مع استمرار نمو سوق الطاقة الشمسية السكنية في عام 2024، باتت مسألة كيفية تركيب الألواح الشمسية بشكل آمن وفعّال على أنواع مختلفة من أسطح القرميد — بما في ذلك القرميد الطيني والقرميد الخرساني وقرميد الأردواز — محورًا رئيسيًا في القطاع. ولطالما لقيت طرق التركيب التقليدية القائمة على القضبان انتقادات بسبب تضرر هيكل السطح ومخاطر حدوث تسربات. وفي هذا العام، شهدت أنظمة التثبيت المتخصصة لأسطح القرميد عدة ابتكارات حاسمة، مما أسهم في تعزيز سلامة وكفاءة عمليات تركيب الأنظمة الشمسية على أسطح القرميد حول العالم.
وفقاً لبيانات من الجمعية الصينية لصناعة الطاقة الكهروضوئية ومنظمة سولار باور أوروبا، تجاوزت السعة الكهروضوئية السكنية المُركَّبة حديثاً على مستوى العالم 50 غيغاواط في عام 2024، حيث شكّلت التركيبات على الأسطح القرميدية أكثر من 30% من هذا الإجمالي. وفي مناطق مثل إيطاليا وإسبانيا وألمانيا في أوروبا، وكذلك في شرق الصين وجنوبها، تُعدّ الأسطح القرميدية نوعاً شائعاً من أسقف المنازل، ما يفرض متطلبات صارمة تتعلق بالتركيب غير المدمر وضمان العزل المائي على المدى الطويل.
تتحول الخطاطيف والمشابك المتخصصة إلى منتجات سائدة، مما يلغي الحاجة إلى اختراقات السطح.
في عام 2024، شهدت تقنيات تركيب الأسطح المبلطة تطورًا ملحوظًا، إذ باتت حلول التثبيت التي لا تتطلب الحفر أو الإحداثيات التخريبية تشكّل الاتجاه السائد في السوق. وتتيح أنظمة التركيب، مثل الخطافات القابلة للتعديل والمشابك الفولاذية المقاومة للصدأ، الآن استيعاب عشرات من أشكال البلاط، بما في ذلك البلاط المستوي، والبلاط المنحني، والبلاط الروماني. وخلال عملية التركيب، يكفي رفع البلاط فقط، بينما يتم تثبيت الخطاف أو المشبك على العارضة السطحية أو العارضة المعدنية الموجودة تحته، دون الحاجة إلى قطع البلاط أو حفره، مما يقضي بشكل جذري على خطر تسرب مياه الأمطار. كما طرحت بعض الشركات المصنّعة خطافات متكاملة مزوّدة بحشوات مانعة للتسرب من مادة EPDM وبألواح مانعة للتسرب، ما يعزّز بشكل إضافي مستوى مقاومة المياه عند نقاط الوصل.
تُقلّل التصاميم خفيفة الوزن وسريعة التركيب من تكاليف العمالة
تستخدم الجيل الجديد من أنظمة تثبيت الألواح الشمسية على الأسقف القرميدية، الذي أُطلق عام 2024، بشكل عام سبائك الألومنيوم وسبائك المغنيسيوم–الألومنيوم، مما يقلّص وزن النظام بنحو 40% مقارنةً بقواعد التثبيت التقليدية المصنوعة من الفولاذ الكربوني، وبالتالي يخفّف العبء على السطح. وفي الوقت نفسه، أدّت التصميمات المعيارية والمجمّعة مسبقًا إلى تقليص زمن التركيب في الموقع بصورة كبيرة. كما طوّرت كبرى الشركات الصينية المصنّعة لأنظمة التثبيت نظامًا يتيح «التركيب بفرد واحد ومن دون انحناء»، يتميز بوصلات قابلة للإدخال بالضغط وتعديلات قابلة للانزلاق في القنوات، ما خفّض متوسط وقت التركيب إلى ثلث الوقت اللازم باستخدام الأساليب التقليدية، مما أدى إلى خفض كبير في تكاليف العمالة.
