1. نظرة عامة على السوق العالمية: يتجاوز سوق أنظمة تثبيت الطاقة الشمسية 100 مليار يوان، وتتصدر الصين منطقة آسيا والمحيط الهادئ

حققت صناعة الطاقة الكهروضوئية العالمية نتائج مبهرة في عام 2024. ووفقاً لجمعية صناعة الطاقة الكهروضوئية الصينية (CPIA)، بلغت السعة المركبة الجديدة عالمياً 530 غيغاواط في عام 2024، بزيادة سنوية قدرها 35.9%. وقد أضافت الصين وحدها 277.6 غيغاواط، مما يمثل أكثر من 50% من النمو العالمي. كما أدّى ارتفاع وتيرة التركيبات النهائية إلى تعزيز مباشر للطلب على أنظمة التثبيت والمشابك المستخدمة في المراحل الأولية من سلسلة القيمة.

على مستوى أنظمة تثبيت الطاقة الشمسية الكهروضوئية، تُظهر بيانات QYResearch أن حجم سوق أنظمة تثبيت الطاقة الشمسية الكهروضوئية العالمي بلغ نحو 117.71 مليار يوان صيني في عام 2024، ومن المتوقع أن يقارب حجم الإيرادات 199.84 مليار يوان صيني بحلول عام 2031، بما يمثل معدل نمو سنوي مركب قدره 7.4% خلال السنوات الست المقبلة. كما تشير تقديرات أخرى إلى أن إيرادات السوق العالمية لحوامل الألواح الشمسية بلغت نحو 7.41 مليار يوان صيني في عام 2024، وستقترب من 10.05 مليار يوان صيني بحلول عام 2031.

بالتركيز على قطاع المشابك، بلغ حجم سوق مثبتات الطاقة الشمسية عالميًا (بما في ذلك مثبتات الوحدات إلى منظومات التثبيت والموصلات الإنشائية) نحو 611 مليون دولار أمريكي في عام 2024، ومن المتوقع أن يرتفع إلى 830 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2031، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 4.5% خلال الفترة ذاتها. وفي إطار سوق أنظمة تثبيت الطاقة الشمسية بشكل عام، تُعدّ المشابك صغيرة الحجم وتمثل حصة منخفضة من التكلفة الإجمالية؛ غير أن أدائها يحدد بشكل مباشر سلامة النظام واستقراره وعمره التشغيلي الذي قد يمتد لـ25 عامًا أو أكثر.

من حيث المناطق، تهيمن منطقة آسيا والمحيط الهادئ على سوق تركيبات الطاقة الكهروضوئية العالمي بنسبة 58%، مدفوعة بشكل رئيسي بالصين والهند. كما تشهد صناعة تركيبات الطاقة الكهروضوئية في الصين تسارعًا في عملية التحوّل؛ ففي عام 2024، تجاوزت شحنات أنظمة التتبع لأول مرة عتبة 100 غيغاواط لتصل إلى 111 غيغاواط، بزيادة قدرها 20% على أساس سنوي. ومن جهتها، ارتقت شركة أركتيك سولار، مدفوعة بأداء قوي في الشرق الأوسط والهند، إلى المرتبة الثانية عالميًا والأولى في الشرق الأوسط كمزوّد لأنظمة التتبع، بحصة سوقية عالمية بلغت 16%. وقد حققت الشركة إيرادات سنوية قدرها 9.026 مليار يوان في عام 2024، بارتفاع نسبته 41.25% على أساس سنوي، حيث شكّلت أنظمة التتبع 87.6% من إجمالي الإيرادات.

2. اختراقات تكنولوجية: المشابك ذات التركيب السفلي تُحدث ثورة في عمليات التركيب، والتأريض المتكامل يصبح السائد

كان عام 2024 عامًا للابتكار التكنولوجي المكثف في مجال المشابك، حيث أدّت براءات اختراع متعددة وتطورات في المنتجات إلى تعزيز كفاءة القطاع.

