الأنواع الرئيسية لأنظمة تركيب الخلايا الكهروضوئية

استنادًا إلى طرق التثبيت والخصائص الهيكلية والسيناريوهات القابلة للتطبيق، يمكن تقسيم أنظمة تركيب الخلايا الكهروضوئية (PV) بشكل أساسي إلى الفئات التالية:

 

1. أنظمة التركيب الثابتة

يعد هذا النوع من أنظمة التثبيت الأكثر استخدامًا والأبسط من حيث البنية والتكلفة المنخفضة نسبيًا-. يتم تركيب أنظمة التركيب الثابتة بزاوية ميل ثابتة ولا يتم تعديلها بعد ذلك. يتم تحديد هذه الزاوية عادةً بناءً على خط عرض موقع التثبيت لتعظيم إجمالي كمية الإشعاع الشمسي الذي يتم تلقيه بشكل موثوق. يمكن تصنيف أنظمة التثبيت الثابتة وفقًا لنوع الأساس الخاص بها:

* أنظمة التركيب-المثبتة على الأرض: تُستخدم بشكل شائع في محطات توليد الطاقة الكهروضوئية-المثبتة على الأرض-الكبيرة. يتم تثبيتها على الأرض باستخدام أسس خرسانية، أو أكوام حلزونية، أو كتل الصابورة.

* أنظمة التثبيت على الأسطح: يتم تركيبها على أسطح المنشآت الصناعية أو المباني التجارية أو المباني السكنية. ويجب إيلاء اهتمام خاص لقدرة تحمل حمولة السقف-وهيكل العزل المائي ومقاومة الرياح.

 

2. أنظمة تركيب زاوية قابلة للتعديل

يسمح هذا النوع من نظام التثبيت بالتعديل اليدوي لزاوية ميل الوحدات الكهروضوئية بعد التثبيت، بناءً على التغيرات الموسمية (على سبيل المثال، ربع سنوي أو شهري)، لتتبع التغيرات في زاوية ارتفاع الطاقة الشمسية، وبالتالي الحصول على توليد طاقة أكبر من أنظمة التثبيت الثابتة. هيكلها أكثر تعقيدًا بعض الشيء والتكلفة أعلى قليلاً من أنظمة التركيب الثابتة، مما يتطلب تشغيلًا يدويًا دوريًا.

 

3. يتصاعد التتبع

حامل التتبع هو نظام يقوم -بتدوير الوحدات الكهروضوئية (PV) تلقائيًا أو شبه تلقائيًا لتتبع موضع الشمس، بهدف ضمان وصول ضوء الشمس إلى سطح الوحدة بشكل عمودي قدر الإمكان، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة توليد الطاقة بشكل كبير. تنقسم حوامل التتبع بشكل أساسي إلى:

حوامل تتبع المحور الأفقي الفردي-: يدور الحامل حول محور أفقي (عادةً الشمال-الجنوب)، ويتتبع حركة الشمس شرقًا-غربًا. هذا الهيكل بسيط نسبيًا، ويعمل على زيادة توليد الطاقة بشكل فعال، ويستخدم على نطاق واسع في محطات الطاقة المثبتة على الأرض المسطحة والمفتوحة-.

حوامل تتبع المحور الفردي المائل-: يقع محور الدوران بزاوية مع المستوى الأفقي، ويتتبع في نفس الوقت زوايا سمت الشمس وارتفاعها. وهو أكثر كفاءة من حوامل المحور الأفقي -الأفقي، ولكن الهيكل أكثر تعقيدًا.

حوامل تتبع المحور المزدوج-: يمكن للحامل أن يدور حول محورين (الارتفاع والسمت)، مما يحقق تتبعًا دقيقًا لمسار الشمس في جميع الزوايا. ويمكنه تحسين كفاءة توليد الطاقة بشكل كبير، ولكن النظام معقد ومكلف ويتطلب المزيد من الصيانة. يتم استخدامه في الغالب في تطبيقات توليد الطاقة ذات الكفاءة العالية- والتي تتمتع بموارد شمسية ممتازة أو مساحة محدودة.