أنظمة التتبع الشمسي هي حلول تكنولوجية تُستخدم فيها الألواح الشمسية لتوفير أعلى كفاءة من خلال تتبع موقع الشمس. تقوم هذه الأنظمة بضبط زاوية الألواح تلقائيًا من خلال تتبع حركة الشمس من شروق الشمس إلى غروبها. وبالتالي، يتم وضع الألواح دائماً في موضعها لتلقي أقصى قدر من الإشعاع الشمسي. يمكن لهذه الطريقة إنتاج طاقة أكثر بنسبة 20 إلى 40 في المائة من الطاقة مقارنة بالألواح الثابتة. ويوفر استخدام أنظمة التتبع الشمسي فوائد اقتصادية وبيئية، خاصة في المناطق التي تتمتع بأشعة الشمس الوفيرة.

وتتنوع مجالات استخدام أنظمة التتبع الشمسي تنوعًا كبيرًا. فمن المناطق الزراعية إلى محطات الطاقة الشمسية واسعة النطاق، ومن المباني التجارية إلى المساكن، تُستخدم هذه الأنظمة في العديد من الأماكن المختلفة. تنقسم الأنظمة عمومًا إلى فئتين رئيسيتين: أنظمة التتبع أحادية المحور وأنظمة التتبع ثنائية المحور. في حين أن الأنظمة أحادية المحور تتبع بشكل عام حركة الشمس من الشرق إلى الغرب، فإن الأنظمة ثنائية المحور لديها القدرة على جمع المزيد من الطاقة من خلال اتباع زاوية ارتفاع الشمس. ويتم تحديد اختيار هذه الأنظمة حسب الموقع الجغرافي لمنطقة التركيب والظروف المناخية الحالية واحتياجات الطاقة.

كيف تستخدم نظام التتبع الشمسي؟

يعمل نظام التتبع الشمسي على تحسين كفاءة تجميع الطاقة من خلال ضمان وقوف الألواح الشمسية في الزاوية المثلى وفقًا لموقع الشمس على مدار اليوم. تعمل هذه الأنظمة من خلال أجهزة الاستشعار والمحركات. تكتشف المستشعرات باستمرار موقع الشمس وترسل البيانات إلى وحدة التحكم. تقوم وحدة التحكم بتحليل هذه البيانات، وتتحكم في المحركات وتضبط زاوية الألواح إلى الوضع الأكثر كفاءة تجاه الشمس. يضمن هذا التموضع الديناميكي حصول الألواح على أقصى قدر من ضوء الشمس باستمرار خلال اليوم.

يختلف تركيب أنظمة التتبع الشمسي وتشغيلها وفقًا لنوع النظام المستخدم. عادةً ما تكون أنظمة التتبع أحادية المحور أبسط في التركيب وتتحرك في محور واحد فقط، مما يجعلها خيارًا أقل صيانة وأقل تكلفة. من ناحية أخرى، يمكن للأنظمة ثنائية المحور أن تتحرك في كلا المحورين الأفقي والرأسي، مما يسمح لها بتتبع موقع الشمس بشكل أفضل في الزوايا المنخفضة والعالية. ويعد كلا النوعين من الأنظمة حلولاً فعالة لتحسين كفاءة الطاقة وتقليل تكاليف توليد الكهرباء على المدى الطويل. ومع ذلك، يجب تقييم تكاليف التركيب والصيانة بما يتماشى مع التوقعات والاحتياجات.

يمكنك مراجعة نماذج وأنواع أنظمة التتبع الشمسي هنا.

صيانة نظام التتبع الشمسي وتكاليفه

تتميز أنظمة التتبع الشمسي بتكلفة أولية أعلى مقارنة بأنظمة الألواح الشمسية الثابتة. ويمكن أن تختلف هذه التكلفة تبعاً لنوع تقنية التتبع المستخدمة (أحادية المحور أو ثنائية المحور)، وحجم النظام والخصائص الجغرافية لموقع التركيب. عادةً ما تكون الأنظمة أحادية المحور أكثر فعالية من حيث التكلفة من الأنظمة ثنائية المحور لأنها تحتوي على عدد أقل من الأجزاء المتحركة وهي أبسط من الناحية التقنية. ومن ناحية أخرى، توفر الأنظمة ثنائية المحور المزيد من إنتاج الطاقة لأنها تستطيع أيضًا تتبع زوايا الارتفاع المتغيرة للشمس خلال النهار، ولكن هذه الميزة تجلب تكاليف إضافية.

تكاليف الصيانة هي أيضًا عامل مهم يجب مراعاته خلال عمر أنظمة التتبع الشمسي. فقد تحتاج هذه الأنظمة إلى صيانة أكثر من الألواح الثابتة، حيث تحتاج الأجزاء المتحركة إلى التشحيم والفحص بانتظام. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا تكبد تكاليف الإصلاح في حالة تعطل المكونات الإلكترونية مثل المحركات وأجهزة الاستشعار. ومع ذلك، فإن هذه التكاليف الإضافية للصيانة والإصلاح تقابلها كفاءة الطاقة العالية التي توفرها الأنظمة والمزيد من الأرباح. وتلعب الصيانة السليمة لأنظمة التتبع الشمسي دورًا حاسمًا في زيادة كفاءتها وعمرها الافتراضي.

هل تُستخدم أنظمة التتبع الشمسي في كل مجال؟

صُممت أنظمة التتبع الشمسي للحصول على أقصى قدر من الكفاءة من الطاقة الشمسية؛ ومع ذلك، قد لا يكون استخدام هذه الأنظمة في كل منطقة ممكنًا أو فعالاً من حيث التكلفة دائمًا. هناك حاجة إلى مساحات كبيرة مفتوحة لتركيب أنظمة التتبع الشمسي. وقد يكون تركيب مثل هذه الأنظمة صعباً أو مستحيلاً خاصة في المناطق الحضرية أو المناطق ذات المساحات المحدودة. بالإضافة إلى ذلك، قد لا تكون التكاليف الأولية المرتفعة واحتياجات الصيانة المتزايدة مناسبة للاستثمارات قصيرة الأجل أو الميزانيات المحدودة. لهذا السبب، غالبًا ما يقتصر استخدام أنظمة التتبع الشمسي على مواقع مثل المؤسسات الزراعية ذات المساحات الكبيرة من الأراضي، ومحطات الطاقة الشمسية والمنشآت التجارية الكبيرة ذات الهدف المحدد لكفاءة الطاقة.

ومن ناحية أخرى، تشغل أنظمة الألواح الشمسية الثابتة مساحة أقل ولها تكاليف تركيب أقل. يمكن دمج هذه الأنظمة بسهولة في المساحات المحدودة أو الضيقة مثل أسطح المنازل، لذلك قد تكون أكثر ملاءمة للاستخدام في المناطق الحضرية. على الرغم من ميزة كفاءة الطاقة العالية التي توفرها أنظمة التتبع الشمسي، إلا أنه من المهم اختيار نوع النظام الأنسب وفقًا للاحتياجات الفريدة والظروف الحالية لكل مشروع. وبهذه الطريقة، يمكن موازنة العائد على الاستثمار والتكاليف وكفاءة الطاقة على النحو الأمثل.

للمزيد من المعلومات التفصيلية وأسعار أنظمة التتبع الشمسي، يمكنك الاتصال بنا من صفحة الاتصال بنا.