ما هي مزايا استخدام نظام تركيب شمسي أرضي؟

ال定向 الأمثل لألواح الطاقة الشمسية والكفاءة

المرونة الاتجاهية لتحقيق أكبر قدر من التعرض للشمس

التوجيه الزاوي للألواح الشمسية هو أيضًا عامل حيوي من حيث تحقيق التعرض الأمثل لأشعة الشمس وبالتالي إنتاج الطاقة. إنه استثمار كبير في البداية، لكن عندما تكون الألواح الشمسية موجهة في جميع الاتجاهات - الشرق، الغرب، الشمال، وحتى الجنوب - يمكنها جمع ضوء الشمس طوال اليوم. هذه المرونة تسمح بوضعها في المناطق الحساسة من الجسم لتحقيق إنتاج طاقة قصوى. وقد تم ملاحظة أن التوجيه الجنوبي للألواح الشمسية يحصل على أكبر قدر من أشعة الشمس، خاصة عند أخذ شمس الظهر في الاعتبار، لذلك فهو أفضل توجيه للألواح الشمسية. من خلال هيكل صفوف الألواح الأفقي، يمكن تحقيق الاستفادة القصوى من ضوء الشمس والحصول على معدل أعلى لإنتاج الكهرباء الشمسية.

تقليل تأثير الظلال مقارنة بنُظم الأسطح

مع أنظمة التثبيت على الأرض، يوجد فائدة إضافية تتمثل في تقليل الظلال، وهي مشكلة نواجهها غالبًا مع التركيبات على أسطح المباني. يمكن لأنظمة الأرض تحقيق زيادة كبيرة في إنتاج الطاقة من خلال وضع الألواح بشكل استراتيجي لمنع ظلال الأشجار أو المباني أو الهياكل الأخرى. تشير الدراسات بالفعل إلى أن الألواح المثبتة على الأرض يمكن أن تزيد من إنتاج الطاقة بنسبة تصل إلى 20% مقارنةً بتلك المثبتة على الأسطح. يُعزى هذا الزيادة المهمة جزئيًا إلى تأثير الظلال الأقل الذي يميز الأسطح التقليدية، مما يؤكد بشكل غير مباشر أن أنظمة التثبيت على الأرض أكثر إنتاجية من تلك المثبتة على الأسطح.

زوايا ميل Adjustable قابلة للتعديل للاستخدام الموسمي

إحدى السمات البارزة لأنظمة الطاقة الشمسية المثبتة على الأرض هي حقيقة أنه يمكن تغيير زاوية الميل، مما يوفر تغيرًا موسميًا ذكيًا يميز جمع الطاقة الأمثل. من خلال تغيير زاوية الميل، يمكن لهذه الأنظمة أن تزيد بشكل كبير من فعاليتها في كل فصل، من الأيام القصيرة في الشتاء إلى الأيام الطويلة في الصيف. ينصح الخبراء بأن تعديل وضعية الميل في النظام قد يؤدي إلى زيادة إنتاج الطاقة بنسبة حوالي 20 بالمائة، في بعض الفصول. هذه المرونة ليست فقط تصميم تركيب مُحسَّن للاستفادة من أعلى إمكانات شمسية، ولكنها أيضًا ضمان عملي بأن إنتاج الطاقة سيكون ثابتًا سنويًا وموسميًا، مما يبرر قيمة الخصائص القابلة للتعديل في أنظمة التركيب الأرضي للطاقة الشمسية.

الصيانة البسيطة والفوائد التشغيلية

سهولة الوصول لتنظيف وإصلاح

تستفيد الألواح الشمسية المثبتة على الأرض أيضًا من سهولة الوصول إليها لتنظيفها وصيانتها، حيث لا تكون أكثر إزعاجًا من تنظيف النوافذ. هذه السهولة في الوصول مهمة لأن التنظيف المنتظم قد يزيد بشكل كبير من إنتاج الطاقة - بما يصل إلى 25% وفقًا لعدة دراسات. الوصول إلى الألواح سهل بحيث يمكن صيانتها بانتظام وأكثر سهولة، مما سيضمن عمل الألواح بكفاءتها القصوى وإنتاجيتها.

إزالة الثلوج والتعديلات الموسمية

إحدى المزايا الرئيسية لأنظمة الطاقة الشمسية المثبتة على الأرض هي أنه يمكن إزالة الثلج بسهولة ويمكن تشغيل هذه الأنظمة بكفاءة حتى في فصل الشتاء. على عكس الأنظمة المثبتة على الأسطح التي يمكن أن تواجه خسائر كبيرة في الإضاءة بسبب مشاكل الثلج، فإن الأنظمة المثبتة على الأرض تعمل بشكل جيد في الثلج. وقد دعمت بيانات المواقع الشمالية هذا الأمر؛ حيث تظل إمكانية إزالة الثلج مع الحفاظ على الكفاءة العالية طوال الموسم، مما يضمن إنتاجًا مستقرًا.

