدعم القوي باستخدام عوارض فولاذية محفورة أو مطحونة في عمق الأرض.ولكن، على الرغم من أن تكلفة التركيب قد تكون أعلى من التركيب على السقف، فإن هذا لا يعني أنه الخيار الأفضل على المدى الطويل.مع حامل السقف، أنت تحت رحمة سطحك، والذي قد يكون أو لا يكون مناسبًا للطاقة الشمسية.قد لا تتمكن بعض الأسطح من تحمل الوزن الإضافي للنظام الشمسي بدون تعزيزات، أو قد تحتاج إلى استبدال سقفك.بالإضافة إلى ذلك، يمكن للسقف المواجه للشمال أو السقف المظلل بشدة أن يقلل بشكل كبير من كمية الكهرباء التي يولدها نظامك.هذه العوامل يمكن أن تجعل النظام الشمسي المثبت على الأرض أكثر جاذبية من النظام المثبت على السطح، على الرغم من زيادة تكلفة التثبيت.
3. قد تكون الألواح الشمسية المثبتة على الأرض أكثر كفاءة قليلاً
بالمقارنة مع التركيب على السقف، قد ينتج النظام المثبت على الأرض المزيد من الطاقة لكل واط من الطاقة الشمسية المثبتة.تعتبر الأنظمة الشمسية أكثر كفاءة كلما كانت أكثر برودة.مع وجود حرارة أقل، سيكون هناك احتكاك أقل أثناء نقل الطاقة من الألواح الشمسية إلى منزلك أو عملك.الألواح الشمسية المثبتة على الأسطح تقع على بعد بضع بوصات فقط من السطح.في الأيام المشمسة، يمكن أن ترتفع درجة حرارة الأسطح التي لا يعيقها أي نوع من الظل بسرعة.توجد مساحة صغيرة أسفل الألواح الشمسية للتهوية.ومع ذلك، مع التركيب الأرضي، سيكون هناك بضعة أقدام بين الجزء السفلي من الألواح الشمسية والأرض.يمكن للهواء أن يتدفق بحرية بين الأرض والألواح، مما يساعد على إبقاء درجة حرارة النظام الشمسي منخفضة، وبالتالي مساعدتها على أن تكون أكثر كفاءة.بالإضافة إلى زيادة طفيفة في الإنتاج بسبب درجات الحرارة الباردة، سيكون لديك أيضًا المزيد من الحرية عندما يتعلق الأمر بالمكان الذي ستقوم بتثبيت نظامك فيه، والاتجاه الذي يواجهه، ودرجة ميل اللوحات.إذا تم تحسينها، يمكن أن توفر هذه العوامل مكاسب في الإنتاجية عبر نظام التثبيت على السطح، خاصة إذا كان سقف منزلك في وضع سيئ بالنسبة للطاقة الشمسية.ستحتاج إلى اختيار مكان خالٍ من الظل من الأشجار أو المباني القريبة، ويفضل توجيه النظام جنوبًا.ستتلقى الأنظمة المواجهة للجنوب أكبر قدر من ضوء الشمس طوال اليوم.بالإضافة إلى ذلك، يمكن للقائم بالتركيب تصميم نظام الأرفف بحيث يميل إلى الدرجة المثالية لموقعك.مع النظام المثبت على السقف، يتم تقييد إمالة نظامك الشمسي من خلال ميل السقف.
4. سيتعين عليك تخصيص جزء من الأرض لنظام التركيب الأرضي
في حين أن الأنظمة المثبتة على الأرض تسمح لك باختيار أفضل مكان لتثبيت نظامك الشمسي فيما يتعلق بالإنتاج، فإنك تحتاج إلى تخصيص تلك المنطقة للنظام الشمسي.ستختلف مساحة الأرض باختلاف حجم نظامك الشمسي.من المحتمل أن يحتاج المنزل النموذجي الذي تبلغ فاتورة الكهرباء فيه 120 دولارًا شهريًا إلى نظام بقدرة 10 كيلووات.سيغطي نظام بهذا الحجم حوالي 624 قدمًا مربعًا أو 0.014 فدانًا.إذا كان لديك مزرعة أو مشروع تجاري، فمن المحتمل أن تكون فاتورة الكهرباء أعلى بكثير، وستحتاج إلى نظام شمسي أكبر.سيغطي نظام بقدرة 100 كيلووات فاتورة كهرباء بقيمة 1200 دولار شهريًا.سيمتد هذا النظام على مساحة 8,541 قدمًا مربعًا تقريبًا أو حوالي 0.2 فدانًا.ستستمر أنظمة الطاقة الشمسية لعقود من الزمن، حيث تقدم العديد من العلامات التجارية عالية الجودة ضمانات لمدة 25 أو حتى 30 عامًا.ضع ذلك في الاعتبار عند اختيار المكان الذي سيذهب إليه نظامك.تأكد من عدم وجود خطط مستقبلية لديك لهذه المنطقة.بالنسبة للمزارعين، فإن التخلي عن الأرض يعني التخلي عن الدخل.في بعض الحالات، يمكنك تثبيت نظام مثبت على الأرض على ارتفاع عدة أقدام عن الأرض.وهذا يمكن أن يسمح بالتخليص المطلوب لزراعة المحاصيل تحت الألواح.ومع ذلك، فإن ذلك سيأتي بتكلفة إضافية، والتي ينبغي مقارنتها بربح تلك المحاصيل.بغض النظر عن مقدار المساحة الموجودة أسفل الألواح، سيتعين عليك الحفاظ على أي نباتات تنمو حول النظام وتحته.قد تحتاج أيضًا إلى التفكير في سياج أمني حول النظام، الأمر الذي سيتطلب مساحة إضافية.يجب تثبيت الأسوار على مسافة آمنة أمام الألواح لمنع مشاكل التظليل على الألواح.
5. يسهل الوصول إلى الحوامل الأرضية – وهو أمر جيد وسيئ في نفس الوقت
سيكون الوصول إلى الألواح المثبتة على الأرض أسهل من الألواح المثبتة على أسطح المنازل.يمكن أن يكون هذا مفيدًا إذا كنت بحاجة إلى صيانة أو إصلاح للوحاتك.سيكون من الأسهل على فنيي الطاقة الشمسية الوصول إلى التركيبات الأرضية، مما قد يساعد في خفض التكاليف.ومع ذلك، فإن التركيبات الأرضية تسهل أيضًا على الأشخاص والحيوانات غير المصرح لهم الوصول إلى نظامك.في أي وقت يوجد ضغط شديد على الألواح، سواء كان ذلك بسبب التسلق عليها أو الاصطدام بها، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تسريع تدهور الألواح الخاصة بك، وقد تمضغ الحيوانات الفضولية الأسلاك.في كثير من الأحيان، سيقوم أصحاب الطاقة الشمسية بتثبيت سياج حول نظام التركيب الأرضي الخاص بهم لمنع الزوار غير المرغوب فيهم.في الواقع، قد يكون هذا مطلبًا، اعتمادًا على حجم نظامك والقواعد المحلية.سيتم تحديد الحاجة إلى السياج أثناء عملية التصريح أو أثناء فحص نظام الطاقة الشمسية المثبت لديك.
وقت النشر: 06 يوليو 2021