هل يستحق تركيب الألواح الشمسية على الشرفة - الموقع المثالي

في عالم اليوم الذي يولي أهمية للبيئة، هناك طلب متزايد على حلول الطاقة المستدامة والمتجددة، وتكتسب الطاقة الشمسية شعبية كخيار متاح لـ الأسر الفردية.

بينما تتطلب الألواح الشمسية التقليدية مساحة واسعة على السطح، ظهرت ابتكار جديد: الألواح الشمسية. في هذه المقالة، سنستكشف مزايا أنظمة الألواح الشمسية على الشرفات وسنقدم نصائح حول اختيار الموقع المثالي والاتجاه لتركيب الألواح الشمسية.

 

مكونات نظام الألواح الشمسية للشرفات

أنظمة الطاقة الشمسية للشرفات تطورت استجابةً للطلب على الطاقة المتجددة والسعي نحو مصادر الطاقة الصديقة للبيئة. تشمل المعالم الرئيسية في تطويرها التقدم في تكنولوجيا الطاقة الشمسية، مثل تحسين الكفاءة وتقليل تكاليف الألواح الشمسية، مما يجعلها أكثر عملية للتثبيت والاستخدام على الشرفات.

بشكل عام، يتكون نظام الألواح الشمسية على الشرفة من عدة مكونات رئيسية تعمل معًا لاستغلال الطاقة الشمسية وتحويلها إلى كهرباء قابلة للاستخدام:

ألواح شمسية للشرفات

هذه هي المكونات الأساسية للنظام، والتي تتكون عادةً من خلايا ضوئية تحول ضوء الشمس إلى تيار مستمر (DC) كهرباء. يتم تركيب الألواح الشمسية على الشرفة لالتقاط ضوء الشمس. الألواح الشمسية للشرفات أصغر وأخف وزناً، ومصممة لتشغل مساحة أقل، مما يجعلها مثالية لـ الشقق، الحدائق الصغيرة، حواف النوافذ أو أكواخ الحدائق.

 

عكس التيار المربوط بالشبكة

محول ميكرو متصل بالشبكة لنظام الطاقة الشمسية على الشرفة هو مكون يقوم بتحويل الكهرباء المستمرة من الألواح الشمسية إلى كهرباء متناوبة لاستخدامها في المبنى أو حتى لإعادتها إلى الشبكة الكهربائية. إنه يمكّن من إنتاج الطاقة بكفاءة والتزامن مع شبكة المرافق.

 

نظام التركيب

نظام تركيب آمن يثبت الألواح الشمسية على الشرفة، مما يضمن الاستقرار والموضع الأمثل. توصل الأسلاك الكهربائية الألواح بالعكس، مما ينقل الكهرباء المولدة. تعمل هذه المكونات على زيادة تعرض الألواح لأشعة الشمس وتمكن من تحويل الطاقة بكفاءة في نظام الألواح الشمسية على الشرفة.

 

عندما تسقط أشعة الشمس على الألواح الشمسية في الشرفة، فإن الخلايا الكهروضوئية داخل الألواح تولد تيارًا كهربائيًا من خلال التأثير الكهروضوئي. يكون هذا التيار على شكل كهرباء تيار مستمر. ثم يتدفق التيار المستمر عبر الأسلاك إلى العاكس، حيث يتم تحويله إلى كهرباء تيار متردد. يمكن استخدام كهرباء التيار المتردد لتشغيل الأجهزة والأدوات في المبنى أو يمكن تغذيتها في الشبكة الكهربائية ليستخدمها الآخرون.

 

مزايا الألواح الشمسية على الشرفة

كفاءة المساحة

تتمثل إحدى المزايا الكبيرة للألواح الشمسية على الشرفات في تصميمها الموفر للمساحة. في البيئات الحضرية حيث تكون المساحة على الأسطح محدودة، توفر الألواح الشمسية على الشرفات سطحًا بديلًا للتثبيت، مما يسمح للأفراد في الشقق أو المجمعات السكنية بالاستفادة من الطاقة الشمسية دون الاعتماد على الأسطح المشتركة.