مشابك التثبيت السفلية: إعادة تعريف عملية التركيب. لقيت الحلّ المبتكر الذي طرحته الشركة البولندية Energy5، والمتمثّل في مشبك التثبيت السفلي ومشبك التثبيت الأوسط، اهتمامًا واسع النطاق خلال عام 2024. وتتمثّل القيمة الجوهرية لهذا التصميم المبتكر في أن المُركِّبين لم يعودوا بحاجة إلى حمل المشبك والمسامير فوق الوحدة؛ بل أصبح بإمكانهم العمل من أسفل الوحدة، مما يقضي تمامًا على خطر الدوس على سطح الوحدة أو تحميلها بالوزن. وهذا يسهم بشكل فعّال في الحدّ من الشقوق الدقيقة الناتجة عن عمليات التركيب. وتُظهر ردود الفعل الصادرة عن القطاع أن التصميم القائم على التثبيت السفلي يمكن أن يرفع كفاءة التركيب بنسبة تتراوح بين 20% و30%، مع تحسين كبير لمستوى السلامة في مواقع العمل.

تقنية التأريض المتكاملة: تركيب مبسّط في خطوة واحدة. لاقت المشابك المعتمدة وفق معيار UL 2703 انتشارًا واسعًا في عام 2024. إذ تُخترق أسنانها المسننة المدمجة طبقة الطلاء الأنودي لإطار الوحدة أثناء التركيب، مما يضمن استمرارية التوصيل الكهربائي بين الوحدة وهيكل التثبيت. ويؤدي ذلك إلى إلغاء الحاجة إلى أسلاك تأريض منفصلة، ليتحول التأريض من مجرد إجراءٍ يتم بعد الانتهاء من التركيب إلى عمليةٍ تُنفَّذ أثناء التثبيت، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف العمالة والمواد. وفي يونيو 2024، حصلت شركة SOLAR FOUNDATIONS USA على براءة اختراع لمشبك أرضي مركزي متكامل، تتمثل روح ابتكاره الأساسي في وجود غسالة مسننة قابلة للتشوه تتمكن من اختراق الطبقة الأنودية لإطار الوحدة لتحقيق تأريض موثوق.

مشابك السطح غير المثقوبة ودون الحاجة إلى أدوات: حماية عزل السطح المائي. شهدت المشابك غير الثاقبة المخصصة لأسطح الألواح المعدنية ذات الوصلات القائمة نمواً هائلاً في عام 2024، إذ باتت قادرة على تحمل أحمال رياح شديدة تصل إلى 60 م/ثانية (216 كم/ساعة) مع الحفاظ على سلامة عزل السطح المائي. وفي سبتمبر 2024، أطلقت شركة آرت ساين مشبكًا على شكل خطاف مصنوع من سبيكة الألومنيوم عالية المقاومة AL6005‑T5، بتصميم مُركّب مسبقًا في المصنع يساهم بشكل فعّال في تقليل العمالة ووقت التركيب في الموقع. وفي الوقت نفسه تقريبًا، قدّمت شركة إيمبري للأنظمة الشمسية أيضًا مشابك من سبيكة الألومنيوم مخصصة لأسطح الألواح المعدنية التجارية والسكنية، توفر حلًّا للربط غير الثاقب لا يُلحق أي ضرر بالسطح.

تقوم الشركات المحلية في الصين بتسجيل براءات اختراع للتصاميم الجديدة بشكل نشط. في عام 2024، حصلت عدة شركات صينية متخصصة في الطاقة الكهروضوئية على براءات اختراع لمشابك التثبيت. ففي 3 سبتمبر 2024، نالت شركة تشنغشين للإلكترونيات الضوئية براءة اختراع لنوع من النماذج المنفعة يتعلق بـ«حامل تثبيت الوحدات الكهروضوئية»، حيث يُحرّك لوحة متحركة عدة قضبان ربط في آن واحد؛ وبشدّ اللوحة المتحركة الواحدة يتم ضغط عدة مشابك دفعة واحدة، مما يوفّر وقتًا كبيرًا في عملية التركيب مقارنةً بالأسلوب التقليدي الذي يعتمد على تركيب البراغي واحدة تلو الأخرى. وفي أكتوبر 2024، حصلت شركة جياخه تيانتشنغ للطاقة الجديدة (شاندونغ) المحدودة على براءة اختراع لـ«مشبك دعم لتركيب ألواح محطة الطاقة الكهروضوئية»، يتميز بجزء تثبيت قابل للتعديل يمكنه استيعاب ألواح كهروضوئية بأحجام مختلفة. وفي ديسمبر 2024، نالت شركة جيانغسو رينشين للتكنولوجيا الشمسية براءة اختراع لـ«حامل تثبيت ومشبك للألواح الكهروضوئية»، تم تحسينه ليكون سهل التركيب والفك، ومناسبًا لمختلف أحجام الخلايا. كما حصلت شركة ريسن إنرجي في ديسمبر على براءة اختراع لـ«جهاز تثبيت، وحامل تثبيت كهروضوئي، ونظام كهروضوئي»، حيث توجّه سطح توجيهي الحركة النسبية بين كتلتي التثبيت الأولى والثانية بما يضمن تثبيتًا مستقرًا للوحدات الكهروضوئية المتجاورة. وفي ديسمبر 2024 أيضًا، حصلت شركة شيْفو للتكنولوجيا الكهربائية (دونغقوان) المحدودة على براءة اختراع لـ«مشبك قفل ملائم لتركيب حامل الألواح الكهروضوئية»، يجنّب عمليات الفك والتركيب المتكررة ويقلّص تآكل طلاء أنبوب العارضة الكهروضوئية.