الاستدامة طويلة الأمد في التثبيتات الأرضية

مصممة لتحمل الظروف الجوية القاسية، أنظمة التركيب الأرضي مصممة لتستمر وتعمل لعقود. وإذا تم تركيب الهياكل بشكل صحيح، يمكنها أن تتجاوز التوقعات القياسية وقد تدوم أكثر من 25 عامًا، حسبما يقول الخبراء. يُترجم هذا العمر الطويل إلى تكاليف صيانة طويلة الأجل أقل، مما يعني أن التركيبات الأرضية لا تزال تمثل قيمة جيدة لإنتاج الطاقة المستمرة. بناؤها الصلب يعني أنها بعد عقود لا تزال تمثل استثمارًا جيدًا في حلول الطاقة المستدامة.

تجنب تحديات التركيب على السطح

لا اختراق للسقف أو مخاوف هيكلية

الاختيار لألواح شمسية على الأرض يمكن أن يقلل بشكل كبير من مخاطر التركيب على السطح مثل التسريبات أو الأضرار الهيكلية. هذا أمر مهم جدًا للأشخاص الذين يريدون الطاقة الشمسية ولا يريدون إفساد سقف منزلهم الحالي. وبالفعل، وجد تقييم في عام 2022 أن 35٪ من أصحاب المنازل الذين لديهم أنظمة شمسية مثبتة على السطح واجهوا أيضًا مشاكل مثل التسريبات أو النقص الهيكلي. وبالطبع، فإن أحد فوائد الأنظمة المثبتة على الأرض هو أنه لا داعي للقلق بشأن هذه التحديات المحتملة.

المشروعية مع الأسطح القديمة أو الهشة

بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة للمنازل القديمة ذات الأسطح الهشة، يمكن أن تكون أنظمة الطاقة الشمسية المثبتة على الأرض ميزة لأنها تم additional load والضغط على أنظمة السقف الموجودة. الأسطح العتيقة: عائق أمام الطاقة الشمسية. يقوم المزيد من أصحاب المنازل بتثبيت ألواح شمسية على أسطح منازلهم لتغطية تكاليف الطاقة. ومع ذلك، كما أشارت العديد من الدراسات الحالة، فإن اختيار الخيارات المثبتة على الأرض يمنح الناس حرية الاستثمار في الطاقة المتجددة دون عبء إصلاح أو استبدال الأسطح باهظة الثمن، ومنع الضرر للأسطح والجيوب المالية.

إزالة النزاعات المتعلقة باستبدال السقف

فوائد أخرى كبيرة للألواح الشمسية المثبتة على الأرض هي أنك لا تحتاج إلى القلق بشأن الوقوع في وسط استبدال سقف. يجد أصحاب المنازل أنهم بحاجة إلى قضاء جهود كبيرة لتنسيق جداول تركيب الألواح الشمسية مع أعمال الصيانة واستبدال السقف، مما قد يؤدي إلى توقف محتمل وزيادة التكلفة. يُقدَّر أن حوالي 40% من أصحاب المنازل يواجهون صعوبة في تنسيق هذين المشروعين الكبيرين لتحسين المنزل. يتم تجاوز هذه المشكلة باستخدام الأنظمة المثبتة على الأرض، مما يوفر دمجًا شمسيًا مستمرًا دون عناء التنسيق بين المشاريع.

استخدام مرنة للأرض وفعالية في استخدام المساحة

استغلال مناطق الأرض غير المستخدمة

عندما لا يكون هناك سقف مناسب للطاقة الشمسية، توفر أنظمة الطاقة الشمسية المثبتة على الأرض بديلاً جذابًا. تم تصميمها لتوفير حل لمشكلة مكان تركيب النظام عندما لا يدعم السقف التثبيت. أظهرت الدراسات أن تحويل الأراضي غير المستغلة إلى مزارع شمسية يساعد في الاستفادة الأفضل من الأرض ويوفر حلولًا للطاقة المتجددة. من خلال استغلال هذه الكميات غير المستغلة، يمكننا تلبية احتياجاتنا من الطاقة بطريقة صديقة للبيئة.

التركيبات ذات الاستخدام المزدوج (على سبيل المثال، الاستخدام الزراعي)

إحدى المزايا الفريدة لأنظمة الطاقة الشمسية المثبتة على الأرض هي قدرتها على أن تكون تثبيتاً ثنائي الاستخدام، كما هو الحال في مواقف الأراضي الزراعية. هذا المفهوم، الذي يُسمى الأغريفوولتايكس، يسمح لملاك الأراضي باستغلال الطاقة الشمسية والحفاظ على استخدام الأرض الزراعية. هناك العديد من الحالات التي استفاد فيها المزارعون ماليًا من خلال دمج إنتاج الطاقة وزراعة المحاصيل. وبخطوات تخطيط وتنفيذ مناسبة، يمكنهم الاستمرار في إنتاج المحاصيل والحصول على طاقة كمورد للطاقة المتجددة.

