نظام تركيب الطاقة الشمسية المرن هو هيكل يمتد لمسافات طويلة، ويوفر ارتفاعًا كبيرًا، ويمتد على نطاقات متعددة. يستخدم كابلات فولاذية مسبقة الإجهاد مشدودة بين نقاط ثابتة في كلا الطرفين، حيث يتم دعم النقاط الثابتة في الطرفين بهياكل صلبة ووصلات فولاذية قطرية خارجية لتوفير قوى رد الفعل. يتكيف هذا النظام مع ظروف مثل التضاريس الجبلية المتعرجة وزيادة الغطاء النباتي - مما يتطلب فقط تركيب الأساسات في المواقع المناسبة وشد الكابلات أو الكابلات الفولاذية مسبقة الإجهاد. في ظل ظروف مستويات المياه الثابتة، يمكن بناؤه بأعمدة صلبة وأسس ودعامات مرنة في البحيرات وأحواض الأسماك.
تختلف أنظمة تركيب الطاقة الشمسية المرنة بشكل واضح عن أنظمة تركيب الطاقة الشمسية الصلبة التقليدية. تعتمد تقنيات هيكلية مكانية تتضمن "التعليق والشد والتعليق والتقوية والضغط"، وتجمع بين كابلات التعليق المرنة والدعامات الصلبة، وتستكملها دعامات صلبة ومثبتات أرضية عالية القوة لتشكيل نظام دعم مرن يحمل الأحمال ويمتد لمسافات طويلة.
لضمان سلامة الألواح الشمسية، يحتاج نظام التركيب الخاص بنا إلى تحقيق "مزيج من الصلابة والمرونة". هنا، تشير "الصلابة" إلى الدعامات الطرفية والمتوسطة: تقع الدعامات الطرفية في الأطراف اليسرى واليمنى من النظام، مما يوفر الدعم الرأسي والأفقي. عندما تكون المسافة كبيرة جدًا، يجب تركيب دعامات وسيطة لمنع التشوه المفرط في منتصف الهيكل "شبه حبل الغسيل". بهذه الطريقة، يتم إنشاء الإطار الصلب للنظام بأكمله.
ومع ذلك، فإن الإطار الصلب وحده غير كافٍ. من الناحية الفنية، يمكن تقسيم أنظمة التركيب المرنة تقريبًا إلى عدة أنواع هيكلية: أنظمة كابلات تعليق أحادية الطبقة، وأنظمة كابلات مزدوجة الطبقات (كابلات تحمل الأحمال + كابلات تثبيت)، وهياكل شبكات كابلات مقاومة للرياح ذات شد عكسي أكثر تعقيدًا، وشبكات كابلات مسبقة الإجهاد، وأنظمة هجينة، وعوارض-سلاسل (عوارض، تروس) + أقواس كابلات، وقباب مدعومة بسلاسل، وأنظمة تقوية عرضية. حاليًا، تشمل الأنواع الهيكلية السائدة لأنظمة التركيب المرنة المعلقة مسبقة الإجهاد ذات المسافات الطويلة مكونات رئيسية مثل كابلات تحمل الأحمال، وكابلات الوحدات، والدعامات بين تروس الكابلات، وأعمدة الأكوام، وأنظمة التثبيت الجانبية، والعوارض الفولاذية، ودعامات تروس الكابلات.
بفضل خصائص النظام التي تتراوح بين 3 و 15 مترًا في الارتفاع الصافي و 10 و 60 مترًا في المسافة الطويلة، يتكيف نظام التركيب الشمسي المرن ذو الهيكل الكابلي بشكل كبير مع التضاريس الجبلية المعقدة، مما يتجنب العوامل السلبية مثل الجبال المتعرجة والوديان والمنحدرات العديدة. في الوقت نفسه، فإنه يحرر تمامًا المساحة الموجودة أسفل الألواح، مما يتيح تحقيق "التكامل الزراعي الشمسي" و "التكامل الحرجي الشمسي". بينما يزيد من توليد الطاقة لمحطات الطاقة الشمسية، فإنه يحقق حقًا أقصى قدر من كفاءة استخدام الأراضي والفضاء.
