عند التخطيط لتركيب ألواح شمسية، فإن أول سؤال يطرحه العديد من مالكي المنازل ومطوري المشاريع هو: هل سيحقق النظام الأرضي أداءً أفضل من النظام المثبت على السطح؟ في حين أن كلتا الطريقتين تستغلان ضوء الشمس لتوليد الكهرباء، الألواح الشمسية المثبتة على الأرض تقدم عمومًا إنتاجًا أعلى من الطاقة لعدة أسباب رئيسية.

الإمالة والتوجيه الأمثل

على الأسطح، تعتمد زاوية واتجاه الألواح على ميل السطح الحالي، والذي قد لا يكون محاذيًا تمامًا للجنوب (في نصف الكرة الشمالي) أو الشمال (في نصف الكرة الجنوبي). في المقابل، يمكن تركيب الأنظمة المثبتة على الأرض بزاوية دقيقة لزيادة كمية الإشعاع الشمسي المستلمة على مدار العام. يتم ضبط مصفوفة أرضية ثابتة الميلان نموذجية بزاوية تساوي خط عرض الموقع، مما يسمح للألواح بامتصاص المزيد من أشعة الشمس المباشرة على مدار العام. عند إقرانها بجهاز تتبع أحادي المحور أو ثنائي المحور، يمكن للألواح المثبتة على الأرض تتبع مسار الشمس اليومي والموسمي، مما يوفر طاقة أكبر بنسبة 15-30% من المصفوفات الثابتة، وأفضل حتى من أجهزة تتبع الأسطح، والتي يصعب تركيبها بشكل آمن على الأسطح المنحدرة.

تحسين التبريد والتهوية

تعمل الألواح الشمسية بكفاءة أعلى في درجات الحرارة المنخفضة. تُثبّت الألواح الشمسية الأرضية على حوامل على ارتفاع بضع بوصات عن الأرض، مما يوفر تدفقًا هوائيًا أكبر أسفل الوحدات، بينما تكون الألواح الشمسية المثبتة على الأسطح عادةً على نفس مستوى سطحها، وهو أكثر عرضة لتراكم الحرارة. يمكن لهذا التصميم المرتفع أن يخفض درجة حرارة الألواح بدرجات مئوية قليلة، مما يُترجم إلى زيادة طفيفة ولكنها ملموسة في كفاءة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الأيام الحارة. تُصمم شركات تصنيع أنظمة التركيب المتخصصة، مثل SIC Solar، قضبانًا ومشابك تثبيت أرضية لتعزيز تدفق الهواء والتبريد الطبيعي، مما يُحسّن الأداء بشكل أكبر.

سهلة الصيانة والتنظيف

يتراكم الغبار وفضلات الطيور والحطام بسرعة أكبر على الألواح الشمسية التي يصعب الوصول إليها أو المائلة بزاوية حادة. يمكن الوصول إلى الألواح الشمسية المثبتة على الأرض عبر رصيف بسيط أو مسار حصوي، مما يجعل التنظيف والفحص اليومي أسرع وأكثر أمانًا. هذه الصيانة الاستباقية تضمن كفاءة الألواح الشمسية المثلى، بينما قد تعاني الألواح الشمسية المهملة على الأسطح من انخفاض إنتاجيتها على المدى الطويل. بالإضافة إلى ذلك، تأتي مجموعات SIC Solar المثبتة على الأرض مزودة بمشابك قابلة للتعديل ومعدات عملية، مما يُبسط استبدال الوحدات أو ترقية النظام دون الحاجة إلى سلالم باهظة الثمن على الأسطح.

العيوب المحتملة التي ينبغي مراعاتها

تتطلب أنظمة التركيب الأرضي عادةً مزيدًا من تحضير الأرض والموقع، مثل تسوية الأرض أو حفر الخنادق لتمديد الأسلاك. كما أنها تتطلب تكاليف أولية إضافية، مثل وضع الركائز أو أساسات الصابورة. ومع ذلك، في المناطق الريفية أو الضواحي حيث تتوفر المساحة الكافية، غالبًا ما تؤدي هذه التنازلات إلى زيادة إنتاج الطاقة السنوي وتبسيط توسعة النظام مستقبلًا.

لمن يقيّمون الخيارات، من الضروري إجراء تقييم للموقع يأخذ في الاعتبار التظليل، وظروف التربة، وقيود الميزانية، وأهداف الطاقة طويلة المدى. من خلال العمل مع شركة متخصصة في تصنيع أنظمة التركيب مثل شركة إس آي سي للطاقة الشمسية يمكن للمُثبِّتين والمستخدمين النهائيين تخصيص حلول التركيب الأرضي (الثابتة أو المُجنزرة) بما يتناسب مع تضاريسهم الفريدة، مما يُحسِّن إنتاج الطاقة ويزيد عائد الاستثمار. سواءً كنت تُخطِّط لإنشاء مصفوفة شمسية منزلية صغيرة أو مزرعة شمسية متعددة الميغاواط، فإن فهم فوائد التركيب الأرضي من حيث الكفاءة يُساعدك على اتخاذ أفضل خيارات التصميم لرحلتك في مجال الطاقة الشمسية.