تركيب الألواح الشمسية

لم يعد تركيب الألواح الشمسية خيارًا فاخرًا أو مجرد توجه بيئي، بل أصبح إجراءً اقتصاديًا، فنيًا و استراتيجيًا لكل من يسعى إلى تقليل تكاليف الطاقة و تقليل الاعتماد على شبكة الكهرباء العامة. في ظل ارتفاع أسعار الكهرباء يومًا بعد يوم و الأزمات الطاقوية الملموسة في كثير من المناطق، بات تركيب الألواح الشمسية حلاً مستدامًا يحظى باهتمام متزايد من قبل الصناعات، المزارعين، أصحاب المنازل و حتى الهيئات الحكومية.

لكن لا يجب أن نخطئ الفهم، فتركيب الألواح الشمسية لا يقتصر فقط على وضع بعض الألواح السوداء فوق السطح؛ بل هو مشروع تقني متكامل يتطلب دراسة دقيقة للموقع، و فهمًا لأنظمة الفولت الضوئي، و اختيارًا مناسبًا للمعدات، و مراعاة لمتطلبات السلامة و تنفيذًا دقيقًا للضبط الكهربائي. في الواقع، إن جودة و كفاءة النظام الشمسي تعتمد بدرجة كبيرة على دقة مراحل التركيب.

في هذا المقال، سنستعرض خطوات تركيب الألواح الشمسية من الألف إلى الياء بشكل احترافي، بلغة سلسة و لكن تعتمد على المعرفة التقنية الواقعية. سنتجاوز العبارات المكررة و نركز على التفاصيل التي تظهر فعليًا في المشاريع الواقعية؛ من طريقة التثبيت المادي للألواح إلى النقاط الحيوية للسلامة، و المشكلات الشائعة و الحلول الهندسية المثبتة لها.

إذا كنت بصدد تصميم نظام شمسي أو ترغب في معرفة العوامل المؤثرة في نجاح تنفيذ المشروع، فهذا المقال موجه لك بالضبط.

 

 

التركيب الفيزيائي للألواح الشمسية: الخطوات التفصيلية

١. فحص الموقع و تحليل الإشعاع الشمسي

أول خطوة حاسمة هي فحص الموقع بدقة. لا يكفي النظر إلى المكان فقط، بل يجب استخدام بيانات كمية و تحليل تقني. يتضمن ذلك قياس الإشعاع الشمسي خلال فصول السنة، و تحديد العوائق المسببة للظلال (مثل الأشجار أو الجدران)، و قياس زاوية السطح أو الأرض بدقة.

مثال: في أحد المشاريع في همدان، على سطح حظيرة، وُجد أن خزان ماء كبير في الجانب الغربي كان يسبب ظلاً جزئيًا بعد الساعة الثانية ظهرًا. بنقل الألواح إلى الجانب الجنوبي و تثبيتها بزاوية ٣٥ درجة، زاد الإنتاج الكهربائي بنسبة ١٨٪.

٢. تصميم و إعداد هيكل التثبيت

الهيكل الذي تُثبت عليه الألواح يجب أن يكون متينًا و مصممًا وفق الزاوية و الاتجاه الأمثل. غالبًا ما يُستخدم الفولاذ المجلفن أو الألمنيوم، و يجب أن يتحمل الرياح، الزلازل، الثلوج، أو حتى الهبوط الأرضي.

ملاحظة: في مناطق شديدة الرياح، يُنصح باستخدام هياكل مثبتة بمسامير مقاومة للاهتزاز. في مشروع في بندر عباس، تم اقتلاع لوحين بعد أول عاصفة بسبب ضعف تصميم الهيكل. جرى حل المشكلة بإعادة التصميم و إضافة دروع معدنية.

٣. تثبيت الألواح بدقة ميكانيكية

تشمل هذه المرحلة وضع الألواح على الهيكل، و ربط المسامير بعزم محدد، مع ترك مسافات مناسبة لتدوير الهواء و تجنب ارتفاع الحرارة، و استخدام مشابك مطابقة للمعايير.

خطأ شائع: شدّ المسامير أكثر من اللازم أو استخدام مشابك غير مناسبة قد يؤدي إلى كسر الزجاج أو تلف الخلايا الشمسية، مما يقلل الكفاءة على المدى الطويل.

٤. توصيل الألواح كهربائيًا (DC) – توصيلات متسلسلة أو متوازية

هنا يجب توصيل الألواح حسب التصميم الكهربائي. استخدام كابلات شمسية مقاومة للأشعة فوق البنفسجية و موصلات معيارية مثل MC4 أمر ضروري.

مثال: في أحد المنازل في رشت، استُخدمت كابلات عادية بدلًا من كابلات شمسية، مما أدى لتلفها خلال عام بسبب المطر و الشمس. تم استبدالها بكابلات مخصصة و حُلت المشكلة.

٥. تركيب العاكس الكهربائي (Inverter) و صندوق المصاهر

العاكس هو قلب النظام الشمسي، يحوّل التيار المستمر إلى تيار متناوب. يجب تركيبه في مكان بارد، مظلل وجيد التهوية، و أن تكون المسافة بينه و بين الألواح قصيرة لتقليل الفقد في الجهد.