 

المرونة

توفر الألواح الشمسية على الشرفات مرونة من حيث الموقع و تعديل الزاوية. يمكن تركيبها في اتجاهات وزوايا مختلفة لتعظيم تعرضها لأشعة الشمس على مدار اليوم. تتيح هذه المرونة للمستخدمين تحسين أداء اللوحة بناءً على موقع الشرفة المحدد، والمباني المحيطة، واعتبارات الظل.

 

استقلال الطاقة

من خلال تركيب الألواح الشمسية على الشرفات، يمكن للأفراد تقليل اعتمادهم على الكهرباء التقليدية المستندة إلى الشبكة. توليد الكهرباء من الشمس يمكّن أصحاب المنازل من أن يصبحوا أكثر استقلالية، مما يقلل من فواتير الطاقة ويقلل من بصمتهم الكربونية.

 

الادخار والكسب

تقدم الألواح الشمسية على الشرفات توفيرات كبيرة في فواتير الكهرباء، خاصة في المناطق ذات الأسعار المرتفعة، من خلال توليد الكهرباء الخاصة وتقليل الاعتماد على الشبكة. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي بعض المناطق على برامج تعرفة التغذية، مما يسمح للأفراد بكسب المال من خلال إعادة تغذية الكهرباء الزائدة إلى الشبكة والحصول على رصيد أو دخل في فواتيرهم.

 

إمكانية الوصول

تعتبر الألواح الشمسية على الشرفات سهلة الوصول لتركيبها وصيانتها. على عكس الألواح الموجودة على الأسطح التي قد تتطلب التسلق أو الوصول إلى السقف، يمكن تركيب الألواح على الشرفات بشكل مريح في مساحة يسهل الوصول إليها، مما يجعل مهام التركيب والصيانة أكثر ملاءمة وأمانًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن زاوية الألواح الشمسية على الشرفات القابلة للتعديل تعزز تعرضها لأشعة الشمس، مما يزيد من إنتاج الطاقة.

 

التكامل الجمالي

يمكن دمج الألواح الشمسية على الشرفة بسلاسة في التصميم المعماري للمبنى. إنها تندمج جيدًا مع هيكل الشرفة والبيئة المحيطة، مما يحافظ على الجاذبية البصرية للمبنى دون تغيير مظهره العام.

 

تقدم الألواح الشمسية على الشرفات كفاءة في استخدام المساحة في المناطق الحضرية ومرونة في التوجيه لتحقيق أقصى استفادة من ضوء الشمس. إنها تمكّن من الاستقلالية في الطاقة، مما يقلل الاعتماد على الشبكة ويخفض فواتير الكهرباء. تحتوي بعض المناطق على برامج تعرفة التغذية، مما يسمح للمستخدمين بكسب اعتمادات أو دخل. التركيب والصيانة سهلان، ويمكن أن تتكامل الألواح بسلاسة مع تصميم المبنى.

 

نصائح لتركيب نظام الألواح الشمسية

أفضل موقع للألواح الشمسية

الموقع المثالي لتركيب الألواح الشمسية هو في منطقة تتلقى أشعة الشمس الوفيرة، عادةً على أسطح غير معاقة، أو شرفات، أو مساحات مفتوحة على الأرض. هذا يضمن أن الألواح الشمسية تتعرض لأشعة الشمس لمعظم اليوم، مما يزيد من كفاءة توليد الطاقة.

أفضل اتجاه للألواح الشمسية

بشكل عام، فإن الوضع المثالي للألواح الشمسية هو مواجهة الجنوب في نصف الكرة الشمالي (أو مواجهة الشمال في نصف الكرة الجنوبي)، حيث يسمح بأقصى استفادة من ضوء الشمس المباشر. غالبًا ما تتلقى الشرفات المواجهة للجنوب أو الجنوب الغربي أكبر قدر من ضوء الشمس، مما يجعلها الموقع المفضل للتثبيت.

