بينما نتحرك نحو الحصول على أكثر من 2 تيراواط من القدرة الشمسية العالمية بحلول عام 2026، وأصبح تركيب أنظمة الطاقة الشمسية أرخص من أي وقت مضى، فإن المزيد من أصحاب المنازل والشركات يختارون الطاقة الشمسية. ومع ذلك، فإن تركيب نظام الطاقة الشمسية يمكن أن يكون معقدًا وغالبًا ما يكون غير مفهوم. توضح هذه المقالة الخطوات المتبعة في تركيب النظام الشمسي وتشرح بعض المخاوف الرئيسية المتعلقة بالسلامة والتي يجب على جميع أصحاب المنازل معرفتها.
المرحلة الأولى: قبل بدء التثبيت
تبدأ الرحلة إلى الطاقة الشمسية قبل فترة طويلة من رفع اللوحة الأولى على السطح. تتم العملية عادةً على مدار عدة أسابيع أو حتى أشهر، اعتمادًا على الموقع وعبء عمل المثبت.
تقييم الموقع وتصميم النظام
سيقوم المثبت المؤهل تأهيلا عاليا أولا بتقييم العقار بدقة. سيتضمن تقييم الخاصية هذا تحليلًا للسقف، بما في ذلك الاتجاه والميل-وستحقق الأسطح المواجهة للجنوب التي تتراوح درجة ميلها بين 15 و40 درجة أعلى أداء في نصف الكرة الشمالي-وسيكون هناك أيضًا تحليل لأي مصادر تظليل محتملة مثل الأشجار أو المداخن أو المباني القريبة. سيتحقق القائمون على التركيب أيضًا من أن القدرة الهيكلية للمنزل كافية لدعم وزن الأنظمة وسيقومون بمراجعة استهلاك الكهرباء لأصحاب المنازل لتحديد الحجم المناسب للنظام المطلوب. إذا لم تكن هناك مساحة كافية على السطح لتثبيت النظام، فسيتم استخدام المصفوفات المثبتة على الأرض-.
التصاريح والأوراق
هناك مجموعة متنوعة من التصاريح المطلوبة لتركيب الطاقة الشمسية. اعتمادًا على المكان الذي تعيش فيه، قد تحتاج إلى تصريح بناء للسلامة الهيكلية لمنزلك، وتصريح كهربائي لتوصيلات الأسلاك الصحيحة، وربما تحتاج إلى موافقة تقسيم المناطق أو موافقة HOA أيضًا. سيختلف الإطار الزمني لحكومتك المحلية للموافقة على التصاريح اعتمادًا على المكان الذي تعيش فيه، لذا تأكد من أخذ ذلك في الاعتبار في تخطيطك. سوف يعتني المثبت ذو الخبرة عمومًا بجميع الوثائق التي يطلبها صاحب المنزل لتثبيت نظام الطاقة الشمسية الخاص به.
ما قبل-التحقق من تصميم التثبيت
قبل بدء أي عمل مادي، يؤكد المحترفون أن تصميم السلسلة يتطابق مع نافذة إدخال الحد الأقصى لتتبع نقطة الطاقة (MPPT) الخاصة بالعاكس. يمكن أن تؤدي السلسلة التي تتجاوز الحد الأقصى لجهد إدخال التيار المستمر للعاكس إلى إبطال الضمانات والتسبب في ضرر دائم.
المرحلة الثانية: يوم التثبيت - العملية الفعلية
بمجرد الحصول على التصاريح ووصول المعدات، يستغرق التثبيت الفعلي عادةً من يوم إلى ثلاثة أيام، اعتمادًا على حجم النظام وتعقيده.
الخطوة 1: إعداد الموقع وإعداد السلامة
يقوم عمال التركيب المحترفون بإعداد السقالات أو حماية حافة السقف قبل أن يصعد أي شخص إلى السطح. يتم وضع ألواح السقالات أو حصائر الحماية المطاطية لتوزيع الحمل وحماية بلاط الأسقف. تم وضع علامة على جميع نقاط اختراق السقف على الرسومات قبل الحفر-فإن وجود ثقب في غير مكانه يؤدي إلى خطر تسرب دائم.
الخطوة 2: تركيب تركيب السكك الحديدية
يتم تثبيت خطافات السقف أو البراغي الأرضية من خلال الحشوات، مع ربط جميع المثبتات بالقيم المحددة من قبل الشركة المصنعة. هذا ليس اختياريًا-تحت-تفشل المثبتات ذات العزم في الرياح العاتية، في حين أن أكثر من-المثبتات ذات العزم يمكن أن تؤدي إلى تشقق البلاط. تتم تسوية القضبان باستخدام ميزان تسوية، ويتم فحصه أفقيًا وعلى طول السكة.
