ما هي أنواع مختلفة من سكة السكك الحديدية الشمسية

تعتبر حوامل السكك الحديدية المتصاعدة الشمسية مكونات متكاملة في عمليات تثبيت الألواح الشمسية ، مما يوفر الإطار لتأمين لوحات وتحسين تعرضها لأشعة الشمس. إنها تأتي في أنواع مختلفة ، كل منها مصممة خصيصًا إلى سيناريوهات تثبيت مختلفة ، من أسطح المنازل إلى فتح المساحات الأرضية. فيما يلي نظرة عامة على الأنواع الأكثر شيوعًا:

1. قضبان جبل ثابتة

قضبان ثابتة مثبتة على السقف

بالنسبة لأسطح البلاط: غالبًا ما تتميز هذه القضبان بسنانير قابلة للتعديل مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل مثل SUS 304 من الفولاذ المقاوم للصدأ. تنزلق السنانير تحت البلاط ، مع ربط العوارض الخشبية الأساسية. ثم يتم تثبيت قضبان التثبيت على هذه السنانير. على سبيل المثال ، يمكن للسكك الحديدية التي يبلغ طولها 10 أقدام أن تدعم ألواح شمسية متعددة ، مع تأمين كل لوحة للسكك الحديدية باستخدام المشابك المتوسطة والمفاعلات النهائية. يعد هذا الإعداد مثاليًا لأسطح البلاط السكنية ، مما يوفر تركيبًا مستقرًا ومقاومًا للطقس.

بالنسبة للأسطح المعدنية: في حالة الأسطح المعدنية بالمراس الدائم ، يتم استخدام الأقواس المشبك. هذه الأقواس تتنقل على طبقات دائمة دون الحاجة إلى الحفر ، مما يساعد على الحفاظ على سلامة السقف. بالنسبة للأسطح المعدنية المموجة ، يتم استخدام أقواس المسمار مع غسالات النيوبرين. ثم يتم توصيل القضبان بهذه الأقواس ، مما يخلق قاعدة آمنة للألواح الشمسية. يبلغ طول السكك الحديدية الشائع لتركيبات السقف المعدنية حوالي 8 أقدام ، والتي يمكن تخصيصها بسهولة لأحجام سقف مختلفة.

بالنسبة للأسطح المسطحة: الأسطح المسطحة لها خياران رئيسيان للتركيبات السكك الحديدية الثابتة. تستخدم حوامل الصابورة كتل خرسانية لوزن القضبان. يتم وضع الكتل في نمط الشبكة ، ويتم ربط القضبان بها. هذه الطريقة غير اختراق ، مما يجعلها مناسبة للأسطح حيث يكون الحفاظ على الغشاء المقاوم للماء أمرًا بالغ الأهمية. من ناحية أخرى ، فإن اختراق الجبال تتضمن الحفر في التزيين على السطح. يتم إدراج المراسي مع وميض ، ويتم تأمين القضبان لهذه المراسي. يوفر هذا تثبيتًا أكثر دائمة وآمنة ولكنه يتطلب عزلًا دقيقًا لمنع التسريبات.

قضبان ثابتة مثبتة على الأرض

عادة ما تكون القضبان الثابتة المثبتة على الأرض مصنوعة من الصلب المجلفن أو الألومنيوم من أجل المتانة. يتم تثبيتها على رأس الخطوط الخرسانية أو أكوام أوجير. يتم وضع القدمين على فترات منتظمة ، عادة 6 - 8 قدمًا ، اعتمادًا على حجم الصفيف الشمسي. ثم يتم تثبيت القضبان على الأسطح. بالنسبة للنظام السكني الصغير المثبت على الأرض ، قد تمتد مجموعة من القضبان 15 - 20 ، بينما يمكن أن تحتوي التركيبات التجارية الكبيرة على قضبان تمتد على بعد مئات الأقدام. يتم تعيين هذه القضبان بزاوية إمالة ثابتة ، والتي يتم حسابها بناءً على خط العرض المحلي لزيادة التعرض لأشعة الشمس على مدار العام.

المزايا: قضبان الجبال الثابتة فعالة من حيث التكلفة ، لأن لديها تصميمًا بسيطًا وتتطلب أقل من أجزاء متحركة. كما أنها متينة للغاية ويمكنها تحمل الظروف الجوية القاسية ، بما في ذلك الرياح العاتية والأحمال الثلجية الثقيلة. الصيانة سهلة نسبيا ، حيث لا توجد آليات تتبع معقدة للخدمة.

