كيفية تركيب الألواح الشمسية على الأسطح المسطحة
كيفية تركيب الألواح الشمسية على الأسطح المسطحة
يعد تركيب الألواح الشمسية على الأسطح المستوية خيارًا عمليًا وفعالًا لكل من أنظمة الطاقة الشمسية السكنية والتجارية. في حين أن معظم العقارات السكنية في المملكة المتحدة لها أسطح مائلة أو مائلة، لا يزال هناك العديد من المنازل والمباني ذات الأسطح المستوية - غالبًا في الامتدادات أو المرائب أو غرف الحدائق أو حتى في كتل الشقق الأكبر حجمًا.
لماذا تركيب الألواح الشمسية على السطح المسطح؟
السبب الأكثر وضوحًا لتركيب الألواح الشمسية على سطح مستوٍ هو ببساطة عدم وجود سقف مائل. ومع ذلك، هناك فوائد وسيناريوهات أخرى حيث قد يكون السطح المسطح هو الخيار الأفضل للطاقة الشمسية:
1. مساحة سقف محدودة:إذا كان سقفك الرئيسي يواجه الشمال أو يعاني من مشاكل التظليل، فإن تركيب الألواح الشمسية على سطح مستو أو مبنى خارجي يمكن أن يساعد في زيادة التعرض لأشعة الشمس.
2. مشاكل التظليل:إذا كان السقف الرئيسي لمنزلك مظللاً خلال جزء من اليوم، فإن إضافة الألواح الشمسية إلى سطح مستوٍ بعيدًا عن الظلال يمكن أن يعزز توليد الطاقة لديك.
3. العيش في شقة أو شقة سكنية:في البيئات الحضرية، يمكن تركيب الألواح الشمسية على أسطح المباني السكنية أو الشقق الشاهقة الارتفاع. ورغم أن هذا قد يكون مشروعًا أكثر تعقيدًا ــ وخاصة إذا كنت تستأجر المبنى أو تشاركه مع آخرين ــ فإنه يظل خيارًا فعالاً للغاية.
كيفية تركيب الألواح الشمسية علىسقف مسطح
تتوفر عدة أنظمة تركيب لتركيب الألواح الشمسية على الأسطح المستوية، ولكل منها طرق مختلفة لتأمين الألواح وضبط زاوية ميلها. وفيما يلي بعض الخيارات الشائعة:
أنظمة السكك الحديدية الصغيرة
تعتبر أنظمة القضبان الصغيرة مثالية للأسقف خفيفة الوزن، وغالبًا ما تُستخدم مع الأسقف المعدنية ذات المقطع الصندوقي. تتضمن هذه الأنظمة عادةً براغي ذاتية اللولبة لتثبيت القضبان بالسقف. عادةً ما يحمل كل قضيب لوحًا أو لوحين، ولكن يمكن للمجموعات الأكبر استخدام مثبتات إضافية في المنتصف.
المميزات:
فعالة من حيث التكلفة وسهلة التركيب
مناسب للأسقف ذات القدرة المنخفضة على تحمل الأحمال
تتطلب الحد الأدنى من الصيانة، ولكنها أقل كفاءة في التنظيف الذاتي عندما تكون الألواح مستوية
العيوب:
قد تستقر الألواح بزاوية ضحلة أو حتى مسطحة، مما يؤدي إلى تقليل فعالية تنظيف مياه الأمطار.
2.أنظمة الإطار A
تعتبر أنظمة الإطار على شكل حرف A الخيار الأكثر شيوعًا لتركيب الألواح الشمسية على الأسطح المستوية. يمكن تثبيت هذه الإطارات على السطح بمسامير، أو تثبيتها بثقل، أو ربطها بمراسي أرضية. تسمح لك الإطارات على شكل حرف A بضبط الألواح بزاوية مثالية للحصول على أقصى قدر من التعرض لأشعة الشمس.
المميزات:
1. تم تصميم الألواح بزاوية لالتقاط ضوء الشمس بكفاءة والاستفادة من التنظيف الذاتي الطبيعي من المطر
2. متعددة الاستخدامات وقابلة للتعديل
3. أكثر تكلفة من القضبان الصغيرة ولكنها أكثر فعالية بكثير
العيوب:
تكلفة أعلى ومزيد من أعمال التثبيت
يتطلب مساحة أكبر على السطح
3.أحواض الاستحمام
يتضمن الحل الأكثر بساطة وسهولة في النقل تركيب الألواح الشمسية على حاويات (عادة ما تكون مصنوعة من البلاستيك أو المعدن) مملوءة بالرمل أو الماء لتوفير الصابورة. يتم تثبيت الألواح بالزاوية التي تم تصميم الحوض لها، مما يوفر مرونة في التركيب.