قابلية التوسع للاحتياجات المستقبلية للطاقة

القابلية للتوسع هي السمة الأهم لنظم الطاقة الشمسية المثبتة على الأرض، حيث يمكن توسيع هذه النظم مع زيادة استهلاكك للطاقة أو احتياجاتك التكنولوجية. تعني هذه المرونة أن لدينا طاقة جيدة وطويلة الأمد ومستدامة يمكن الاعتماد عليها. كان هذا يوماً مفتوحاً رأينا فيه خبراء الصناعة يتحدثون عن الحاجة إلى القابلية للتوسع في بنية تحتية طاقة المستقبل، مما يمكّننا من التعامل بفعالية مع متطلبات الطاقة. باستخدام النظم المثبتة على الأرض، يمكننا إضافة القدرة تدريجياً بما يتماشى مع الواقع المتغير لاستخدامات الطاقة.

إنتاج طاقة أكبر مقابل تكاليف التركيب

تقدم التثبيتات الشمسية الأرضية عادة أداء طاقوي أكبر نسبيًا تكلفة التثبيتها، مما يجعلها خيارًا جذابًا اقتصاديًا للطاقة المتجددة. وبما أن تصميمها يكون بزاوية كفاءة قصوى لتكون في منطقة ضوء الشمس قدر الإمكان، فإن العائد المالي سيتحقق بشكل أسرع مقارنة بأنواع أخرى من التكوينات. ومن الأهمية بمكان أن النظم الأرضية تولد من 10 إلى 15 بالمائة طاقة أكثر من الوحدات السقفية، مما يساعد في تبرير التكاليف الأولية. هذه القدرة الإنتاجية المتزايدة هي مثال آخر يثبت أنه رغم أن تكاليف التثبيت الأولية يمكن أن تكون أعلى من النظم السقفية، فإن النظم الأرضية توفر وفورات كبيرة على المدى الطويل من حيث إنتاج الطاقة.

تقليل البصمة الكربونية من خلال تصميم فعال

تُسهم محطات الطاقة الشمسية الأرضية بشكل كبير في تقليل البصمة الكربونية بفضل كفاءة التحويل الأفضل واستخدام مصدر طاقة متجدد. وبفضل قدرتها على إنتاج الطاقة بكفاءة عالية وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري إلى الحد الأدنى، تعتبر هذه الأنظمة ذات أهمية حيوية لحفظ البيئة. تشير الدراسات البيئية إلى أن الانتقال إلى الطاقة الشمسية يمكن أن يقلل من انبعاثات الكربون بنسبة تصل إلى 80٪، ولذلك فإن الناس يضيفون أنظمة تعتمد على التركيبات الأرضية. لهذا السبب يعتبر الاستثمار في نظام كهذا ممارسة مستدامة تسهم بشكل كبير في تحقيق مستقبل أكثر نظافة للطاقة.

الحوافز المالية لأنظمة التركيب الأرضي

بالإضافة إلى دعم الطاقة الشمسية، هناك أنواع أخرى من الحوافز المالية لتركيب الأنظمة الشمسية على الأرض. تشمل هذه الحوافز اعتمادات ضريبية ودعم مالي يمكن أن تقلل من التكلفة الأولية التي يجب على السكان أو الشركات دفعها لتركيب هذه الأنظمة، مما يساعد في جعل الطاقة الشمسية في متناول اليد. يمكن لهذه الحوافز أن تخفض التكلفة الإجمالية لتركيب الأنظمة الشمسية بنسبة تصل إلى 30٪ وفقًا للتقديرات الحكومية، مما يجعلها أكثرfordability بالنسبة لعدد أكبر من الناس. عن طريق تقليل التكاليف الأولية، تجعل هذه الحوافز الاقتصادية تركيب الأنظمة الشمسية على الأرض أكثر كفاءة اقتصاديًا، وبالتالي تكون أكثر توافقًا مع مصالح المستهلكين وأهداف الطاقة المستدامة.

أسئلة شائعة

ما هي أفضل اتجاه يجب أن تواجهه ألواح الطاقة الشمسية؟

يُفضل أن تكون ألواح الطاقة الشمسية موجهة نحو الجنوب لأنها تتلقى أكبر قدر من ضوء الشمس طوال اليوم، خاصة أثناء الظهر.

لماذا تعتبر أنظمة الطاقة الشمسية المثبتة على الأرض أفضل من التركيبات الموجودة على أسطح المنازل؟

تقلل الأنظمة الأرضية من الظلال وتتيح إمكانية تعديل زوايا الميلان، مما يؤدي إلى زيادة إنتاج الطاقة بنسبة تصل إلى 20٪. كما أنها تتجنب اختراق السقف، مما يجعلها مثالية للأسطح القديمة أو الهشة.

كيف يمكن أن تكون الأنظمة الأرضية مفيدة للأراضي غير المستخدمة؟

تستخدم هذه الأنظمة الأراضي غير المستخدمة أو المستغلة بشكل ضعيف بكفاءة، حيث تحوّل الفراغات الخاملة إلى مزارع شمسية منتجة وتساهم في حلول الطاقة المتجددة.

هل هناك حوافز مالية لتركيب أنظمة شمسية أرضية؟

نعم، هناك العديد من الحوافز المالية مثل اعتمادات الضرائب والاستردادات المتاحة، والتي قد تخفض تكاليف التركيب بنسبة تصل إلى 30٪.