نظام تركيب الألواح الشمسية على الأسطح المسطحة: الأنواع والفوائد ودليل التركيب
لطالما اعتُبرت الأسطح المسطحة مساحات مهدرة في المباني التجارية. أما اليوم، فهينظام تركيب الطاقة الشمسية على الأسطح المسطحةيحوّل هذا القطاع الأسطح غير المستغلة إلى محطات طاقة في مواقعها لتزويد المستودعات والمصانع والمكاتب والمجمعات التجارية بالطاقة. يستعرض هذا الدليل ماهية أنظمة تركيب الألواح الشمسية على الأسطح المسطحة، والتصاميم المتاحة، وأسباب تحوّل تركيب الألواح الشمسية على هذه الأسطح إلى أحد أسرع قطاعات سوق الطاقة الشمسية التجارية نموًا.
ما هو نظام تركيب الألواح الشمسية على الأسطح المسطحة؟
نظام تركيب الألواح الشمسية على الأسطح المسطحة عبارة عن هيكل داعم يثبت الألواح الكهروضوئية في مكانها على الأسطح ذات الميل الطفيف أو المعدوم. ولأن السطح لا يوفر ميلاً طبيعياً، فإن نظام تركيب الألواح الشمسية على الأسطح المسطحة يرفع كل صف من الألواح بزاوية ميل محسوبة بحيث تواجه الشمس معظم ساعات النهار. تستخدم معظم تركيبات الأسطح ذات الميل الطفيف نظام التثبيت بالحصى، حيث توفر الكتل الخرسانية قوة التثبيت بدلاً من البراغي المثبتة عبر الغشاء.
لهذا السبب، يُعد تركيب الألواح الشمسية على الأسطح المسطحة سريعًا ونظيفًا وقابلًا للإزالة تمامًا. لا يتم قطع أو ثقب غطاء السقف أبدًا، وبالتالي يبقى ضمان العزل المائي الأصلي ساريًا، ويمكن توسيع أو إزالة الألواح لاحقًا دون أي أثر.
لماذا تختار المباني التجارية الطاقة الشمسية على أسطحها؟
تُعدّ العقارات التجارية والصناعية أكبر مستخدمي أنظمة تركيب الألواح الشمسية على الأسطح المسطحة. تتميز أسطحها باتساعها وانفتاحها وخلوها من الظل إلى حد كبير، مما يُسهّل عملية التخطيط. بالنسبة لأصحاب المستودعات والمصانع، يُحوّل نظام تركيب الألواح الشمسية المُثقّل مساحة السطح غير المُستغلة إلى وفورات مُتوقعة في الكهرباء، مع الحفاظ على سير العمليات بسلاسة تامة في الأسفل.
تُوزّع صفوف الألواح الشمسية بعناية وتُمال في أنظمة تركيب الألواح الشمسية الحديثة على الأسطح المسطحة للحد من التظليل الذاتي وتوفير مساحة للتنظيف. كما تعمل الألواح على أسطح بيضاء أو عاكسة للحرارة، مما يُساعد أنظمة الطاقة الشمسية التجارية على أسطح المباني على إنتاج طاقة قريبة من الأداء المُصنّف للوحدة.
الأنواع الرئيسية لأنظمة تركيب الألواح الشمسية على الأسطح المسطحة
1.نظام تركيب شمسي مُثبَّت— يُعدّ هذا النظام المعياري لمعظم أسطح المباني التجارية. حيث تُثبّت الألواح الشمسية في مكانها باستخدام كتل خرسانية أو صواني تثبيت دون الحاجة إلى اختراق السقف. وهو مناسب للأسطح التي تتحمل حمولة تتراوح بين 10 و15 كجم/م² أو أكثر، ويُعتبر الخيار الأكثر شيوعًا لتركيب الألواح الشمسية دون اختراق السقف.
2. نظام التثبيت الميكانيكي - تُثبّت القضبان مباشرةً على سطح السقف باستخدام أغطية مانعة لتسرب الماء. يناسب هذا النوع الأسقف ذات قدرة التحميل المنخفضة أو المواقع المعرضة لرياح قوية جدًا.
3.نظام إمالة قابل للتعديل— يمكن ضبط زاوية اللوحة في الموقع، مما يسمح للمثبتين بضبط الأداء الموسمي بدقة دون إعادة هندسة التصميم بالكامل.
ماذا تحتوي مجموعة التركيب الكاملة؟
يتضمن نظام تركيب الألواح الشمسية الجاهز للتركيب على الأسطح المسطحة عادةً قضبانًا من الألومنيوم أو الفولاذ المجلفن، ومشابك وسطية وطرفية، ومسامير وصواميل على شكل حرف T، ووسادات حماية مطاطية أو من مادة EPDM، ومشتتات هواء، وحصى خرساني مسبق الصب أو يُركّب في الموقع. يُفضّل استخدام الألومنيوم المؤكسد في صناعة القضبان نظرًا لخفة وزنه ومقاومته للتآكل وموثوقيته حتى في المناخات الساحلية. وتُقلّل المجموعات المُجمّعة مسبقًا من تكاليف العمالة في الموقع بشكل ملحوظ.
