هل تُشكّل أنظمة التثبيت الذكية مستقبل كفاءة الطاقة الشمسية؟

في ظل التوسع السريع لسوق الطاقة الشمسية، تلعب أنظمة التثبيت والتصنيع دورًا حاسمًا في دعم هذا النمو، ليس فقط لضمان أقصى إنتاج للطاقة، بل أيضًا لتعزيز السلامة وتقليل التكاليف وتمديد عمر الأنظمة الشمسية.

نمو مستدام في السوق الأمريكي

شهدت الولايات المتحدة عامًا آخر من النمو القوي في قطاع الطاقة الشمسية خلال عام 2024، حيث تم تركيب ما يقرب من 50  جيجاوات من السعة الشمسية الجديدة، بزيادة قدرها 21%  مقارنة بالعام السابق. ووفقًا لتقديرات جمعية صناعات الطاقة الشمسية الأمريكية  (SEIA)، من المتوقع أن تصل الدولة إلى 500  جيجاوات من السعة الشمسية المركبة بحلول عام 2035.

يرجع هذا النمو إلى ارتفاع الطلب على الطاقة، لاسيما من مراكز البيانات المدعومة بتقنيات الذكاء الاصطناعي، إلى جانب التوسع في الكهرباء على نطاق واسع.

أهمية أنظمة التثبيت الحديثة

تُمثل أنظمة التثبيت والتعليق ما يقارب 10%  من التكلفة الإجمالية لتركيب نظام شمسي. وتكمن مهمتها الأساسية في تأمين الألواح الشمسية وتثبيتها بزاوية ميل واتجاه مثاليين لضمان أعلى إنتاجية للطاقة، بناءً على عوامل مثل خطوط العرض والمواسم وساعات اليوم.

تقنيات مبتكرة ومواد متطورة

شهدت السنوات الأخيرة تحوّلاً كبيرًا في تصميم أنظمة التثبيت. كانت هذه الأنظمة سابقًا معقدة التركيب وتفتقر إلى المرونة، إلا أن التطورات التقنية وفرت أنظمة خفيفة وسهلة التركيب مصنوعة غالبًا من الفولاذ المعتدل أو الألمنيوم، ما يجمع بين القوة وخفة الوزن. كما أن الأنظمة الحديثة تتيح زاوية ميل قابلة للتعديل من 5 إلى 60 درجة، ما يعزز التعرّض لأشعة الشمس على مدار العام، ويزيد من الكفاءة والعائد الاستثماري.

أدوات تدعم كفاءة التثبيت

من الأدوات المساعدة التي حسّنت من عمليات التركيب:

رافعات الألواح الشمسية التي تُقلل من المجهود البدني، وتُسرّع من عملية تثبيت الألواح على الأسطح، وتُقلل من مخاطر تلف المكونات أو إصابة الفنيين، مما ينعكس على تقليل تكاليف العمالة وزيادة الكفاءة العامة للمشاريع.

التوسع في بيئات متعددة

لم تعد الطاقة الشمسية حكرًا على الأسطح أو الأراضي المفتوحة. بل دخلت مجالات جديدة، ما تطلّب تطوير حلول تثبيت متخصصة، مثل:

• الأنظمة العائمة:  تُركّب على المسطحات المائية وتحتاج إلى منصات طافية ومواد مقاومة للتآكل وللأشعة فوق البنفسجية والرياح. وتمتاز بخفة وزنها مقارنة بالأنظمة الأرضية.
• الزراعة الشمسية (Agrivoltaics) : تُستخدم فيها هياكل مرتفعة تسمح باستخدام مزدوج للأرض في الزراعة وإنتاج الطاقة، مع تسهيل حركة المزارعين والمعدات تحت الألواح.
• أنظمة مواقف السيارات الشمسية:  أصبحت خيارًا شائعًا للمرافق التجارية والصناعية، وتوفر الطاقة الشمسية والحماية للمركبات في آنٍ واحد.

الاستعداد للظروف الجوية القاسية

تُصمم الأنظمة الحديثة لمقاومة الرياح العاتية والثلوج الكثيفة والنشاط الزلزالي، وتخضع لمتطلبات دقيقة من الشهادات والاختبارات لضمان الصمود والاستدامة. لذا، فإن اختيار نظام التثبيت المناسب لا يقل أهمية عن اختيار الألواح الشمسية نفسها.

توافق مع المعايير والتنظيمات

مع استمرار تغير المعايير التنظيمية والهندسية، يجب أن تلتزم جميع الأطراف – من المصنعين إلى المُركّبين – بأفضل الممارسات والتقنيات الحديثة. وتُعد المرونة في أنظمة التثبيت أحد العوامل الأساسية لضمان الأداء العالي وتقليل التكاليف على المدى الطويل.

الخاتمة

كلما زاد اعتماد العالم على الطاقة الشمسية، ازدادت أهمية أنظمة التثبيت المتطورة التي تضمن أمان التركيب وكفاءته ودوامه. إن الاستثمار في تقنيات التركيب الذكية لم يعد خيارًا، بل ضرورة لضمان مستقبل نظيف وفعّال في قطاع الطاقة المتجددة.