3. المواد والتصنيع: ارتفاع أسعار الألمنيوم يدفع إلى تحديثات تكنولوجية، ويبرز الألمنيوم الأخضر كتوجه جديد

في عام 2024، واجهت صناعة المشابك ضغوطًا كبيرة على صعيد المواد الخام. ارتفعت أسعار الألمنيوم الأولي بنسبة 15% على أساس سنوي، ليبلغ متوسط السعر 2.05 دولار أمريكي للكيلوغرام. كما زادت تكاليف الطاقة اللازمة للصهر بنسبة 12% نتيجة الارتفاع العالمي في أسعار الغاز الطبيعي، مما أدى إلى تقلّص هوامش ربحية مصنعي المشابك. وفي الوقت نفسه، ظلّت المنافسة في السوق شديدة، إذ انخفض متوسط أسعار بيع المشابك بنحو 6.5% خلال العام. غير أن الشركات الرائدة، التي تستفيد من وفورات الحجم وكفاءة سلاسل التوريد، تمكنت من إبقاء تخفيضات الأسعار دون مستوى 3%، مما عزّز مزاياها التنافسية بشكل أكبر.

تتسارع الصناعة في انتقالها نحو التصنيع عالي المستوى والصديق للبيئة. فمن ناحية المواد، باتت سبائك الألمنيوم عالية المقاومة مثل 6005‑T5 و6061 و6081 معاييرًا صناعية، إذ توفر مقاومة شد تصل إلى 260 ميجاباسكال ومقاومة ممتازة للتآكل مع خفض استهلاك المواد. وعلى صعيد التصنيع، تعتمد المصانع على نطاق واسع اللحام الروبوتي، والبثق الدقيق، والتصميم المدعوم بالذكاء الاصطناعي، ما يحدّ من هدر المواد بنسبة تصل إلى 19%. كما تشهد الصناعة تحولًا نحو «ألمنيوم أخضر» منخفض الكربون، يُصنَع باستخدام الطاقة المتجددة والألمنيوم المعاد تدويره، مما يحقق معدل إعادة تدوير للمواد يبلغ 92% ومعدل استعادة في نهاية العمر يصل إلى 89%.

4. تعميق التطبيق: تكرار تصميم المشبك بفضل تقنيتي BIPV وAgri‑PV

في عام 2024، فرضت سيناريوهات التطبيقات الناشئة متطلبات تخصيص أعلى على مشابك التثبيت.

الطاقة الكهروضوئية المتكاملة في المباني (BIPV) ارتفع الطلب بشكل حاد، مما أدى إلى زيادة كبيرة في الحاجة إلى مشابك متخصصة للأسقف والواجهات المدمجة مع أنظمة الطاقة الشمسية. وقد شكّلت المشابك المتكاملة ذات خصائص التصريف ومنع التفكك 53.2% من سوق مشابك أنظمة الطاقة الشمسية المدمجة في المباني.

الطاقة الكهروضوئية الزراعية (الطاقة الكهروضوئية الزراعية) كما أدخلت السيناريوهات متطلبات جديدة. يجب أن تتكيف المشابك مع هياكل ذات خلوص أرضي أعلى، وأن تتمتع بمقاومة للتآكل في البيئات شديدة التآكل (مثل الأسمدة)، وأن توفر استقرارًا كافيًا في ظل ظروف ملائمة للثروة الحيوانية.

