عندما يفكر معظم الناس في الألواح الشمسية، يتبادر إلى أذهانهم مصفوفات على أسطح المنازل أو أنظمة أرضية واسعة. لكن تقنية الطاقة الشمسية أكثر تنوعًا من ذلك بكثير. أحد الخيارات الأقل شهرة ولكنه يزداد شيوعًا هو الألواح الشمسية المثبتة على الحائط ، وتُعرف أيضًا بالتركيبات الشمسية العمودية. إذًا، هل يُمكن تركيب الألواح الشمسية على الحائط؟ الإجابة المختصرة هي نعم، وفي بعض الحالات، يُعدّ هذا هو الحل الأمثل.

متى الألواح الشمسية المثبتة على الحائط اصنع معنى
تُستخدم التركيبات العمودية عادةً في المناطق الحضرية حيث تكون مساحة الأسطح محدودة، أو مظللة، أو غير مناسبة هيكليًا لأنظمة الطاقة الشمسية التقليدية. يمكن للمباني التجارية والصناعية ذات الأسطح العمودية الكبيرة الاستفادة من الجدران المواجهة للجنوب (في نصف الكرة الشمالي) أو الجدران المواجهة للشمال (في نصف الكرة الجنوبي) لالتقاط الطاقة الشمسية طوال اليوم.

هناك العديد من السيناريوهات المحددة التي تكون فيها الألواح الشمسية المثبتة على الحائط مناسبة تمامًا:

• الخلايا الكهروضوئية المتكاملة في المباني (BIPV): حيث تعمل الوحدات الشمسية أيضًا كمواد للكسوة أو الواجهة

• المناطق ذات الرياح العاتية أو الثلوج: حيث يقلل الوضع الرأسي من التراكم وتأثير الطقس

• التطبيقات المعمارية: حيث يتم استخدام الطاقة الشمسية كحل للطاقة وميزة تصميمية

الشركات المصنعة مثل شركة إس آي سي للطاقة الشمسية شركة متخصصة في أنظمة تركيب الألواح الكهروضوئية، تقدم حلول رفوف مخصصة للتركيبات الرأسية. صُممت هذه الأنظمة لتثبيتها بإحكام على الجدران الخرسانية أو الطوبية أو الفولاذية، مع الحفاظ على الميلان والتباعد اللازمين للتهوية والسلامة.

الاعتبارات الفنية
مع أن التركيب على الحائط ممكن، إلا أنه ينطوي على بعض التحديات التصميمية وضعف الأداء. إليك أهم العوامل التي يجب مراعاتها:

1. كفاءة إنتاج الطاقة
   عادةً ما تتلقى الألواح المثبتة على الحائط ضوء شمس مباشرًا أقل مقارنةً بالأنظمة المثبتة على الأسطح أو الأرضيات بزاوية. وتُقدم أداءً أفضل على الجدران العمودية المواجهة للشمس، خاصةً خلال الصباح وبعد الظهر عندما تكون الشمس في السماء منخفضة. ورغم أنها قد تُنتج طاقة أقل قليلاً على مدار العام، إلا أن تركيبها في المكان المناسب ووحداتها عالية الكفاءة يُعطيان إنتاجية كبيرة.

2. متطلبات التركيب والهيكل
   يتطلب تثبيت الألواح الشمسية على الجدران حوامل متخصصة تُوزّع الحمل بالتساوي وتُثبّت بإحكام دون الإضرار بهيكل المبنى. صُممت أنظمة من مُزوّدين مثل SIC Solar لتناسب مواد الجدران المختلفة، بما في ذلك الخرسانة والفولاذ والطوب. كما يجب أن تُراعي الحوامل أيضًا قوة رفع الرياح، خاصةً في المباني الشاهقة.

3. زاوية الميل والتباعد
   على الرغم من تركيب الألواح عموديًا، إلا أن بعض الأنظمة تسمح بتعديل طفيف في الميل لتحسين امتصاص الطاقة. كما أن وجود مسافة كافية بين الألواح والجدار مهم للتهوية. قد يؤدي ضعف تدفق الهواء إلى ارتفاع درجة الحرارة، مما يؤثر على كفاءة الألواح.

4. الأسلاك ووضع العاكس
   تتطلب الأنظمة المثبتة على الحائط عادةً إدارةً مُحكمةً للكابلات لضمان السلامة والجمال. قد تمتد الأنابيب على طول سطح الجدار أو خلف مصفوفات الألواح، حسب أهداف التصميم. كما ينبغي مراعاة وضع العاكس لتقليل انخفاض الجهد وتحسين مراقبة الأداء.

5. الجماليات والتكامل
   توفر التركيبات الشمسية العمودية مرونة معمارية. يمكن دمج الألواح مع أنظمة الجدران الستارية، أو ترتيبها بشكل فني، أو تأطيرها بمقاطع من الألومنيوم لمظهر عصري أنيق. تقدم شركة SIC Solar حلولاً تجمع بين العملية والتصميم، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات عالية الوضوح، مثل مباني المكاتب أو المؤسسات العامة.

تطبيقات خارج المباني
لا تقتصر الألواح الشمسية المثبتة على الجدران على المباني فحسب، بل يمكن تركيبها أيضًا على الجدران الاستنادية، والأسوار المحيطية، وحواجز الضوضاء، وحتى الهياكل العمودية المستقلة. وهذا يُوسّع نطاق استخدامها في المواقع ذات المساحة الأرضية المحدودة، بينما تكون مساحة الجدران وافرة.

مع تطور تكنولوجيا الطاقة الشمسية، تتطور أيضًا طرق تطبيقها. تُوفر التركيبات المثبتة على الحائط بديلاً ذكيًا عند عدم توفر أسطح المنازل أو عدم ملاءمتها، مع نظام الدعم المناسب - مثل تلك الموجودة في شركة إس آي سي للطاقة الشمسية -يمكن أن تكون هذه التصاميم آمنة، ودائمة، ومنتجة بشكل مدهش.