الخطوة 3: وضع اللوحة وتأمينها
يتم وضع الألواح الشمسية بعناية في موضعها وتثبيتها على قضبان التثبيت. يجب تثبيت كل لوحة بشكل آمن على أقواس مع عدم وجود فجوات يمكن أن تسبب الحركة. تفصيل بالغ الأهمية: يجب تركيب الألواح مع وجود فجوة هوائية تحتها للسماح بتدفق الهواء، حيث أن الحرارة الزائدة تقلل الكفاءة-ينخفض الخرج عادةً بنسبة 0.3-0.5% لكل درجة تزيد عن 25 درجة .
الخطوة 4: الأسلاك الكهربائية والتوصيلات
مع وضع اللوحات في مكانها، تبدأ عملية توصيل الأسلاك الكهربائية. تستخدم معظم الأنظمة موصلات MC4 العالمية. يتم ربط اللوحات في تكوينات متسلسلة أو متوازية اعتمادًا على تصميم النظام. يجب أن يتم تنفيذ هذا العمل مع إيقاف تشغيل الكهرباء في المنزل. يجب أن تكون الكابلات مؤمنة بشكل صحيح، ومقاومة للأشعة فوق البنفسجية -(درجة PV1-F 6 مم²)، ومحمية من التلف الميكانيكي.
الخطوة 5: تركيب العاكس
العاكس هو المسؤول عن تحويل التيار المباشر الناتج من الألواح الشمسية إلى تيار متردد يمكن استخدامه في المنزل. يجب وضع العاكس بالقرب من لوحة الخدمة الكهربائية الرئيسية، في مكان بارد ومظلل مع تدفق هواء مناسب، وكقاعدة عامة، يجب أن تكون خلوصه لا يقل عن ثلاثين-سم (30 سم) من جميع الجوانب. يجب أن تكون التوصيلات التي يتم إجراؤها من اللوحة الشمسية إلى العاكس متصلة بشكل صحيح في جميع الأوقات. إذا لم يكن الأمر كذلك، يمكن أن تحدث أقواس كهربائية بين الجهازين؛ يؤدي هذا التوصيل الكهربائي الخاطئ أيضًا إلى زيادة احتمالية نشوب حريق.
الخطوة 6: توصيل البطارية (اختياري)
بالنسبة للأنظمة التي تحتوي على تخزين الطاقة، يتم توصيل البطارية الشمسية بالعاكس، لمطابقة الأطراف الموجبة مع الموجبة والسالبة مع السالبة.
الخطوة 7: اتصال الشبكة وتشغيل النظام
ويرتبط العاكس أيضًا بالشبكة الكهربائية الرئيسية للمنزل. يخضع العاكس والنظام الكهربائي المنزلي لسلسلة من اختبارات التشغيل. تتضمن هذه الاختبارات قياس مقاومة العزل (الحد الأدنى 500 فولت-تيار مباشر)، والتحقق من القطبية، وقياس جهد الدائرة المفتوحة-.
الخطوة 8: التفتيش النهائي والإذن بالتشغيل
يؤكد الفحص النهائي الذي تجريه السلطات المحلية الامتثال للقانون. بمجرد أن تمنح الأداة المساعدة إذن التشغيل (PTO)، يتم تنشيط النظام ويبدأ في توليد الطاقة.
يتطلب تركيب الألواح الشمسية أسلوب تركيب منسقًا جيدًا{{0}، مع الدقة في التفاصيل الفنية خلال عملية التثبيت، والامتثال للسلامة في جميع مراحل المشروع، والصبر أثناء مراحل التصاريح والتفتيش، على الرغم من أن التثبيت الفعلي يكتمل عادةً في غضون أيام. يمكن أن تستغرق مراحل التخطيط والترخيص لتركيب نظام الطاقة الشمسية عدة أشهر أو سنوات. أصحاب المنازل الذين يفهمون مكونات هذه المراحل بما في ذلك كل من التزامات السلامة سيكونون أكثر استعدادًا لاتخاذ قرار مستنير بشأن استخدام الطاقة الشمسية، مما يسمح في النهاية بالاستمتاع بالطاقة النظيفة والمتجددة لسنوات عديدة قادمة.
