الأنواع المختلفة لأنظمة تركيب الطاقة الشمسية للسقف

أنظمة تركيب السقف المنحدر

عندما يتعلق الأمر بتركيبات الطاقة الشمسية السكنية، غالبًا ما توجد الألواح الشمسية على أسطح المنازل المنحدرة.هناك العديد من خيارات نظام التثبيت لهذه الأسطح ذات الزوايا، وأكثرها شيوعًا هي القضبان، والسكك الحديدية الأقل، والسكك الحديدية المشتركة.تتطلب كل هذه الأنظمة نوعًا من الاختراق أو التثبيت في السقف، سواء كان ذلك متصلاً بالعوارض الخشبية أو مباشرة على سطح السفينة.

يستخدم النظام السكني القياسي قضبانًا متصلة بالسقف لدعم صفوف الألواح الشمسية.يتم تثبيت كل لوحة، عادةً ما تكون موضوعة بشكل عمودي/عمودي، على قضيبين مزودين بمشابك.يتم تثبيت القضبان على السطح بواسطة نوع من البراغي أو البراغي، مع وميض مثبت حول/فوق الفتحة من أجل إغلاق مانع لتسرب الماء.

الأنظمة التي لا تحتاج إلى سكك حديدية لا تحتاج إلى شرح - فبدلاً من ربطها بالقضبان، يتم ربط الألواح الشمسية مباشرةً بالأجهزة المتصلة بالمسامير/البراغي الموجودة في السقف.يعتبر إطار الوحدة أساسًا السكة.لا تزال الأنظمة التي لا تحتوي على سكك حديدية تحتاج إلى نفس عدد الملحقات الموجودة في السقف مثل الأنظمة ذات القضبان، ولكن إزالة القضبان تقلل من تكاليف التصنيع والشحن، كما يؤدي وجود مكونات أقل إلى تسريع وقت التثبيت.لا تقتصر الألواح على اتجاه القضبان الصلبة ويمكن وضعها في أي اتجاه باستخدام نظام خالٍ من القضبان.

تأخذ أنظمة السكك الحديدية المشتركة صفين من الألواح الشمسية متصلة عادة بأربعة قضبان وتزيل سكة واحدة، وتثبت صفين من الألواح على سكة متوسطة مشتركة.هناك حاجة إلى عدد أقل من اختراقات السقف في أنظمة السكك الحديدية المشتركة، حيث تتم إزالة طول واحد كامل من السكك الحديدية (أو أكثر).يمكن وضع الألواح في أي اتجاه، وبمجرد تحديد الموضع الدقيق للقضبان، يصبح التثبيت سريعًا.

بعد أن كان يُعتقد أنه مستحيل على الأسطح المنحدرة، أصبحت أنظمة التركيب ذات الصابورة وغير المخترقة تكتسب قوة جذب.يتم وضع هذه الأنظمة بشكل أساسي فوق قمة السقف، لتوزيع وزن النظام على جانبي السقف.

يؤدي التحميل القائم على الإجهاد إلى إبقاء المصفوفة ملتصقة تقريبًا بالسقف.قد تظل هناك حاجة إلى الصابورة (عادةً ما تكون أرضيات خرسانية صغيرة) لتثبيت النظام، ويتم وضع هذا الوزن الزائد فوق الجدران الحاملة.مع عدم وجود اختراقات، يمكن أن يكون التثبيت سريعًا بشكل لا يصدق.

أنظمة تركيب السقف المسطح

غالبًا ما توجد تطبيقات الطاقة الشمسية التجارية والصناعية على الأسطح المسطحة الكبيرة، كما هو الحال في المتاجر الكبيرة أو مصانع التصنيع.قد تظل هذه الأسطح ذات ميل طفيف ولكن ليس بقدر ميل الأسطح السكنية المنحدرة.عادة ما تكون أنظمة تركيب الطاقة الشمسية للأسطح المسطحة ذات صابورة قليلة الاختراقات.

نظرًا لوضعها على سطح كبير ومستوٍ، يمكن تركيب أنظمة تركيب السقف المسطح بسهولة نسبية والاستفادة من التجميع المسبق.تستخدم معظم أنظمة التركيب ذات الصابورة للأسقف المسطحة "القدم" كمجموعة أساسية - وهي عبارة عن قطعة من الأجهزة تشبه السلة أو الدرج ذات تصميم مائل يتم وضعها أعلى السطح، وتحمل كتل الصابورة في الأسفل والألواح على طول قمتها والحواف السفلية.تتم إمالة الألواح بأفضل زاوية لالتقاط معظم أشعة الشمس، والتي تتراوح عادة بين 5 و15 درجة.تعتمد كمية الصابورة المطلوبة على حد حمولة السقف.عندما لا يستطيع السقف تحمل الكثير من الوزن الزائد، قد تكون هناك حاجة لبعض الاختراقات.يتم ربط الألواح بأنظمة التثبيت إما من خلال المشابك أو المشابك.

على الأسطح المسطحة الكبيرة، من الأفضل وضع الألواح في مواجهة الجنوب، ولكن عندما لا يكون ذلك ممكنًا، لا يزال من الممكن توليد الطاقة الشمسية في تكوينات شرق-غرب.لدى العديد من الشركات المصنعة لأنظمة تركيب الأسطح المسطحة أيضًا أنظمة شرق-غرب أو أنظمة ثنائية الإمالة.يتم تثبيت الأنظمة من الشرق إلى الغرب تمامًا مثل حوامل السقف ذات الصابورة المواجهة للجنوب، باستثناء أن الأنظمة تدور بزاوية 90 درجة وتتقابل الألواح مع بعضها البعض، مما يمنح النظام إمالة مزدوجة.يتم تركيب المزيد من الوحدات على السطح نظرًا لوجود مسافة أقل بين الصفوف.

أنظمة تركيب السقف المسطح تأتي في مجموعة متنوعة من الماكياج.في حين أن أنظمة الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ لا تزال تتمتع بمنزل على الأسطح المسطحة، فإن العديد من الأنظمة القائمة على البلاستيك والبوليمر تحظى بشعبية كبيرة.إن وزنها الخفيف وتصميماتها القابلة للتشكيل تجعل التثبيت سريعًا وسهلاً.

الألواح الشمسية وBIPV

نظرًا لأن عامة الناس أصبحوا أكثر اهتمامًا بالجماليات والمنشآت الشمسية الفريدة، فإن الألواح الشمسية ستزداد شعبيتها.تعد الألواح الشمسية جزءًا من عائلة الطاقة الكهروضوئية المدمجة في المبنى (BIPV)، مما يعني أن الطاقة الشمسية مدمجة في الهيكل.ليست هناك حاجة لأنظمة تركيب لمنتجات الطاقة الشمسية هذه لأن المنتج مدمج في السقف، ليصبح جزءًا من هيكل السقف.