تظهر البلاطات الشمسية والحلول المتكاملة
إلى جانب حلول الرفوف، شهدت منتجات البلاط الشمسي (بلاط BIPV) أيضًا تسارعًا في عمليات التطوير والتحديث خلال عام 2024. وقد بدأت البلاطات الشمسية الجمالية، التي تجمع بين توليد الطاقة وعزل السطح ضد الماء، تجد تطبيقات متزايدة في المساكن الجديدة الفاخرة وفي تجديد المباني التاريخية. وتُدمَج هذه المنتجات الخلايا الكهروضوئية مباشرةً ضمن بنية البلاط، مما يجعلها متميزة بصريًا عن بلاط الأسطح التقليدي، وتتيح لها الاندماج بشكل مثالي مع الطراز المعماري. وفي المناطق التي تفرض لوائح صارمة على مظهر المباني، مثل إيطاليا وإسبانيا، ارتفعت نسبة القبول للبلاط الشمسي بشكل ملحوظ، كما بدأت عدة مشاريع بلدية في فرض اعتماد حلول الطاقة الكهروضوئية المتكاملة مع المبنى على المباني السكنية الجديدة.
التصميم الذكي والأدوات الرقمية يعززان عملية التقييم قبل التركيب
في عام 2024، أطلق العديد من مصنّعي أنظمة التثبيت أدوات داعمة لمسح الأسطح ثلاثي الأبعاد والتصميم الرقمي. يمكن للمُركِّبين استخدام الهاتف الذكي أو الطائرة المسيرة لالتقاط صور للسطح، مما يتيح إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد بسرعة يحدّد تلقائيًا نوع القرميد وميل السطح والتظليل، ثم يُنتج خطة الترتيب المثلى وقائمة المواد بنقرة واحدة فقط. وتُسهم هذه الأدوات بشكل كبير في تقليل الاعتماد على خبرة المُركِّب، وتحسين دقة التصميم، وتقليل عمليات إعادة العمل في الموقع.
معايير السلامة والشهادات الأكثر صرامة تدفع نحو توحيد القطاع
في مواجهة مخاطر محتملة مثل التسرب ورفع الرياح الناجم عن تركيبات الأسطح المبلطة، قامت عدة دول ومناطق بتحديث معايير التركيب ومتطلبات الاعتماد ذات الصلة خلال عام 2024. فقد رفع الاتحاد الأوروبي معايير الاختبار الخاصة بحمل الرياح ودرجة مقاومة المياه لمنصات الطاقة الكهروضوئية السكنية، فيما أصدرت وزارة الإسكان والتنمية الحضرية–الريفية في الصين نسخةً جديدة من «المعيار التقني لأنظمة الطاقة الكهروضوئية المتكاملة مع المباني»، توضح متطلبات إحكام العزل المائي وفحوصات الهيكل لتركيبات الأسطح المبلطة. وقد أدى ذلك إلى إجبار المقاولين الصغار الذين يفتقرون إلى القدرات الفنية على الخروج من السوق، مما زاد من تركّز القطاع بشكل أكبر.
الآفاق لعام 2025: الذكاء، التصنيع المسبق، والتعايش المستدام مع المبنى
تشير التحليلات الصناعية إلى أنه بحلول عام 2025، ستشهد عمليات تركيب الألواح الشمسية على أسطح القرميد مزيدًا من التحوّل نحو التصنيع المسبق والذكاء الاصطناعي. وستدخل حيز الاستخدام العملي تقنيات مثل المعالجات المقاومة للتآكل التي تتيح لأنظمة التثبيت أن تتمتع بنفس عمر المواد السطحية، وكذلك مستشعرات إنترنت الأشياء التي تراقب الإجهاد الهيكلي للمثبتات في الوقت الفعلي. وفي الوقت نفسه، ومع ارتفاع القدرة الناتجة عن الوحدات الشمسية إلى ما يتجاوز 600 واط، من المتوقع أن ترتفع القدرة القصوى لتركيبات المنازل الواحدة على أسطح القرميد من 5 كيلوواط إلى أكثر من 10 كيلوواط، مما يعزز بشكل كبير الاكتفاء الذاتي للطاقة في قطاع السكن الشمسي.