أفضل زاوية للألواح الشمسية

لتحسين توليد الطاقة، يجب أن تكون الألواح مائلة بزاوية تتوافق مع خط العرض الجغرافي لموقع التركيب. تضمن هذه الميل أن تلتقط الألواح ضوء الشمس بشكل أكثر فعالية، خاصة خلال ساعات الذروة النهارية.

دولة	أفضل زاوية (°)
الولايات المتحدة	30-40
ألمانيا	30-35
أستراليا	25-35
الصين	20-30
الهند	20-30
البرازيل	15-25
جنوب أفريقيا	20-30
اليابان	30-40
كندا	40-50
المملكة المتحدة	30-35

 

 

حتى عند تركيبها على الشرفات، يمكن أن تظل الألواح الشمسية للشرفات تتبع نفس مبادئ التركيب مثل الألواح الشمسية التقليدية. يجب أن تكون موضوعة في مكان يتلقى ضوء الشمس الكافي وموجهة نحو الاتجاه الأمثل بناءً على نصف الكرة، مع مراعاة زاوية الميل المناسبة بناءً على خط العرض. إن اتباع هذه الإرشادات يضمن أن الألواح الشمسية للشرفات يمكن أن تستفيد بشكل فعال من الطاقة الشمسية وتزيد من كفاءة توليد الطاقة.

 

اعتبارات أخرى لنظام الألواح الشمسية على الشرفة

بالإضافة إلى المزايا ونصائح التركيب المذكورة، هناك اعتبارات مهمة أخرى عندما يتعلق الأمر بأنظمة الألواح الشمسية على الشرفات:

الوزن والثبات

تحتوي الشرفات على حدود للوزن وقد تكون لديها لوائح محددة بشأن الأحمال الإضافية. من الضروري التأكد من أن الشرفة يمكن أن تدعم وزن الألواح الشمسية ونظام التركيب. يمكن أن يساعد استشارة مهندس إنشائي أو محترف بناء في تقييم قدرة تحمل الشرفة وضمان التركيب الصحيح.

الصلابة وحمل الرياح

يجب تثبيت الألواح الشمسية على الشرفة بشكل آمن لتحمل الرياح القوية ومنع الأضرار المحتملة. يجب أن يكون نظام التثبيت مصممًا لتحمل أحمال الرياح وضمان استقرار الألواح. قد تكون التعزيزات أو الدعم الإضافي ضرورية في المناطق المعرضة لسرعات الرياح العالية.

التفتيش الدوري

من الضروري فحص نظام الألواح الشمسية في الشرفة بانتظام بحثًا عن أي علامات على الأضرار، أو الاتصالات غير المحكمة، أو التدهور. يجب أن تشمل الفحوصات التحقق من نظام التركيب، والأسلاك، والألواح نفسها. يمكن أن تساعد الصيانة الروتينية والتنظيف في الحفاظ على الأداء الأمثل وإطالة عمر النظام.

احتياطات السلامة

يجب اتباع احتياطات السلامة أثناء التركيب والصيانة والإصلاح. يشمل ذلك استخدام معدات الحماية الشخصية (PPE) المناسبة واتباع إرشادات السلامة الكهربائية. إذا لزم الأمر، يُوصى بتوظيف محترف مرخص للتركيب والصيانة لضمان الامتثال لمعايير السلامة.

من خلال أخذ هذه العوامل بعين الاعتبار، يمكن دمج أنظمة الألواح الشمسية على الشرفات بأمان وفعالية في المباني، مما يوفر حلولاً للطاقة النظيفة والمتجددة حتى في البيئات الحضرية.

خاتمة

تقدم الألواح الشمسية على الشرفات حلاً واعدًا للأفراد الذين يسعون للاستفادة من طاقة الشمس في البيئات الحضرية. مع تصميمها الموفر للمساحة، واستقلالية الطاقة، وإمكانية توفير التكاليف، توفر الألواح الشمسية على الشرفات العديد من المزايا.