اكتشف مكونات مجموعة الطاقة الشمسية: الهياكل الداعمة

فهم أنواع الهياكل الداعمة لأنظمة الطاقة الشمسية

طقم الطاقة الشمسية

هل فكرت يومًا في طريقة أكثر استدامة للحصول على الطاقة؟ الطاقة الشمسية هي أحد المصادر البديلة والمتجددة التي تنمو وتكتسب مساحة أكبر بين البرازيليين. تعد البرازيل سوقًا ممتازًا لقطاع الطاقة ، حيث يصل متوسط ​​الإشعاع الشمسي الذي يسقط على سطح البلاد إلى 2300 كيلوواط / ساعة لكل متر مربع (كيلو واط ساعة / متر مربع) ، وفقًا لأطلس سيبل الشمسي.

على الرغم من بعض الحوافز لاستخدام هذا النوع من الطاقة المتجددة (وهو أمر مهم لأنه يسمح بتقليل المخاوف المتعلقة بخزانات محطات الطاقة الكهرومائية ، والتي عانت في السنوات الأخيرة من قلة الأمطار وأشعة الشمس المفرطة) ، لا يزال من الممكن ملاحظتها بعض الشكوك لدى المستهلكين والمهتمين بتطبيق هذا النظام في منازلهم أو في أعمالهم. كيف يعمل؟ ما هي تكلفة تركيبه؟ هل العائد المالي مفيد؟ من أين أشتري؟ الأسئلة كثيرة. حسنًا ، دعنا نصل إلى الإجابات!

النظام الشمسي الكهروضوئي (أو "نظام الطاقة الشمسية" أو حتى "النظام الكهروضوئي") هو نموذج تعمل فيه مكونات مجموعة الطاقة الشمسية الخاصة بك من أجل التقاط الطاقة من حرارة الشمس وتحويلها إلى كهرباء. يمكن بعد ذلك استخدام الطاقة المنتجة لتزويد شبكة الكهرباء على نطاق واسع ، كما يحدث في محطات الطاقة الشمسية (قطاع الطاقة التجارية) ، ولكن يمكن أيضًا توليدها على نطاقات سكنية أصغر (الطاقة الشمسية للاستخدام المنزلي). بالإضافة إلى النظام الشمسي لتوليد الكهرباء ، هناك أيضًا نظام للطاقة الحرارية ، والذي يهدف ، كهدف منه ، إلى استخدام الإشعاع الشمسي لتسخين المياه.

تحتوي مجموعة الطاقة الشمسية الكهروضوئية على بعض المكونات الأساسية ، مجمعة في ثلاث كتل مختلفة: كتلة المولد ، كتلة تكييف الطاقة وكتلة التخزين. تتكون كل مجموعة من مكونات لها وظائف محددة.

  • كتلة المولد: الألواح الشمسية. الكابلات. هيكل الدعم.
  • كتلة تكييف الطاقة: محولات. أجهزة التحكم بالشحن.
  • كتلة التخزين: البطاريات.

مميزات

الهياكل الداعمة هي جزء من المجموعة الأولى ، وهي تلك العناصر المثبتة لدعم الآخرين ، بالإضافة إلى تعزيز تجميع وحدات الألواح الشمسية ، وربطها بطريقة بسيطة. هناك عدة أنواع من الهياكل ، لأنها تعتمد على بعض المتغيرات ، مثل النموذج ، والميل ، وموقع التثبيت ، والمواد التي تتكون منها اللوحة.

المواد

عادة ما تكون هياكل معدنية (الألومنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ) أو الخشب ، وتستخدم لتثبيت وحدات الألواح على الأسطح (السطح) أو على الأرض.

إذا كان الدعم مصنوعًا بالصدفة من معدن مختلف عن المعدن الذي يشكل نقاط تثبيت الألواح (النقاط التي ستثبت الألواح على الدعامات) ، فيجب توخي الحذر لعزلها عن بعضها البعض ، وبالتالي منع ما يلي- يسمى التآكل الجلفاني ، والذي يحدث عندما تقترن المعادن أو السبائك ذات الإمكانات الكهروكيميائية المختلفة معًا.

عارضات ازياء

يؤثر نوع هيكل الدعم المختار على معدل اكتساب الطاقة. بعض هذه الأنواع من الهياكل هي:

هيكل معدني ثابت الميل

إنه نوع الهيكل الذي يتطلب جهدًا أقل للتركيب وخفض تكاليف الصيانة. عملي ، إنه مثالي لأنظمة الطاقة الشمسية السكنية. بالنسبة لهذا النوع ، يتم حساب الميل الأمثل (الميل الذي ستحصل بموجبه الألواح الشمسية على نسبة أكبر من الإشعاع الشمسي وتداخل أقل) ، والتي يتم تثبيت هيكل الدعم عليها.