الأفضل ل: قضبان الجبل الثابتة مناسبة تمامًا للمناطق التي تعرضها أشعة الشمس المتسقة وحيث التكلفة الأولية هي الاعتبار الأساسي. يتم استخدامها بشكل شائع في المنشآت الشمسية السكنية ، والأسطح التجارية الصغيرة ، والأنظمة المثبتة على الأرض في المناطق ذات أنماط الطقس المستقرة.

2. قضبان جبل قابلة للتعديل

قضبان قابلة للتعديل مثبتة على السقف

تستخدم بعض الأنظمة المثبتة على السقف القضبان القابلة للتعديل التي تسمح بتعديلات زاوية بسيطة. يمكن أن يكون هذا مفيدًا في الحالات التي لا يكون فيها ملعب السقف مثاليًا لتحقيق أقصى قدر من التعرض لأشعة الشمس. غالبًا ما تحتوي هذه القضبان على سلسلة من الثقوب أو الفتحات المسبقة مسبقًا ، مما يتيح للمثبتات من تغيير زاوية الألواح ضمن نطاق معين. على سبيل المثال ، في سقف مائل بملعب 20 درجة ، ولكن عندما تكون الزاوية الشمسية المثلى 30 درجة ، يمكن ضبط القضبان القابلة للتعديل لزيادة إمالة اللوحة بمقدار 10 درجات. يمكن تحقيق ذلك عن طريق تخفيف البراغي على أقواس السكك الحديدية وإعادة وضعها في الثقوب المناسبة.

قضبان قابلة للتعديل مثبتة على الأرض

القضبان القابلة للتعديل التي يتم تثبيتها أكثر تطوراً ، وغالبًا ما تستخدم في المزارع الشمسية الأكبر. يمكن تعديلها موسميا أو حتى عن بُعد في بعض الأنظمة المتقدمة. يتم توصيل هذه القضبان بإطار يمكن إمالة أو تدوير. على سبيل المثال ، في محطة طاقة شمسية كبيرة ، قد يتم توصيل القضبان بنظام مزود بمحركات يمكنه ضبط زاوية اللوحة بناءً على الوقت من العام. خلال أشهر الشتاء ، عندما تكون الشمس أقل في السماء ، يمكن إمالة القضبان إلى زاوية أكثر حدة لالتقاط المزيد من أشعة الشمس. في الصيف ، يمكن ضبطها على زاوية ضحلة لتجنب ارتفاع درجة الحرارة.

المزايا: توفر قضبان Mount القابلة للتعديل مزيدًا من المرونة في تحسين اتجاه اللوحة الشمسية. يمكنهم التكيف مع ظروف أشعة الشمس المتغيرة ، مثل الاختلافات الموسمية ، ويمكن ضبطها لتعويض التظليل المحلي أو المخالفات السقف/الأرض. هذا يمكن أن يؤدي إلى زيادة إنتاج الطاقة مقارنة بقضبان الجبل الثابتة.

الأفضل لـ: المناطق ذات التغييرات الموسمية الكبيرة في شدة ضوء الشمس أو حيث يواجه موقع التثبيت بعض مشكلات التظليل. القضبان القابلة للتعديل مفيدة أيضًا للمشاريع الشمسية التجارية والمنفعة حيث يعد زيادة إخراج الطاقة من الأولوية.

3. تتبع قضبان جبل

قضبان تتبع المحور الفردي

تتبع المحور الفردي الأفقي: تم تصميم هذه القضبان لتدوير الألواح على طول محور أفقي ، عادةً شرقًا - غربًا. يستخدمون نظامًا مزودًا بمحركات ، وغالبًا ما يتم التحكم فيه بواسطة مستشعر شمسي ، لمتابعة المسار اليومي للشمس. بينما تتحرك الشمس عبر السماء ، تدور القضبان من الألواح الشمسية ، مما يضمن أنها تواجه الشمس دائمًا قدر الإمكان. في مزرعة شمسية كبيرة ، يمكن أن تزيد صفوف الألواح المثبتة على قضبان تتبع المحور أحادي المحور الأفقي بشكل كبير من إنتاج الطاقة. على سبيل المثال ، في موقع مثل أريزونا ، حيث يكون مسار الشمس متسقًا نسبيًا على مدار اليوم ، يمكن لهذا النوع من نظام التتبع أن يعزز إخراج الطاقة من خلال20 - 30 ٪ مقارنة بأنظمة الجبل الثابت.