نصيحة: في المناطق الحارة، من الأفضل تركيب العاكس في غرفة مكيّفة أو وضعه تحت مظلة معدنية لزيادة عمره الافتراضي.

٦. تنفيذ نظام التأريض و الحماية

العديد يظنون أن الجهد المنخفض في الأنظمة الشمسية يلغي الحاجة للتأريض. هذا خطأ. يجب التأريض بشكل صحيح، و تركيب مصاهر، قواطع جهد عالي (SPD) و مفاتيح حماية للتيار المستمر (DC).

٧. الاختبار النهائي و التشغيل

يجب اختبار النظام كهربائيًا و تشغيليًا، و قياس الجهد الخارج و التيارات، و ضبط العاكس لتسجيل الطاقة المنتجة. يُوصى باستخدام مقياس Clamp و مقياس حراري (Thermal Camera) لاكتشاف البقع الساخنة.

 

 

نصائح السلامة أثناء تركيب الألواح الشمسية

١. قطع الكهرباء تمامًا قبل التوصيل

التيار المستمر أخطر بكثير من التيار المتناوب؛ يصعب فصله و يمكن أن يسبب حريقًا إذا لم يُفصل بالكامل قبل التركيب.

مثال: في قزوين، تعرض أحد الفنيين لحروق بسبب عدم فصل التيار عند تركيب العاكس.

٢. استخدام معدات الحماية الشخصية (PPE)

الخودة، الأحذية غير القابلة للانزلاق، القفازات المعزولة، نظارات الأمان، و حزام الأمان في العمل على المرتفعات ضرورية جدًا، و ليست اختيارية.

٣. التأريض و حماية من الصواعق

التأريض يمنع تلف الأجهزة و يقلل الخطر على الأرواح. في مناطق الصواعق، يُوصى بتركيب واقيات الزيادة (SPD) لحماية العاكس.

٤. منع حدوث قصر كهربائي (Short Circuit)

يجب استخدام أدوات متخصصة مثل مفتاح MC4 و اختبار التوصيلات قبل التثبيت النهائي.

٥. الحفاظ على المسافة الآمنة من حواف الأسطح

ينبغي أن تكون هناك مسافة لا تقل عن متر من حافة السطح أثناء العمل، و يُفضل استخدام سلالم أو سقالات آمنة.

٦. تدريب الفريق بالكامل

أدوات جيدة لا تغني عن تدريب جيد. يجب تدريب الطاقم على السلامة، و التيار المستمر، و العمل على المرتفعات.

 

 

المشاكل الشائعة و حلولها الفنية

١. زاوية تركيب خاطئة

المشكلة: تقليل كفاءة النظام.

الحل: زاوية اللوح = خط العرض ±10 درجات. استخدام برامج مثل PVsyst لتحليل مثالي.

٢. الظلال الجزئية

المشكلة: تؤثر على أداء السلسلة بالكامل.

الحل: تحليل الظلال مسبقًا، و تركيب دايودات الالتفافية لتقليل الأثر.

٣. التوصيلات الضعيفة

المشكلة: نقاط ساخنة و حرائق محتملة.

الحل: استخدام موصلات أصلية MC4، و أدوات كبس مناسبة، و اختبار حراري بعد التثبيت.

٤. تركيب العاكس في مكان غير مناسب

المشكلة: تلف سريع بسبب الحرارة أو الرطوبة.

الحل: تثبيت داخلي أو تحت مظلة، بتهوية كافية و ارتفاع عن الأرض.

٥. اختيار قدرة خاطئة للعاكس

المشكلة: فقدان طاقة أو ضغط زائد على العاكس.

الحل: اختيار ألواح بقدرة تزيد 10–30٪ عن العاكس (مثلاً: ٦٥٠٠ واط ألواح + ٥٠٠٠ واط عاكس).

٦. نقص أو خطأ في نظام التأريض

المشكلة: خطر تلف المعدات أو الحياة.

الحل: تأريض مقاومته أقل من ٥ أوم، باستخدام كابل نحاسي لا يقل عن ١٦ ملم²، و تركيب مانع صواعق.

٧. تنظيف غير كاف أو خاطئ

المشكلة: تراكم الغبار يقلل الكفاءة.

الحل: تنظيف دوري (كل شهرين مثلاً) باستخدام ماء مقطر أو RO، و فرشاة ناعمة في ساعات باردة.

 

 

طرق التواصل مع شركة شميم اندیشه

للحصول على استشارة متخصصة في مجال تركيب الألواح الشمسية، يمكنكم زيارة المكتب الرئيسي لشركة شميم اندیشه و التواصل مع الفريق الفني و الهندسي. نحن نقدم مشورة شخصية و مرافقة كاملة في كل مراحل المشروع.

معلومات الاتصال:

• ☎️ الهاتف: ۱۲-۴۴۰۷۱۰۱۱ (۰۲۱)
• 📧 البريد الإلكتروني: shamim@shamimco.com
• 🌐 الموقع الإلكتروني: www.shamimco.com