Kaip optimizuoti ir padidinti aliuminio fotovoltinių laikiklių priedų patvarumą

Pasaulyje sparčiai plečiantis naujajai energetikos pramonei, saulės fotovoltinės (PV) sistemos diegiamos vis įvairesnėms reikmėms, įskaitant gyvenamųjų namų stogus, komercinius pastatus, pramoninius įrenginius ir didelio masto -antžemines-elektrines.

 

Saulės PV sistemoje tvirtinimo konstrukcija atlieka svarbų vaidmenį užtikrinant saulės modulių apsaugą, atlaikant aplinkos veiksnius ir užtikrinant ilgalaikį{0}} stabilų veikimą. Nors saulės kolektoriai dažnai susilaukia daugiausiai dėmesio, tvirtinimo konstrukcijų medžiagų savybės-, įskaitant laikiklius, spaustukus, jungtis, bėgelius ir kitą montavimo įrangą,{3}}tiesiogiai įtakoja visos sistemos patikimumą ir tarnavimo laiką. Tarp įvairių galimų metalų aliuminio fotovoltinių laikiklių priedai tapo viena iš plačiausiai naudojamų medžiagų saulės PV montavimo komponentams. Dėl savo lengvumo, didelio atsparumo korozijai, tvirtų mechaninių savybių ir puikaus apdirbimo aliuminio lydinys veiksmingai atitinka griežtus ilgalaikio naudojimo lauke reikalavimus.

 

Gamintojams ir inžinerijos klientams, perkantiems aliuminio PV tvirtinimo priedus, tinkamo aliuminio lydinio pasirinkimas yra pagrindinis veiksnys, prailginantis gaminio tarnavimo laiką, sumažinantis priežiūros išlaidas ir padidinantis sistemos patikimumą.

 

 

Aliuminio tvirtinimo kronšteinai paprastai veikia lauke daugiau nei 20 metų; todėl tvirtinimo konstrukcijos ir priedai turi ilgą laiką atlaikyti įvairias atšiaurias aplinkos sąlygas, įskaitant lietų ir didelę drėgmę, ilgalaikį UV poveikį, paros temperatūros svyravimus, stiprias vėjo apkrovas, sniego ir ledo slėgį bei pakrančių druskos purškimo koroziją. Nors tradicinis plienas pasižymi dideliu stiprumu, jam paprastai reikalingos papildomos apsaugos priemonės,-pvz., cinkavimas ar dengimas-, siekiant padidinti atsparumą korozijai. Priešingai, aliuminio lydiniai pasižymi būdingomis oksidacijai {5}atspariomis savybėmis; veikiami oro, jie sudaro tankų oksido sluoksnį, kuris veiksmingai slopina tolesnę oksidaciją ir pagerina patvarumą lauko aplinkoje.

 

Aliuminio lydinių naudojimas PV tvirtinimo sistemose turi keletą pagrindinių privalumų:

1. Lengva konstrukcija, sumažinanti montavimo išlaidas
Vienas iš pagrindinių aliuminio lydinio pranašumų yra mažas svoris. Aliuminio lydinio naudojimas PV tvirtinimo komponentams, kurio tankis yra maždaug trečdalis plieno, žymiai sumažina bendrą konstrukcijos svorį. Dėl to sumažėja transportavimo sąnaudos, padidėja įrengimo efektyvumas, sumažėja pastatų stogų apkrova- ir sutrumpėja statybos laikotarpis.

Tai ypač naudinga PV projektams ant stogo, kur lengvi aliuminio lydinio tvirtinimai sumažina papildomą pastato konstrukcijos apkrovą ir vis tiek atitinka stiprumo reikalavimus.

 

2. Puikus atsparumas korozijai, prailginantis lauko tarnavimo laiką
PV tvirtinimo sistemoms paprastai reikia stabilaus veikimo 20–30 metų ar ilgiau, todėl medžiagų atsparumas korozijai yra labai svarbus. Aliuminio lydiniai, veikiami oro, natūraliai sudaro apsauginį aliuminio oksido sluoksnį. Šis sluoksnis apsaugo nuo tolesnio oksidacijos, padidina atsparumą oro sąlygoms, sumažina korozijos riziką ir prailgina gaminio tarnavimo laiką. Be to, paviršiaus apdorojimo procesai,{5}}pvz., anodavimas, miltelinis dažymas ir elektroforetinis padengimas

 

gali dar labiau padidinti aliuminio lydinio komponentų atsparumą drėgnai aplinkai, jūrinės druskos purškimui, pramoninei taršai ir cheminei korozijai. Todėl aliuminio lydinio PV komponentai ypač gerai-tinka pakrantės fotovoltinės energijos projektams, žemės ūkio elektrinėms sistemoms, pramoninėms fotovoltinės energijos įrenginiams ant stogų ir didelėms-saulės elektrinėms.