المميزات:
1.سهلة النقل والتركيب
2. خفيفة الوزن وسهلة التعديل
3. مناسب للاستخدام على الأسطح المسطحة والتركيبات الأرضية المفتوحة
العيوب:
يتطلب مساحة واسعة للأحواض وقد يكون أقل أمانًا في الظروف العاصفة جدًا
4.أنظمة زاوية للألواح المواجهة للشرق والغرب
من فوائد الأسطح المستوية أنها تسمح بتوجيه الألواح بشكل مرن. يمكنك تركيب الألواح بأي زاوية وتوجيهها في اتجاهات مختلفة - مثل الشرق أو الغرب - لالتقاط المزيد من ضوء الشمس طوال اليوم.
تتمتع الأنظمة التي تواجه الشرق/الغرب بميزة خاصة لأنها قادرة على توليد ما يصل إلى 30% من الطاقة مقارنة بالإعدادات التقليدية المواجهة للجنوب، حيث تستفيد من ضوء الشمس خلال الصباح وبعد الظهر.
المميزات:
1.يمكن زيادة إنتاج الطاقة بنسبة تصل إلى 30% مقارنة بالصفوف المواجهة للجنوب
2. يتم دعم الألواح بواسطة بعضها البعض، مما يجعلها أكثر استقرارًا في الظروف العاصفة
العيوب:
قد يتطلب الأمر المزيد من الألواح لتحقيق نفس مستوى توليد الطاقة مثل النظام المواجه للجنوب
أفضل زاوية لتركيب الألواح الشمسية على الأسطح المسطحة
توفر الأسطح المسطحة ميزة فريدة تتمثل في القدرة على اختيار الزاوية المثالية للألواح الشمسية. في حين أن الزاوية المثالية للألواح الشمسية تقع عمومًا بين30 إلى 40 درجةيمكن أن يختلف هذا حسب موقعك واتجاه الألواح لديك.
في المملكة المتحدة، تتراوح زاوية ميل أغلب الأسطح المائلة بين 20 و50 درجة، وهو ما يعد مثاليًا للألواح الشمسية. وإذا كان سقفك أكثر انحدارًا أو عمقًا من هذا، فإن تعديل الزاوية على السطح المسطح يمكن أن يساعد في تحسين كفاءة الألواح.
فوائد تركيب الألواح الشمسية على الأسطح المسطحة
هناك العديد من المزايا لتركيب الألواح الشمسية على سطح مسطح:
المرونة في وضع الألواح:لديك سيطرة أكبر على زاوية واتجاه الألواح الخاصة بك، مما يسمح لك بتحسين إنتاج الطاقة، خاصة مع عدم وجود خطر التظليل من أجزاء أخرى من السقف.
مساحة لمزيد من الألواح:توفر الأسطح المسطحة عمومًا مساحة أكبر، مما يسمح لك بتركيب المزيد من الألواح، بما في ذلك النماذج الأقل كفاءة (والأقل تكلفة عادةً). يمكن أن يؤدي هذا إلى تقليل التكاليف الأولية مع الاستمرار في توليد ما يكفي من الكهرباء.
تأثير بصري أقل:غالبًا ما تكون الألواح الشمسية المثبتة على سطح مستو أقل وضوحًا من الأرض، مما يجعلها خيارًا سريًا لأصحاب المنازل المهتمين بالجماليات.
سهولة التركيب والصيانة:توفر الأسطح المسطحة سهولة الوصول، مما يسهل التركيب والصيانة المستمرة، بما في ذلك التنظيف.
فوائد التنظيف الذاتي:نظرًا لأن الأسطح المسطحة تسمح لك بزاوية الألواح، فإن مياه الأمطار يمكن أن تغسل الأوساخ والحطام بشكل طبيعي، مما يحسن الكفاءة دون الحاجة إلى التنظيف اليدوي.
عيوب تركيب الألواح الشمسية على الأسطح المسطحة
على الرغم من وجود العديد من الفوائد، إلا أن هناك بعض التحديات التي يجب مراعاتها:
سعة تحميل السقف:قد لا يتم تصميم الأسطح المسطحة لتحمل وزن الألواح الشمسية وأنظمة التركيب، لذا فإن الحسابات المناسبة ضرورية لضمان قدرة السقف على تحمل الحمل الإضافي.
متطلبات المساحة:على عكس الأسقف المائلة، حيث يمكن تركيب الألواح بالقرب من بعضها البعض، يجب أن تكون الألواح على الأسطح المستوية متباعدة لمنع التظليل. وهذا يعني أن تركيبات الأسطح المستوية يمكن أن تشغل مساحة أكبر.
مقاومة الرياح:إذا لم يتم تأمين الألواح الشمسية على السطح المستوي بشكل صحيح، فقد تكون أكثر عرضة للتلف بسبب الرياح، وخاصة في المناطق المعرضة للرياح العاتية. ويمكن التخفيف من ذلك باستخدام أنظمة مرجحة مثل الصابورة أو ربط الألواح بشكل آمن.
