لغة 
إن جهاز إزالة الجليد من الألواح الشمسية الأكثر موثوقية هو كابل كهربائي ذاتي التنظيم لتتبع الحرارة يتم تركيبه على طول الحافة السفلية للمصفوفة وفي المزاريب ومواسير التصريف المحيطة به. على عكس رش المواد الكيميائية أو كشط الزجاج، تمنع هذه الطريقة تكوين الجليد، وتعمل تلقائيًا في الطقس المتجمد، ولا تُبطل ضمانات اللوحة. إذا كان لديك بالفعل ألواح شمسية في منطقة ثلجية، فالسؤال ليس ما إذا كنت بحاجة إلى خطة إزالة الجليد، ولكن أي خطة تختارها. يشرح هذا الدليل الخيارات من خلال مقارنات ملموسة ونصائح التثبيت.
لماذا يمثل الجليد والثلج مشكلة خطيرة للمصفوفات الشمسية
يحجب الثلج والجليد الموجود على الألواح الكهروضوئية ضوء الشمس ويقلل بشكل حاد من إنتاج الطاقة. وفي بعض الحالات، يمكن لعاصفة شديدة أن تؤدي إلى خفض الإنتاج إلى الصفر لعدة أيام. يضيف الثلج وزنًا إلى هيكل التركيب، ويمكن أن تسبب تقلبات درجات الحرارة ضغطًا على الزجاج والإطارات.
هناك ثلاث عواقب تهم أصحاب النظام:
- فقدان الطاقة: حتى طبقة رقيقة من الثلج يمكن أن تقلل الإنتاج بنسبة 50% إلى 100%.
- السدود الجليدية: عندما يذوب الثلج ويتجمد مرة أخرى عند الحافة السفلية، يمكن أن يتجمع الماء تحت الألواح أو في حشوات السقف.
- السلامة: يعد التسلق على الأسطح المغطاة بالثلوج لإزالة الألواح أحد الأسباب الرئيسية للإصابات الشمسية في فصل الشتاء.
هذا هو السبب في أنه من الأفضل التعامل مع جهاز إزالة الجليد من الألواح الشمسية كجزء من تصميم التركيب، وليس كوظيفة إضافية لما بعد البيع. لمعرفة المزيد عن السلوك النموذجي لكابلات إزالة الثلوج على الأسطح، راجع دليلنا التفصيلي كابلات تسخين ذاتية التنظيم لإزالة الثلوج على السطح .
مقارنة طرق إزالة الجليد من الألواح الشمسية
ليست كل أجهزة إزالة الجليد آمنة على سطح اللوحة. يقارن الجدول أدناه الأساليب الأكثر شيوعًا التي يستخدمها أصحاب العقارات السكنية والتجارية.
| الطريقة | الفعالية | خطر على اللوحات | استخدام الطاقة | الصيانة |
|---|---|---|---|---|
| التقشير اليدوي | فورية ولكن مؤقتة | خدوش الزجاج، يمكن أن تكسر الخلايا | لا شيء | عالية، افعل ذلك بعد كل عاصفة |
| رذاذ الماء الدافئ | جيد للثلج الرقيق | الصدمة الحرارية يمكن أن تكسر الزجاج | تسخين المياه | عالية جدًا وغير آمنة على الأسطح |
| رذاذ مذيب كيميائي | يبطئ عملية إعادة التثليج | قد تتآكل الإطارات؛ الجريان السطحي يضر النباتات | لا شيء | أعد تطبيقه بشكل متكرر |
| كابل التدفئة الكهربائية | يمنع الجليد قبل أن يتشكل | لا شيء if installed on frame or drain path | فقط عندما تنخفض درجة الحرارة بالقرب من 0 درجة مئوية | تشغيل تلقائي منخفض |
يعد كابل التدفئة الكهربائية هو الخيار الوحيد الذي يعالج السبب الجذري: فهو يحافظ على خط الصرف الحرج فوق درجة التجمد. جميع الطرق الأخرى تفاعلية وتحمل تكاليف مخفية.
لماذا تعتبر كابلات التدفئة ذاتية التنظيم أفضل أداة لإزالة الجليد من الألواح الشمسية
يعتبر كابل التسخين ذاتي التنظيم هو تقنية إزالة الجليد الأكثر أمانًا والأكثر كفاءة في استخدام الطاقة للتركيبات الشمسية. يتغير قلب البوليمر الخاص به من حيث المقاومة مع درجة الحرارة: كلما كان السطح أكثر برودة، كلما زادت الحرارة التي ينتجها؛ ومع ذوبان الجليد وارتفاع درجة الحرارة، يقلل الكابل تلقائيًا من الإخراج.
