5 عوامل يجب مراعاتها عند الاستثمار في تركيب الطاقة الشمسية على الأسطح

Apr 02, 2022

تقوم الغالبية العظمى من الخلايا الكهروضوئية السكنية والصناعية والتجارية بتركيب وحدات كهروضوئية على السطح ، والتي لا تساعد المالكين على توفير فواتير الكهرباء فحسب ، بل تساعد أيضًا على تحسين استخدام مساحة السطح وتبريد السقف.


بعض أهم الأشياء التي يجب معرفتها حول تركيب الألواح الشمسية على الأسطح المسطحة.

أي سؤال متعلق بحل تركيب الطاقة الشمسية ، أرحب للتشاورaria@grengysolar.com


1: ما هو نموذج التثبيت الذي سيتم استخدامه؟


تختلف طرق تركيب الوحدات الكهروضوئية على الأسطح المختلفة أيضًا. تتضمن طرق التركيب الشائعة النوع الإضافي ونوع الصابورة ونوع أساس الركيزة.


إذا كان السقف ينتمي إلى نوع القرميد الفولاذي الملون ، يتم أخذ النوع الإضافي في الاعتبار بشكل عام ، وتكون المكونات مبلطة مباشرة على البلاط الفولاذي الملون. النوع المبلط له أفضل تأثير مقاوم للرياح وهو الأكثر أمانًا ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي سقف القرميد الفولاذي الملون أيضًا على زاوية ميل معينة ، على الرغم من أنها قد لا تكون أفضل زاوية ميل تتوافق مع توليد الطاقة الشمسية ، ولكن تكلفة التحويل الناتجة عن زيادة زاوية الميل تحتاج أيضًا إلى النظر فيها بشكل شامل.

tile roof solar panel mounting racking system

بالنسبة لأسقف الأسمنت ، فإن طرق التركيب الشائعة هي نوع الصابورة ونوع ركيزة الأساس الخرساني.


في كثير من الأحيان ، لا يُسمح لأصحاب المباني بحفر ثقوب في الأسطح الخرسانية المسطحة ، من ناحية ، فهم قلقون بشأن قوة المبنى القديم ، أو لا يريدون تغيير أداء مقاومة الماء للسقف. هذا هو السبب في اختيار نوع الصابورة أو تركيبات الأساس الخرسانية.


نوع الكابح ليس له وصلة إرساء مع السقف ، لذلك يمكن اعتبار الجانب لوظيفة مقاومة الرياح.


الغرض الرئيسي من القاعدة الخرسانية هو ضمان بقاء نظام الدعم على حاله حتى خلال مواسم العاصفة. يضمن التركيب الجيد دون التسبب في تسربات في الأسطح ، كما أنه يزيد من كفاءة الوحدات الشمسية ويقلل من تظليل الجدران من الشمس.

Ballasted flat roofing solar rack Mounting Systems

2. تركيب سقف مسطح


يبدو أنها الطريقة الأكثر طبيعية لتركيب وحدات الطاقة الشمسية على سطح مستو. لا يمكن فقط تكبير حجم / مساحة التركيب ، ولكن من الممكن أيضًا استخدام الخلايا الكهروضوئية كسقف سقف لزيادة مساحة المساحة.


لكن في الواقع ، لا يعني تركيب الألواح الشمسية على سطح مستو أنه يجب عليك أيضًا ضبط ميلها إلى 0 درجة ، فنحن بحاجة إلى مراعاة العديد من العوامل ، ويجب تجنب التثبيت المسطح ، بما في ذلك:


من السهل تراكم الغبار على المكونات المكسوة بالبلاط ، وقد يتسبب تراكم الغبار في فقدان 10 في المائة أو حتى 30 في المائة من فقدان توليد الطاقة ؛

من غير المريح التنظيف ، وليس من السهل تدفق المياه المتراكمة ؛

بالمقارنة مع التركيب المائل ، سيتم تقليل توليد الطاقة ؛

ستكون فترة الاسترداد أطول ؛

قد لا يكون قادرًا على إزالة رواسب الرماد عن طريق الأمطار الطبيعية ؛


ستكون هناك اختلافات واضحة في توليد الطاقة بين التركيب المائل والمصفوفة الكهروضوئية النقية. بمحاكاة نظام شمسي بقدرة 11.2 كيلو وات ، تكون زوايا الميل 1 0 درجة و 5 درجات و 0 درجة على التوالي.


تظهر نتائج المحاكاة أنه إذا كانت زاوية الميل 0 درجة ، فإن توليد الطاقة السنوي لنظام 11.2 كيلو وات في الساعة يكون حوالي 13،480.3 كيلوواط ساعة ، وعند زاوية ميل 5 درجات ، فإن توليد الطاقة السنوي للنظام يصل إلى 14،066.9 كيلو واط في الساعة. في الواقع ، عندما تكون زاوية الميل 10 درجات ، فإن التوليد السنوي للطاقة للنظام يصل إلى 14.520 كيلو واط في الساعة.


يتضح من النتائج أنه مقابل كل زيادة بمقدار 5 درجات ، يزيد النظام من توليد الطاقة بمقدار 500 كيلو وات ساعة سنويًا (بعد 15 درجة ، سيتم تقليل الزيادة بشكل كبير ، وستكون أقل بعد تجاوز زاوية الميل المثلى). علاوة على ذلك ، لم تأخذ عمليات المحاكاة المذكورة أعلاه في الاعتبار فقدان توليد الطاقة بسبب القاذورات أثناء التثبيت عند زوايا ميل منخفضة.


