Skip links
مجموعة من الألواح الشمسية المركبة على أجهزة تتبع شمسية وتحتوي كل مجموعة على 12 لوح شمسي

جهاز تعقُّب الطاقة الشمسية

الرئيسية » المقالات » الهندسة » الطاقات المتجددة » جهاز تعقُّب الطاقة الشمسية

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

تتنافس الشركات المُختصّة بتطوير الطاقات المُتجدّدة، ولاسيما الطاقة الشمسية بتوفير تحديثاتٍ جديدةٍ بهدف تطوير الواقع، حيث أصدرت أجهزةً خاصةً لزيادة إنتاج الألواح الشمسية بهدف الاستفادة العظمى من أشعة الشمس، وتُدعى هذه الأجهزة بمتعقّب الطاقة الشمسية أو أجهزة تتبُّع الطاقة الشمسية، وتكمن فائدة هذه الأجهزة في زيادة إنتاج الطاقة حوالي 30 إلى 40 بالمئة، وتحسين أداء الألواح الشمسية.

ما هو جهاز تتبُّع الطاقة الشمسية؟

هو جهازٌ يعمل على ضبط الألواح الشمسية بحيث تبقى أشعة الشمس متعامدةً مع سطح اللوح الشمسي، وتسمح هذه الأجهزة للألواح بتتبّع مسار الشمس في السماء تماماً مثل: عبّاد الشمس، وذلك من خلال تحسين اتجاه الألواح الشمسية، وزاوية سقوط الإشعاع الشمسي على اللوح، بهدف الحصول على أقصى طاقةٍ ممكنةٍ من الألواح وأطول وقتٍ ممكن، فكلما كانت زاوية السقوط أقل كلما زادت الطاقة التي يمكن أن تنتجها اللوحة الشمسية. [1]

ما هي أنواع أجهزة التتبُّع الشمسي؟

يمكن تصنيف أجهزة التتبُّع وفقاً لنوع النظام المستخدم إلى ثلاثة أنواع:

1- أجهزة التتبُّع اليدوية

في هذه الطريقة يتمُّ التحكم في اتجاه الألواح الشمسية يدوياً أي يقوم شخصٌ ما بمراقبة اتجاه الشمس، ويقوم بتحريك الألواح يومياً وفق ثلاثة أوقات (الصباح، وقت الظهيرة، بعد الظهر)، وذلك لتتبُّع حركة الشمس، وجعل إشعاعها متعامداً مع سطح اللوح الشمسي، والعمل في هذه الطريقة غير دقيق وغير عملي بشكلٍ كافٍ. [2]

2- أجهزة التتبُّع السلبية

لا يعتمد هذا النوع من الأجهزة على محركاتٍ لتحريك الألواح، وإنما يعمل اعتماداً على حرارة السائل داخل الجهاز، فعند درجات الحرارة المرتفعة يسخن الوسيط نتيجة حرارة الشمس، ويتمدّد مما يُسبّب حركةً ميكانيكيةً للألواح الشمسية، وعندما تغرب الشمس، ويبرد الوسيط ينضغط مرةً أخرى، وتتحرك الألواح بالاتجاه المعاكس.

تعدُّ أجهزة التتبُّع السلبية قليلة الدقة، ويمكن استخدامها في الألواح الكهروضوئية البسيطة، إضافةً إلى أنها لا تعمل عند درجات الحرارة الباردة بسبب عدم ارتفاع حرارة الوسيط، أما من ناحية التكلفة، فهي أقل من تكلفة أجهزة التتبُّع النشطة.[3]

3- أجهزة التتبُّع النشطة

هذا النوع يعتمد على تشغيل محركاتٍ خاصة لتتبُّع حركة الشمس، كما أن هذه المحركات تحتاج إلى طاقةٍ للقيام بعملها، ومع ذلك فإنها من أكثر الأجهزة دقةً، وتكون مناسبةً للمنشآت الكبيرة، ولكنها ذات تكلفةٍ كبيرة، وتزيد من كلفة النظام بشكلٍ عام، كما أنها تحتاج إلى المزيد من الصيانة. [4]

تصنيف أجهزة التتبُّع الشمسية حسب حركتها واتجاهها

1- أجهزة تتبُّع أحادية المحور.

2- أجهزة تتبُّع ثنائية المحور.

تقوم أجهزة التتبُّع أحادية المحور بتتبّع الشمس وفق محور دورانٍ واحد، وهو من الشرق إلى الغرب، بينما بالنسبة للأجهزة ثنائية المحور، فتتبّع حركة الشمس وفق محورين ما بين الشمال والجنوب، وبين الشرق والغرب، مما يزيد من كمية الطاقة المُنتجة بحوالي 35 بالمئة، وهذه الزيادة لا بأس بها.

ما هي عيوب ومزايا المتعقّبات الشمسية؟

1- المزايا

1- فعّالةٌ في زيادة الإنتاج، وكمية الكهرباء المتولدة من الألواح الشمسية.

2- توفير مساحة إضافة ألواحٍ جديدة بتركيب متعقّبٍ شمسي لزيادة الإنتاج.

3- التخلص من فواتير الكهرباء العالية.

2- العيوب

1- التكلفة العالية.

2- تتطلب المزيد من الصيانة لاحتوائها على أجزاء متحركة وقابلة للكسر.

3- عمرها قصير، وذلك نتيجة التحديثات المستمرة على القطع الداخلية لهذه الأجهزة.

4- يمكن أن تحدث مشاكل في الظل على الألواح الشمسية. [5]

هل أجهزة التتبُّع الشمسية تستحقُّ التركيب؟

لا حاجة لتركيب أجهزة التعقُّب الشمسية في الأنظمة البسيطة أو الأنظمة السكنية، ويمكن تركيبها في المنشآت الكبيرة المعقدة أو في الأنظمة محدودة المساحة بحيث لا قدرة لتركيب ألواحٍ إضافية، وذلك لأن تكلفة تركيب ألواحٍ إضافيةٍ لزيادة الإنتاج أقل بكثيرٍ من تكلفة تركيب متعقّبٍ شمسي، وأقلُّ تعرضاً للخطر. [5]

المراجع البحثية

1- Wikipedia contributors. (2023). Solar tracker. Wikipedia. Retrieved October 13, 2023

2- Mann, J. (2009, May 4). US20110017259A1 – Manually Positionable Solar Tracking System – Google Patents. Retrieved October 13, 2023

3- Parmar, J. (2015). Passive Solar Tracking system. Retrieved October 13, 2023

4- Lane, C. (2023). What is a solar tracker and is it worth the investment? Solar Reviews. Retrieved October 13, 2023

5- Is A Solar Tracking System Worth It? (2023). EnergySage. Retrieved October 13, 2023

This website uses cookies to improve your web experience.