مع تزايد الوعي باستهلاك الطاقة في المناطق الحضرية، يستكشف العديد من سكان الشقق سبل المشاركة في ثورة الطاقة الشمسية. ومن أكثر الحلول العملية تركيب الألواح الشمسية على الشرفات. هذا النهج يجعل الطاقة المتجددة متاحة حتى لمن لا يملكون أسطح منازل أو أراضٍ خاصة. مع توفر المعدات والتخطيط المناسبين، يمكن لأنظمة الطاقة الشمسية في الشرفات توليد كهرباء نظيفة، وخفض فواتير الطاقة، والمساهمة في نمط حياة أكثر استدامة.

أساسيات أنظمة الطاقة الشمسية للشرفات

عادةً ما تكون الألواح الشمسية للشرفات أنظمة كهروضوئية صغيرة الحجم، مصممة للتركيب على درابزين الشرفات أو جدرانها أو أرضياتها. وعلى عكس ألواح الأسطح، تتميز هذه الأنظمة بمساحة وسعتها المحدودة، إلا أنها تتميز بكفاءة مذهلة في تشغيل الأجهزة الإلكترونية الشخصية والأجهزة الصغيرة، أو في تعويض جزء من استهلاك الطاقة الكهربائية في المنزل.

تتكون معظم أنظمة الشرفات من لوحة أو لوحتين، مُزودتين بمحول طاقة صغير أو محول طاقة يعمل بالقابس، والذي يُحوّل الكهرباء إلى طاقة تيار متردد قابلة للاستخدام. تُصنف هذه الأنظمة عادةً على أنها حلول "توصيل وتشغيل"، أي أنه يُمكن تركيبها بمعرفة تقنية بسيطة وتوصيلها مباشرةً بمقبس كهربائي منزلي.

اعتبارات التركيب للشرفات

يُعدّ التركيب من أهمّ جوانب تركيب الألواح الشمسية في الشرفات. يجب أن يكون النظام مُثبّتًا بما يكفي لتحمل أحمال الرياح والظروف الجوية مع تجنّب إتلاف هيكل المبنى. يُمكن تركيب الألواح عموديًا على درابزين أو بزاوية باستخدام حوامل قابلة للتعديل لتحسين تعرّضها لأشعة الشمس.

وهنا يصبح اختيار نظام التركيب المناسب أمرًا بالغ الأهمية. شركات مثل شركة إس آي سي للطاقة الشمسية شركة يونيفرسال، المتخصصة في تصنيع وتوريد هياكل تركيب الألواح الكهروضوئية، تقدم حوامل تركيب خفيفة الوزن ومقاومة للتآكل، مناسبة للتركيبات المدمجة وشبه الدائمة. أنظمة حواملها متوافقة مع مختلف أنواع الشرفات، بما في ذلك الدرابزين المعدني والجدران الخرسانية، وهي مصممة لضمان السلامة وسهولة الاستخدام.

التوجيه والكفاءة

يعتمد أداء الألواح الشمسية المثبتة على الشرفات بشكل كبير على اتجاهها وتعرضها للشمس. توفر الشرفات المواجهة للجنوب في نصف الكرة الشمالي أفضل إمكانات للاستفادة من الطاقة الشمسية، خاصةً عند ضبط زاوية الألواح بشكل مناسب. أما الشرفات المواجهة للشرق والغرب، فيمكنها إنتاج طاقة مفيدة، خاصةً خلال ساعات الصباح أو بعد الظهر.

يمكن أن يؤدي التظليل الناتج عن المباني المحيطة أو النباتات أو أسطح الشرفات إلى تقليل الكفاءة. لذلك، من المهم إجراء تحليل أساسي لأشعة الشمس قبل تركيب الألواح. يمكن أن يساعد استخدام نظام حوامل قابل للتعديل في تحسين زوايا الميلان موسميًا لتحقيق أقصى إنتاجية.

الاعتبارات القانونية والكهربائية

في العديد من الدول، يُسمح باستخدام أنظمة الطاقة الشمسية للشرفات بموجب لوائح الطاقة السكنية، خاصةً عندما تقل قدرتها عن حد معين - غالبًا ما يتراوح بين 600 و800 واط. لا تتطلب هذه الأنظمة الكهربائية عادةً تصاريح خاصة، مع أنه يُنصح دائمًا بالتحقق من السلطات المحلية أو إدارة المباني.

السلامة أولوية أخرى. يجب أن تكون جميع المكونات الكهربائية معتمدة للاستخدام الخارجي، ويجب أن يتوافق توصيلها بالشبكة الكهربائية المنزلية مع المعايير الوطنية. يُعدّ نظام التأريض السليم، والحماية من زيادة التيار، والأسلاك المقاومة للعوامل الجوية، أساسيًا للتشغيل طويل الأمد.

مقدمي خدمات التركيب مثل شركة إس آي سي للطاقة الشمسية غالبًا ما تقدم أدلة التثبيت ووثائق الامتثال لمنتجات الأقواس الخاصة بها، مما يساعد المستخدمين على التنقل بين هذه المتطلبات بسهولة أكبر.

فوائد عملية لسكان الشقق

رغم أن إجمالي الطاقة المُولَّدة من نظام شرفة قد لا يكفي لتشغيل منزل كامل، إلا أنه يُقلِّل تكاليف الكهرباء بشكل كبير مع مرور الوقت. تُعَدُّ هذه الأنظمة فعَّالة بشكل خاص في المنازل ذات الاستهلاك العالي للكهرباء خلال النهار، مثل المنازل التي تعمل عن بُعد أو تستخدم الأجهزة الكهربائية خلال ساعات النهار.

تُعدّ ألواح الطاقة الشمسية للشرفات أيضًا نقطة انطلاق للأفراد الراغبين في دخول مجال الطاقة الشمسية دون الحاجة إلى استثمارات ضخمة. فطبيعة هذه الأنظمة المعيارية تُتيح للمستخدمين البدء بمشاريع صغيرة والتوسع لاحقًا إذا سمحت المساحة واللوائح بذلك.

علاوة على ذلك، تُتيح أنظمة الشرفات فرصةً تعليمية. إذ يُمكن للمستخدمين مراقبة الإنتاج عبر التطبيقات أو العدادات البسيطة، ومعرفة كمية الطاقة التي يُنتجها نظامهم وكمية الطاقة المُستهلكة. وهذا يُعزز الوعي بأهمية الطاقة ويُشجع على اتباع عادات استخدام أكثر كفاءة.