وفقًا للخبراء ، يوصى أنه إذا كنت لا ترغب في استخدام أفضل ميل للتثبيت ، فيجب أن يكون ميل التثبيت على أعلى مستوى ممكن. إذا كان لابد من تجانبه ، يوصى بتصميم زاوية الميل بين 5-10 درجة. بالنسبة للأسطح المستوية ، تكون الزاوية 5-10 درجة مسطحة بدرجة كافية ، بينما بالنسبة لأسقف القرميد الفولاذي الملون ، يتم ترك زاوية أكثر من 3 درجات بشكل عام. مقارنةً بالتكلفة الإضافية لزيادة زاوية الميل ، فليكن ، فالتعامل مع المنحدر يعد أيضًا اختيارًا جيدًا.


3. يجب مراعاة سرعة الرياح القصوى عند تركيب السقف المسطح


أثناء مرحلة تصميم النظام الشمسي ، يجب مراعاة السرعة القصوى للرياح التي قد تحدث محليًا ، خاصة في المناطق التي تتجاوز سرعة الرياح فيها 180 كيلومترًا في الساعة.

يبلغ عمر النظام الكهروضوئي 25 عامًا ويجب مراعاة السرعة القصوى للرياح التي تزيد عن 50 عامًا.


يمكن لأنظمة توليد الطاقة الشمسية العادية ذات الأسطح المسطحة أن تتحمل سرعة رياح تبلغ 160 كم / ساعة (مستوى الإعصار 13) ، ولكن إذا لم يكن هناك جدار يمنع الرياح ، ولا توجد حماية للرياح بين المصفوفات ، فإن سرعة الرياح اللحظية تسببت عن طريق تدفق الهواء في المناطق المحلية سوف يتجاوز بكثير سرعة الرياح الفعلية. سرعة الرياح.


في هذا الوقت ، يجب أن يعتمد اختيار الأقواس أو التصميم الإنشائي أو الصابورة أو تصميم قوة الأساس الخرساني على توصيات المؤسسات المهنية ، حتى تبليط أسقف القرميد الفولاذي الملون ، يجب أن يكون هناك تحليل علمي.


مفتاح 4. مخاطر تسرب تركيبات الأسقف المسطحة


المياه الراكدة شائعة على الأسطح المستوية. نظرًا لأن السطح مسطح ، فلا يوجد مكان تذهب إليه المياه ، أو يصبح الصرف أبطأ ، وسيكون وقت بقائه على السطح أطول. لذلك ، فإن أي فجوات وثقوب على السطح ستصبح مكانًا لبقاء الماء.


في هذا الوقت ، أصبح السقف المسطح المزود بالنظام الكهروضوئي المركب أكبر خطر لتسرب المياه من الخلايا الكهروضوئية للسقف المسطح بسبب تلف الطبقة المقاومة للماء الذي قد يحدث عند تثبيت الدعامة وتركيب أساس الركيزة الخرسانية.


إذا كان سقفًا من القرميد الفولاذي الملون ، فمن الأفضل استخدام تركيبات لتثبيته بدلاً من عمل ثقوب على البلاط الفولاذي الملون ؛ إذا لم يكن البلاط الفولاذي الملون مناسبًا للتوصيل بأداة تثبيت ، فإن استخدام المادة اللاصقة الهيكلية يعد أيضًا خيارًا.


5. المعدات على الأسطح المستوية تحتاج إلى النظر.


تتمثل إحدى تحديات تصميم وتركيب الخلايا الكهروضوئية على سطح خرساني مسطح في الأجهزة الميكانيكية المختلفة الموجودة على سطح المبنى الحالي ، مثل وحدات تكييف الهواء الخارجية ، والمصارف ، ومراوح العادم ، ومرافق التهوية ، وخزانات المياه ، والسور ، وهيكل السقف ، أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والسباكة ، إلخ.


لا تؤثر هذه المعدات الموجودة على تصميم الخلايا الكهروضوئية الموجودة على الأسطح فحسب ، بل تؤثر أيضًا على تباعد الأقواس وترتيبها ، وقد تسبب أيضًا ظلالاً على مجموعة الخلايا الكهروضوئية ، أو تؤثر على التشغيل والصيانة في المستقبل.


سينظر بعض المصممين في تركيب الخلايا الكهروضوئية فوق هذه المرافق لحماية المنشآت من الرياح والأمطار ، ولكن هناك مشكلة أخرى تتمثل في متطلبات تصميم الارتفاع ومتطلبات حماية الرياح ، فضلاً عن صعوبة التشغيل والصيانة.


بالنسبة للمرافق الموجودة على الأسطح ، لا يمكن تنفيذ التصميم إلا وفقًا للظروف المحلية ، ولكن هذه مشكلة لا يمكن تجنبها بواسطة الخلايا الكهروضوئية الموجودة على الأسطح ويجب الانتباه إليها.


أي سؤال متعلق بحل تركيب الطاقة الشمسية ، أرحب للتشاورaria@grengysolar.com



قد يعجبك ايضا