تتبع المحور الواحد الرأسي: تدور قضبان تتبع المحور الواحد الرأسي على طول محور عمودي. هذا مفيد في المناطق التي يتغير فيها ارتفاع الشمس بشكل أكثر أهمية على مدار العام ، كما هو الحال في خطوط العرض العليا. يمكن ضبط الألواح لمتابعة ارتفاع الشمس المتغير في السماء ، مما يزيد من التقاط أشعة الشمس. في دولة شمال أوروبا ، على سبيل المثال ، يمكن أن تساعد قضبان تتبع المحور الواحد الرأسي الألواح الشمسية الاستفادة القصوى من أشعة الشمس المحدودة خلال أشهر الشتاء عندما تكون الشمس أقل بكثير في السماء.

قضبان تتبع المحور المزدوج

قضبان تتبع المحور المزدوج هي النوع الأكثر تقدماً. يمكنهم تدوير الألواح أفقيًا ورأسيًا ، مما يسمح لللوحات بتتبع موضع الشمس في السماء بدقة كبيرة. يتم تحقيق ذلك من خلال مجموعة من المحركات وأجهزة الاستشعار وأنظمة التحكم. في تركيب الطاقة الشمسية على نطاق واسع في منطقة صحراوية ، يمكن أن تعمل قضبان تتبع المحور المزدوج على تحسين إنتاج الطاقة من خلال ضمان أن تكون اللوحات دائمًا عموديًا على أشعة الشمس. يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة 30 - 40 ٪ في ناتج الطاقة مقارنة بأنظمة الجبل الثابتة.

المزايا: تتبع Rails Mount يعزز بشكل كبير إنتاج الطاقة عن طريق ضبط اتجاه اللوحة باستمرار لمتابعة الشمس. فهي فعالة بشكل خاص في زيادة التقاط الطاقة الشمسية في المناطق ذات الإشعاع الشمسي العالي.

الأفضل لـ: مزارع الطاقة الشمسية على نطاق المنفعة والتركيبات الشمسية التجارية الكبيرة حيث يمكن تعويض تكلفة نظام التتبع من خلال زيادة إنتاج الطاقة. كما أنها مناسبة للمناطق ذات تكاليف الكهرباء المرتفعة ، حيث يمكن أن تؤدي الطاقة الإضافية الناتجة إلى توفير أكبر.

4. قضبان جبل متخصصة

قضبان مرآب الطاقة الشمسية

تم تصميم Rails Mount Carport Solar لدعم الألواح الشمسية مع توفير الظل للسيارات. غالبًا ما تكون مصنوعة من الفولاذ القوي أو الألومنيوم لتحمل ثقل الألواح وتحمل الآثار المحتملة من المركبات. يتم تثبيت القضبان على إطار Carport ، والذي عادة ما يتم رفعه لتوفير تصريح للسيارات. في موقف للسيارات في مركز التسوق ، يمكن استخدام Rails Mount Carport Solar لإنشاء منطقة توليد مظللة وطاقة. يتم ترتيب القضبان بطريقة تسمح بتركيب الألواح الشمسية السهلة ، وهي مصممة لتكون جمالياً ، ومزجًا مع الهندسة المعمارية العامة لمنطقة وقوف السيارات.

قضبان جبل المظلة

تشبه قضبان Mount Canopy Rails Carport Mount ولكن يتم استخدامها في التطبيقات غير ذات الصلة بالسيارات ، مثل توفير الظل لمناطق الجلوس في الهواء الطلق أو الممرات. وهي مصممة لتكون خفيفة الوزن ولكنها قوية ، وغالبا ما تستخدم بناء الألومنيوم. في الفناء في الهواء الطلق في الفندق ، يمكن لـ Canopy Mount Rails دعم الألواح الشمسية التي تولد الكهرباء مع توفير الظل للضيوف. يمكن تخصيص هذه القضبان في الشكل والحجم لتناسب الأبعاد المحددة ومتطلبات التصميم للمظلة.

المزايا: توفر قضبان Mount المتخصصة وظائف مزدوجة ، تجمع بين توليد الطاقة الشمسية مع الاستخدامات العملية الأخرى مثل التظليل. إنها طريقة رائعة لاستخدام مساحة فعالة ، خاصة في المناطق الحضرية التي تكون فيها الأرض محدودة.

الأفضل لـ: المناطق التجارية والسكنية حيث توجد حاجة إلى توليد الطاقة الشمسية والطاقة الشمسية. تعد قضبان Mount Carport مثالية لوقوف السيارات ، في حين أن قضبان Mount Canopy مناسبة لمساحات المعيشة في الهواء الطلق ، مثل الباحات والممرات.