الحديث عن النقاط الرئيسية لتركيب وحدات الخلايا الشمسية في نظام توليد الطاقة خارج الشبكة، إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية

◆ فحص الخلايا الشمسية: للتأكد من سلامة عمل وحدة البطارية، يجب فحص الخلية الشمسية قبل التركيب، ويتعين على الفني الرجوع إلى دليل الشركة المصنعة للخلايا الشمسية أثناء القياس. يجب قياس جهد الدائرة المفتوحة قبل تعرض وحدة الخلية الشمسية لأشعة الشمس، لأن جهد الخرج ينخفض ​​مع ارتفاع درجة الحرارة. يتأثر قياس تيار الدائرة القصيرة بشدة أشعة الشمس. ما لم يتم قياس شدة أشعة الشمس بدقة، فلن يكون بالإمكان سوى تقدير خصائص تيار الخرج لوحدة الخلية الشمسية تقريبًا. عند القياس، يجب توجيه سطح وحدة الخلية الشمسية عموديًا نحو أشعة الشمس. غالبًا ما تكون نتائج القياس الميداني لوحدة الخلية الشمسية ضمن نطاق 5-10% من البيانات الواردة في دليل المنتج. يُفضل قياس وحدة الخلية في ذروة سطوع الشمس وقت الظهيرة. طريقة التركيب: 1) طريقة التركيب باستخدام دعامة: يمكن تركيب مجموعة خلايا شمسية واحدة باستخدام دعامة بسيطة. يتم تثبيت دعامتين فولاذيتين مجلفنتين بزاوية على الجدار الخارجي وسقف المبنى باستخدام براغي، بينما يتم توصيل زوج آخر من الدعامات بنهاية إطار وحدة الخلايا الشمسية. تشكل الدعامتان معًا مجموعة دعامات بسيطة ومتينة وغير مكلفة لتركيب الألواح الشمسية. يمكن تدوير مجموعة الدعامات لضبط زاوية الميل مع تغير الفصول، مما يُحسّن أداء النظام الكهروضوئي. 2) طريقة التركيب على عمود: يتم تركيب مصفوفة الخلايا الشمسية باستخدام عمود رأسي مثبت مباشرة على الأرض. بشكل عام، يُعد أنبوب فولاذي بقطر من 5 إلى 7 سم مناسبًا جدًا كمادة لهذا الهيكل الداعم. باستخدام طريقة التركيب هذه، يمكن أيضًا ضبط زاوية الميل موسميًا لتحسين أداء نظام توليد الطاقة الكهروضوئية. 3) طريقة التركيب على الأرض: عند تركيب مصفوفة الخلايا الشمسية على الأرض، يجب تجهيز القاعدة مسبقًا، ثم تثبيت الإطار المعدني عليها، وأخيرًا تركيب مصفوفة الخلايا الشمسية على الإطار. يتكون إطار التثبيت عادةً من عارضتين متوازيتين. استخدم البراغي لتثبيت دعامة الألمنيوم العرضية على العارضة الرئيسية، ويجب أن تتمتع دعامة الألمنيوم العرضية بقوة عالية لحمايتها من أضرار الرياح. ثبّت إطار الألمنيوم الخاص بمصفوفة الخلايا الشمسية على دعامتي الألمنيوم الأفقيتين العلوية والسفلية باستخدام البراغي (مع مراعاة الميل المُقاس مسبقًا). يمكن أيضًا شراء أو تصنيع أقواس إمالة قابلة للتعديل لضبط ميل الألواح حسب المواسم. نظرًا لأن الجير الموجود في الخرسانة قد يُسبب تآكل الألمنيوم، يُنصح باستخدام الفولاذ المجلفن للإطارات المعدنية المُثبتة مباشرةً على القاعدة الخرسانية. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون البراغي والصواميل والحلقات مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ لمنع التآكل. قبل اختيار موقع تركيب مصفوفة الخلايا الشمسية نهائيًا، يلزم إجراء تقييم دقيق لظروف المناخ المحلية وقدرة التربة على تحمل الضغط. يتطلب التركيب الأرضي قاعدة ذات قوة كافية لتجنب التلف الناتج عن الضغط الزائد. كما يجب أن تكون القاعدة قادرة على تحمل قوى الحركة الجانبية الناتجة عن الرياح. يمكن الاسترشاد بمعايير البناء المحلية لتحديد متطلبات الأساسات، وقبل التركيب، يجب التأكد من أن عناصر الدعم المذكورة أعلاه تفي بهذه المعايير. 4) طريقة تركيب الألواح الشمسية على السطح. توجد أربع طرق شائعة لتركيب مصفوفات الخلايا الشمسية على السطح: التركيب باستخدام دعامات، والتركيب المستقل، والتركيب المباشر، والتركيب المتكامل. ① التركيب باستخدام دعامات: في هذه الطريقة، تُدعم مصفوفة الخلايا الشمسية بإطار معدني بزاوية ميل محددة مسبقًا. تُثبت مصفوفة الخلايا الشمسية باستخدام دعامات تُثبت على السطح بواسطة براغي. تزيد هذه الطريقة من قدرة تحمل السطح وإجهاد الرياح، مما قد يُسبب مشاكل أخرى. مع ذلك، نظرًا لأن مسار تدفق الهواء يُحيط بمصفوفة الخلايا الشمسية بشكل كامل، فإنها تحافظ على درجة حرارة تشغيل منخفضة نسبيًا، مما يُحسّن الكفاءة. يمكن لبعض طرق التركيب باستخدام الدعامات تعديل زاوية الميل وفقًا للموسم لتحسين كفاءة نظام توليد الطاقة الكهروضوئية. ② التركيب المستقل: في هذه الطريقة، تُركب مصفوفة الخلايا الشمسية مباشرةً على الإطار الموجود على السطح. يكون الإطار موازيًا لميل السقف، ويرتفع عنه بمقدار 10-20 سم. تُثبّت قضبان الدعم على الإطار المستقل، وتُثبّت مصفوفة الخلايا الشمسية على هذه القضبان. تتمثل ميزة طريقة التركيب المستقلة في توفير مسار تدفق حر لمصفوفة الخلايا الشمسية. أما عيبها، فيتمثل في صعوبة صيانة مصفوفة الخلايا الشمسية واستبدال مواد السقف. 3- التركيب المباشر: يشير التركيب المباشر إلى تركيب وحدات الخلايا الشمسية مباشرةً على غطاء السقف العادي، لذا لا حاجة إلى إطارات أو قضبان دعم. يجب أن تحافظ مصفوفة الخلايا الشمسية على سلامة غطاء السقف، لذلك غالبًا ما يُغلق السقف بمادة مانعة للتسرب مناسبة. لا يسمح نظام التركيب المباشر بتدفق الهواء حول مصفوفة الخلايا الشمسية، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة تشغيلها في هذه الطريقة بحوالي 20 درجة مئوية مقارنةً بطرق التركيب الأخرى. هذا يجعل الفحص والصيانة صعبين لعدم إمكانية مراقبة التوصيلات الكهربائية لمصفوفة الخلايا الشمسية بشكل كامل. 4- التركيب المتكامل. تعتمد طريقة التركيب المتكاملة على تثبيت مصفوفة الخلايا الشمسية مباشرةً على عوارض السقف، واستبدال غطاء السقف التقليدي بها. تُغلّف مصفوفة الخلايا الشمسية بمطاط البوتيل الصناعي المصقول أو بمادة داعمة مزودة بشرائح معدنية. تُناسب هذه الطريقة الأماكن التي يتعرض فيها السقف لأشعة الشمس المباشرة. كما أنها سهلة التهوية، مما يضمن تشغيل مصفوفة الخلايا الشمسية بكفاءة عالية عند درجات حرارة تشغيل مرتفعة. ونظرًا لوجود أسلاك توصيل مصفوفة الخلايا الشمسية مكشوفة في العلية، يسهل فحصها وإصلاحها.