ومن الضروري وضع تصميمات فعالة للمجموعات الشمسية من أجل تحقيق أقصى قدر من استخدام الأراضي وتحسين إنتاج الطاقة، ويكفل التصميم السليم أن تكون الألواح الشمسية في موقع يسمح لها بضبط أقصى ضوء الشمس مع التقليل إلى أدنى حد من هدر الأراضي، وتضع هذه المادة الخطوط العامة للمبادئ الرئيسية لتحقيق أقصى قدر من مخططات السلاسل الشمسية.

فهم توجهات الفريق الشمسي

فالتوجه يؤدي دوراً حاسماً في كفاءة الطاقة الشمسية، وينبغي أن تكون الأفرقة متوائمة لمواجهة مسار الشمس لتعظيم التعرض طوال اليوم، وفي نصف الكرة الشمالي، فإن مواجهة الألواح الجنوبية تثمر عموماً أفضل النتائج، بينما في نصف الكرة الجنوبي، يفضل وضع المخططات الشمالية.

كما أن الزلاوة تؤثر على الأداء، فالنمط الأمثل يتوقف على الموقع الجغرافي والاختلافات الموسمية، ويمكن للجبال القابلة للتعديل أن تساعد على تحقيق الحد الأمثل من الزوايا الموسمية، ولكن كثيرا ما تستخدم الزوايا الثابتة للبساطة وفعالية التكلفة.

الحد الأقصى لاستخدام الأراضي

وينطوي الاستخدام الفعال للأراضي على ترتيب لوحات للتقليل إلى أدنى حد من الهدر والزراع الفضائي، وينبغي أن يحول التباعد بين المناطق البرية دون التظلُّم أثناء ساعات ذروة ضوء الشمس، لا سيما في الشتاء الذي تخف فيه الشمس، ويمكن أن يساعد استخدام نماذج الحاسوب في تصميم مخططات تُحدِّد التغطية بالأراضي إلى أقصى حد.

وتشمل الاعتبارات التضاريس والهياكل القائمة والقيود البيئية، ويمكن أن تؤدي النظم المتصاعدة إلى الحد من القضايا المظلة، وأن تسمح بتحسين استخدام الأراضي في المناطق غير المتساوية.

مبادئ التصميم للكفاءة

وتشمل المبادئ الرئيسية زيادة تعرض ضوء الشمس إلى أقصى حد، والحد من التظليل، وتحقيق الحد الأمثل من زوايا الأفرقة، كما أن الصيانة والتنظيف المنتظمين يكفلان أيضا تشغيل الأفرقة في ذروة الكفاءة، ويمكن أن يزيد إدماج نظم التتبع من تعزيز عمليات الاستيلاء على الطاقة من خلال متابعة حركة الشمس، وإن كان ذلك ينطوي على تكاليف أعلى.

  • لوحات سحابية إلى طريق الشمس
  • الحفاظ على سرعة الصف المناسب
  • نظم الصعود القابلة للتعديل عند الإمكان
  • خطة للتغيرات الموسمية
  • نظيفة وثابتة