بفضل ميزة المسافات الكبيرة والقابلة للتعديل بمرونة، تتمتع أنظمة التركيب المرنة بنطاق تطبيق أوسع، بما في ذلك:
-
المناطق ذات المنحدرات الشديدة أو التموجات الكبيرة. لا تتأثر بعوامل مثل ارتفاع الغطاء النباتي، ويمكن تعديل ارتفاع الحافة السفلية للوحدات عن الأرض في حدود 1-7 أمتار، مما يجعلها مناسبة لأطوال الصفوف الفردية الأطول (تباعد الأعمدة). في المشاريع الفعلية، وصل طول الصف الفردي الأطول إلى 1500 متر.
-
أحواض الأسماك، والأراضي الرطبة، والمناطق المماثلة. من خلال كسر قيود أنظمة التركيب التقليدية - مثل عمق المياه وحجم المنطقة - تستفيد أنظمة التركيب المرنة من ميزة حلول المسافات الطويلة التي تتراوح بين 10 و 30 مترًا، ويمكنها أيضًا اعتماد مخططات مثل إضافة أعمدة دعم إضافية في المنتصف. هذا يحل صعوبات البناء والتركيب التي تواجهها أنظمة التركيب التقليدية في أحواض الأسماك والأراضي الرطبة والمناطق الأخرى.
-
أعلى خزانات المياه الكبيرة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي. نظرًا لمتطلبات عمليات معالجة المياه في محطات الصرف الصحي، لا يمكن تركيب أسس نظام التركيب داخل خزانات المياه الكبيرة. تتجنب أنظمة التركيب المرنة بمهارة هذه الصعوبة، مما يجعل من الممكن بناء محطات للطاقة الشمسية على خزانات المياه في محطات معالجة مياه الصرف الصحي.
بالمقارنة مع أنظمة التركيب الفولاذية التقليدية، تستخدم أنظمة تركيب الطاقة الشمسية المرنة مواد مرنة (مثل المواد البوليمرية والمواد المقواة بالألياف الزجاجية) كهياكل دعم لتحل محل الدعامات الفولاذية التقليدية. هذا يجعل الوحدات الشمسية أكثر مرونة وموثوقية مع تمكين التكيف مع المواقع والبيئات الأكثر تعقيدًا وتغيرًا. كنظام جديد لتركيب الطاقة الشمسية، توفر الحوامل المرنة العديد من المزايا على الحوامل الصلبة التقليدية:
-
القدرة على التكيف القوية: يمكن للحوامل المرنة أن تتكيف ليس فقط مع التضاريس المختلفة (مثل المناطق الجبلية والتلال والسهول) ولكن أيضًا مع الظروف المناخية المتنوعة (مثل درجة الحرارة المنخفضة ودرجة الحرارة المرتفعة والرطوبة والجفاف).
-
انخفاض تكاليف التركيب والصيانة: بالمقارنة مع الحوامل الفولاذية التقليدية، تستخدم الحوامل المرنة فولاذًا أقل، مما يتيح تركيبًا أبسط وأسرع، بالإضافة إلى انخفاض تكاليف الصيانة.
-
تحسين كفاءة التحويل الكهروضوئي: يمكن للحوامل المرنة أن تقلل الفجوات بين الوحدات الشمسية وتزيد من كثافة تركيب الوحدات، وبالتالي تحسين كفاءة التحويل الكهروضوئي.
-
مقاومة عالية للرياح: باستخدام مواد مرنة كهياكل دعم، تتمتع الحوامل المرنة بمرونة جيدة ومقاومة للرياح، مما يحافظ على الاستقرار حتى في ظل الظروف الجوية القاسية.
-
صديقة للبيئة: يتم تصنيعها باستخدام مواد متجددة، وللحوامل المرنة تأثير بيئي ضئيل طوال دورة حياتها، مما يتماشى بشكل أفضل مع متطلبات المجتمع الحديث لحماية البيئة البيئية.
مع نضوج التكنولوجيا بشكل أكبر، سيتم توحيد تطبيق الحوامل المرنة تدريجيًا، وستصبح المنتجات أكثر موثوقية، وسوف يتجه التطوير نحو مزيد من السلامة وفعالية التكلفة والمتانة.
يجب أن تكون رسالتك بين 20-3000 حرف!