يعد هذا السلوك مهمًا لأن المصفوفة الشمسية غالبًا ما تحتوي على نقاط دافئة بالقرب من المركز ونقاط باردة عند الحواف. سيستمر كابل ذو قوة كهربائية ثابتة في إنتاج نفس الحرارة في كل مكان، مما يجعل النقاط الساخنة محتملة عندما يحجب الثلج قسمًا واحدًا بينما تسخن الشمس قسمًا آخر. لن يسخن الكابل ذاتي التنظيم بشكل زائد، حتى إذا تداخلت المقاطع أثناء التثبيت.
تشمل الفوائد العملية ما يلي:
- مرونة القطع حسب الطول: يمكن تقصير الكابل في الحقل لكل صف من صفوف اللوحة.
- حماية من التداخل: يمكن عبور الكابل ذاتي التحديد دون إنشاء نقاط ساخنة.
- استهلاك منخفض للطاقة: يستهلك الكابل الحد الأقصى من الطاقة فقط عندما يكون الجو باردًا بالفعل.
- مقاومة الطقس: سترة مقاومة للأشعة فوق البنفسجية مناسبة للأسطح الخارجية.
للحصول على إعداد كامل لإزالة الجليد الشمسي والذي يحمي أيضًا حواف السقف وماسورة التصريف، تم تصميم نظام إفريز وماسورة التصريف خصيصًا لهذا الغرض مثل نظام التجمد UFM لإفريز السقف وماسورة التصريف يوفر أطوال كابلات جاهزة للتثبيت ومشابك تثبيت ومجموعات توصيل.
أفاريز سقف UFM مخصصة ونظام مضاد للتجمد في الأنابيب السفلية المصنعين والموردين - Santo هي إحدى الشركات الصينية المصنعة لأفاريز السقف UFM ونظام التجمد للأنبوب السفلي OEM/ODM وشركة تصنيع أفاريز السقف UFM ونظام التجمد للأنبوب السفلي... عرض المنتج → كيفية اختيار وتثبيت نظام إزالة الجليد من الألواح الشمسية
ابدأ بقياس الحافة السفلية لمجموعة الألواح وطول المزاريب ومواسير التصريف التي تجمع المياه الذائبة. عادةً ما يكون تمديد كابل واحد متواصل على طول الحافة السفلية لكل صف كافيًا، لكن الطول الدقيق يعتمد على عدد الألواح التي تشترك في خط الصرف.
معايير الاختيار
- معدل الإخراج حوالي 30 واط لكل متر للأسطح المكشوفة؛ غالبًا ما يكون 15 إلى 20 واط لكل متر كافيًا لحواف اللوحة المحمية.
- الحد الأقصى لدرجة حرارة التعرض لا تقل عن 85 درجة مئوية لتحمل حرارة الصيف على سطح مظلم.
- الموافقة على الأماكن الخارجية والرطبة، مع جديلة معدنية مؤرضة إذا كانت القوانين المحلية تتطلب ذلك.
خطوات التثبيت
- قم بقياس الكابل وقطعه إلى الطول المطلوب باستخدام تعليمات الشركة المصنعة.
- قم بتوصيل الكابل على طول إطار اللوحة أو حافة السقف باستخدام مشابك مقاومة للأشعة فوق البنفسجية؛ لا تضعه مباشرة على الزجاج.
- قم بتشغيل حلقة في المزاريب ومواسير التصريف لإبقاء مسار الذوبان مفتوحًا.
- قم بتوصيل السلك البارد بمستشعر درجة الحرارة ووحدة التحكم التي تم ضبطها للتنشيط بالقرب من 0 درجة مئوية وإلغاء التنشيط فوق 5 درجات مئوية.
- قم بحماية التوصيل الكهربائي باستخدام قاطع دائرة العطل الأرضي وصناديق التوصيل المقاومة للعوامل الجوية.
إذا كان نفس الكابل سيقوم أيضًا بإزالة الثلج من الممشى أو الأرض المحيطة بالمصفوفة، فإن كابل ذوبان الثلوج ذاتي التنظيم Santo-UFP تم تصنيفها للاستخدام الأرضي الخارجي ويمكن دفنها في الخرسانة أو الحصى.