على صعيد التوليد الموزّع، شكّلت الأنظمة السكنية الموزّعة على أسطح المنازل نحو 43.8% من سوق التطبيقات في المرحلة اللاحقة. وتظل محطات الطاقة الكهروضوئية ذات الحجم الكبير للمرافق هي السوق الأساسي (بنحو 60%)، غير أن الطاقة الكهروضوئية الموزّعة تواصل نموها بأسرع وتيرة.

5. اللوائح والاعتماد: يصبح معيار UL 2703 حاجزًا رئيسيًا أمام الوصول إلى السوق

في عام 2024، باتت معايير السلامة العالمية تؤثر بشكل متزايد على صناعة المشابك. ويُعدّ معيار UL 2703، وهو المعيار الأساسي للسلامة لأنظمة تثبيت الألواح الكهروضوئية في السوق الأمريكية الشمالية، يشمل هياكل الدعم، وأجهزة التثبيت/الربط، وموصلات التأريض، كما ينطبق على أنظمة الوحدات الكهروضوئية التي يبلغ جهد النظام الأقصى فيها 1500 فولت.

في مارس 2024، حصلت قاعدة تثبيت PowerClamp التابعة لشركة Sun Ballast رسميًا على شهادة UL 2703. وهي مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ SUS304، وتستخدم «أسنانًا» معدنية لتتجاوز الطبقة المؤكسدة لإطار الوحدة الشمسية، مما يتيح توصيلًا كهربائيًا سريعًا، وقد خضعت لاختبارات أثبتت قدرتها على تحمل أحمال الثلج والرياح حتى 200 كجم/م²، بالإضافة إلى قوى سحب تصل إلى 500 كجم. وفي ديسمبر 2024، نالت أيضًا تصميم برغي الرأس المستطيل من شركة GameChange Solar شهادة UL 2703؛ إذ يمنع هذا البرغي الحصري حدوث السحب في ظروف الرياح العالية الشديدة ويسمح بإحكام الصامولة بيد واحدة.

يتطلب الحصول على شهادة UL/IEC دورةً تتراوح بين 150 و180 يومًا، وتصل تكلفتها إلى 40,000 دولار أمريكي للدورة الواحدة، مما يجعلها عائقًا كبيرًا أمام الشركات المصنّعة الصغيرة. بالإضافة إلى ذلك، تُوجِه سياسات الدعم في عدة دول أوروبية تفضيلات السوق نحو أنظمة التثبيت بالمشابك غير المخترقة والصديقة للأسطح. فعلى سبيل المثال، يقدّم برنامج KfW 442 الألماني خصمًا بنسبة 35% على التركيبات التي تستخدم مثل هذه المشابك.

6. توقعات الصناعة: من المتوقع أن يتجاوز سوق أنظمة التثبيت 170 مليار يوان صيني بحلول عام 2025

استشرافًا لعام 2025، يتجه سوق أنظمة تثبيت الألواح الكهروضوئية عالميًا نحو مزيد من النمو المتسارع. ووفقًا للبيانات المجمعة الصادرة عن بلومبرغ إن إي إف، والوكالة الدولية للطاقة، ومؤسسة بحوث الطاقة المستدامة، ومنظم Wood Mackenzie، من المتوقع أن يصل حجم سوق أنظمة التتبع العالمية إلى 93.8 مليار يوان صيني بحلول عام 2025، بينما يُقدَّر حجم سوق أنظمة التثبيت الثابتة بنحو 104.4 مليار يوان صيني، ليبلغ إجمالي سوق أنظمة التثبيت ما يقدر بنحو 117.7 مليار يوان صيني.

تشمل العوامل الرئيسية تسارع عملية الانتقال العالمي في مجال الطاقة، والسياسات الداعمة، والابتكار التكنولوجي. ومع مضي الدول قدماً في تحقيق أهدافها المتعلقة بـ«الكربون المزدوج»—مثل الخطة الخمسية الرابعة عشرة للصين التي توسّع صراحةً قدرات الطاقة الكهروضوئية، و«الصفقة الجديدة الخضراء» في الولايات المتحدة التي تستهدف توفير كهرباء نظيفة بنسبة 100% بحلول عام 2035—من المتوقع استمرار نمو القدرة المركبة للطاقة الكهروضوئية.

في ظل هذا السياق، ستواصل صناعة المشابك التوجه نحو كفاءة أعلى، أخف وزنًا