إطار ثابت بزاوية إمالة قابلة للتعديل

يعتبر هذا النوع من الهياكل أكثر كفاءة ، حيث يسمح بتعديل زاوية الميل ، والتي يمكن أن تزيد بشكل كبير من الإنتاج السنوي للطاقة الكهربائية. وهذا يعني ، من خلال هذا التكوين ، أنه من الممكن تغيير زاوية ميل الوحدات ، وتعديلها وفقًا لمسار الشمس طوال اليوم وأيضًا وفقًا لأوقات السنة المختلفة.

تعقب الطاقة الشمسية

تتضمن أجهزة تعقب الطاقة الشمسية آلية يمكن أن تتحرك في محور واحد أو محورين ، مما يجعلها تتبع المسار الشمسي على مدار اليوم وطوال العام ، مما يسمح للوحدات أن تكون دائمًا في اتجاه واحد ، مواتية لامتصاص أكبر للإشعاع الشمسي.

على الرغم من ميزة زيادة الإنتاج ، إلا أن هذه التقنية لها تكاليف أعلى من الهياكل الثابتة حيث تتطلب تشغيل القواعد وحركة المحاور بمحركات ، مما يعني ، بالإضافة إلى المطالبة بتكاليف صيانة أعلى ، زيادة الطلب على الطاقة لتنفيذ الحركة.

رعاية

بالإضافة إلى عزل المعادن (عند الاختلاف) ، يجب اتخاذ بعض الاحتياطات الأخرى حتى يتم التثبيت بأمان قدر الإمكان:

  • يجب تركيب الهياكل الداعمة بحيث تصمد أمام سوء الأحوال الجوية كالرياح والأمطار ولكن دون الإضرار بثبات المبنى ، بالإضافة إلى مقاومة وزن الألواح الشمسية.
  • يجب ألا تتلف الألواح بسبب التمدد الحراري لدعاماتها.
  • يجب ألا تؤثر الدعامات على تدفق المياه عبر السقف (نظام السطح) وقوته الهيكلية.
  • يجب أن تكون البراغي والصواميل والغسالات المستخدمة في التركيب من الفولاذ المقاوم للصدأ.

    تعرف على المزيد حول كيفية تركيب الطاقة الشمسية في منزلك من خلال النقر على المقالة "دليل تركيب الطاقة الشمسية في المنزل".

    تذكر أن تتأكد من أن المكونات المستخدمة معتمدة من المعهد الوطني للقياس والجودة والتكنولوجيا (Inmetro) ، الذي نفذ الأمر رقم 357 في عام 2014 ، بهدف وضع قواعد لمعدات التوليد.

    الطاقة الشمسية هي واحدة من أكثر الموارد المتجددة الواعدة في البرازيل والعالم ، بالإضافة إلى اعتبارها نظيفة لعدم توليد النفايات ، مما يتسبب في الحد الأدنى من التأثيرات على البيئة وتقليل البصمة الكربونية للمستهلكين - الذين سيقللون انبعاثاتهم عن طريق اختيار طريقة للحصول على الطاقة مع احتمالية ضارة منخفضة.

    يختلف وقت الاسترداد على الاستثمار في النظام الكهروضوئي ، ويعتمد على كمية الطاقة التي يتطلبها العقار. على الرغم من ذلك ، فإن ميزة نظام المنزل هي الاقتصاد: بمجرد الوصول إلى وقت الاسترداد هذا ، لم تعد هناك حاجة إلى دفع فاتورة الطاقة. طاقة من الشمس تتحول إلى كهرباء "مجانية"! يمكن أن ينتهي الأمر بالكثير من الأموال في المدخرات بدلاً من إنفاقها دون فائدة كبيرة.

    لسوء الحظ ، لا يزال هناك القليل من الحوافز وخطوط التمويل لهذا النوع من الطاقة في البرازيل ، والتي يصعب الوصول إليها وقابلة للتطبيق قليلة. من المتوقع ، مع زيادة استهلاك أنظمة الطاقة الكهروضوئية ، ظهور حوافز جديدة أكثر قابلية للتطبيق ويمكن الوصول إليها من قبل المساكن المشتركة.