مخصص SANTO UFP مصنعي كابلات التسخين وذوبان الثلوج ذاتية التنظيم، S Santo هي إحدى الشركات المصنعة لكابلات التدفئة ذاتية التنظيم وذوبان الجليد في الصين OEM/ODM SANTO UFP وSANTO UFP ذاتية التنظيم للتدفئة... عرض المنتج → مقايضات التكلفة والطاقة التي يجب أن تعرفها
يشعر بعض المالكين بالقلق من أن كابلات التدفئة تلغي الطاقة التي تولدها الألواح الشمسية. ومن الناحية العملية، لا يعمل جهاز إزالة الجليد المصمم جيدًا إلا لبضع ساعات قبل شروق الشمس أو أثناء العاصفة. يستهلك الكابل الموجود في مصفوفة سكنية نموذجية حوالي 300 واط، أي ما يعادل تقريبًا ضاغطي ثلاجتين. إذا تم تشغيلها لمدة 8 ساعات في يوم ثلجي، فإنها تستهلك 2.4 كيلووات في الساعة. يمكن أن تفقد مجموعة مغطاة بالثلوج أكثر من ذلك في ساعة واحدة من إنتاج الطاقة الشمسية المفقودة.
خذ مثالاً بسيطًا:
| السيناريو | انتاج الطاقة الشمسية في ذلك اليوم | استخدام الطاقة في إزالة الجليد | صافي الأثر |
|---|---|---|---|
| لا يوجد مزيل للثلج، ثلج 5 سم | بالقرب من الصفر | 0 كيلوواط ساعة | فقدان 10-15 كيلووات ساعة من التوليد |
| يعمل جهاز إزالة الجليد لمدة 8 ساعات | 10-15 كيلو واط ساعة | 2.4 كيلوواط ساعة | صافي الربح الإيجابي |
بالإضافة إلى ذلك، يحمي النظام من أضرار المياه الناجمة عن السدود الجليدية. يمكن أن يؤدي انسداد ماسورة التصريف إلى دفع المياه الذائبة إلى أسفل السقف، وهو أمر يكون إصلاحه أكثر تكلفة من تكلفة طاقة كابل إزالة الجليد.
الأسئلة المتداولة حول أجهزة إزالة الجليد باستخدام الألواح الشمسية
هل يمكنني استخدام الملح أو مزيل الجليد الكيميائي على الألواح الشمسية؟
لا، فالملح ومعظم أجهزة إزالة الجليد الكيميائية يمكن أن تؤدي إلى تآكل إطارات الألومنيوم، وإتلاف الطلاءات الواقية، وتلويث البيئة عند غسلها. كابل التسخين هو جهاز إزالة الجليد الوحيد الذي لا يترك أي بقايا كيميائية.
هل ستؤدي كابلات التسخين إلى إتلاف الألواح نفسها؟
لا، بشرط أن يتم تركيبها على الإطار أو مسار تصريف السقف بدلاً من تركيبها على الزجاج. يبقى الزجاج تحت درجة حرارة الكابل، مما يتجنب الصدمات الحرارية.
هل يمكنني استخدام كابل التدفئة المصمم لأنابيب المياه على الألواح الشمسية؟
غير مستحسن. قد يفتقر كابل تسخين الأنابيب إلى سترة مقاومة للأشعة فوق البنفسجية ولا يتم تصنيفه دائمًا للتعرض للسقف. استخدم كابلًا مصممًا خصيصًا لإذابة الثلوج على الأسطح.
ما هي مدة بقاء جهاز إزالة الجليد من الألواح الشمسية؟
عادةً ما يستمر كابل التنظيم الذاتي عالي الجودة من 15 إلى 20 عامًا، ويتم تصنيف سترة الأشعة فوق البنفسجية للتعرض في الهواء الطلق. يجب فحص منظمات الحرارة وصناديق التوصيل كل شتاء.
هل أحتاج إلى ترموستات خاص؟
نعم. يقوم مستشعر درجة الحرارة المثبت على السطح بتنشيط الكابل فوق درجة التجمد مباشرة وإيقاف تشغيله عند زوال الجليد. يمكن لوحدة التحكم الذكية أيضًا تتبع توقعات الطقس.
الحكم النهائي
بالنسبة لأصحاب الألواح الشمسية في المناخات الباردة، فإن أفضل جهاز إزالة الجليد هو نظام تسخين كهربائي ذاتي التنظيم يتم تركيبه على طول إطار اللوحة، والمزاريب، ومواسير التصريف. إنه أكثر أمانًا من الإزالة اليدوية، وأنظف من المواد الكيميائية، وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة من البدائل ذات القوة الكهربائية الثابتة. اختر كابلًا ذو تصنيف لدرجة حرارة عالية، وقم بإقرانه بمنظم حرارة مناسب، ويمكنك الحفاظ على إنتاج المصفوفة خلال أسوأ الأحوال الجوية في فصل الشتاء.