 

 

Skirtingiems fotovoltiniams (PV) moduliams keliami skirtingi stiprumo, svorio ir apdirbamumo reikalavimai; todėl gamintojai pasirenka konkrečias aliuminio lydinio klases, atsižvelgdami į taikymo scenarijų. Įprastos PV pramonės medžiagos yra 6063-T5, 6005-T5 ir 6061-T6 aliuminio lydiniai. Visi jie priklauso 6000 serijai, naudojant magnį (Mg) ir silicį (Si) kaip legiravimo elementus, kad padidintų stiprumą, atsparumą korozijai ir apdorojamumą.

 

6063-T5 aliuminio lydinys pasižymi puikiu apdirbamumu ir paviršiaus kokybe, todėl yra įprastas PV profilių pasirinkimas. Pagrindinės charakteristikos yra puikus ekstrudavimas, aukštos -kokybės paviršiaus apdaila, geras atsparumas korozijai ir tinkamumas anoduoti. Jis naudojamas tokioms reikmėms kaip saulės modulių rėmai, lengvos montavimo konstrukcijos, aliuminio montavimo profiliai ir maži PV priedai. Pagrindinis jo pranašumas yra puikus apdirbamumas, todėl jis idealiai tinka masinės gamybos produktams, kuriems reikalingi aukšti estetinės kokybės ir matmenų tikslumo standartai.

 

6005-T5 aliuminio lydinys dažnai naudojamas fotovoltinių konstrukcijų komponentams. Palyginti su 6063-T5, jis pasižymi didesniu mechaniniu stiprumu, todėl plačiai tinka apkrovą{10}}nešantiems PV konstrukciniams komponentams-, pvz., saulės bėgiams, tvirtinimo lentynoms, spaustukams ir jungiamoms konstrukcijoms. Išsaugodamas pranašumus, pvz., lengvą svorį, atsparumą korozijai ir paprastą apdirbimą, 6005{13}}T5 užtikrina puikią apkrovą{14}}atlaikomąją galią. Jis ypač gerai-tinka didelio masto PV elektrinėms, projektams stipraus vėjo zonose ir didelės apkrovos tvirtinimo sistemoms.

 

6061-T6 aliuminio lydinys pasižymi puikiu stiprumu. Pagrindiniai jo pranašumai yra didelis mechaninis stiprumas, geras atsparumas nuovargiui, puikus apdirbamumas ir geras suvirinamumas. Paprastai jis naudojamas didelio-stiprumo PV tvirtinimo lentynoms, pritaikytiems aliuminio konstrukcijų komponentams ir tiksliai apdirbtoms PV dalims.

 

 

Aliuminio saulės vidiniai{0}}spaustukai padidina atsparumą aplinkos korozijai. Saulės sistemos dažnai įrengiamos sudėtingose ​​​​aplinkose. Pavyzdžiui, pakrančių zonose didelis ore esančių druskų kiekis pagreitina metalų koroziją; tačiau anoduoti aliuminio lydinio komponentai efektyviai pagerina atsparumą druskos purslams. Dykumos regionuose aukšta temperatūra, intensyvi UV spinduliuotė ir dideli paros temperatūros svyravimai gali turėti įtakos medžiagos stabilumui, tačiau aliuminio lydiniai išlaiko gana stabilias mechanines savybes. Panašiai pramoninėse zonose, kur oro teršalai gali sukelti koroziją, apsauginis oksido sluoksnis ant aliuminio lydinių suteikia papildomą apsaugą.

 

Aliuminio lydinio vandeniui atsparūs saulės bėgiai padidina konstrukcijos stabilumą ir atsparumą mechaniniam poveikiui. Fotovoltinės tvirtinimo sistemos turi atlaikyti vėjo ir sniego apkrovas, saulės modulių svorį ir ilgalaikį šiluminio plėtimosi bei susitraukimo poveikį; todėl medžiagos stiprumas tiesiogiai veikia sistemos saugą. Tinkamo aliuminio lydinio pasirinkimas sumažina deformaciją ilgo naudojimo metu ir pagerina bendrą sistemos stabilumą.

 

 

Nors aliuminio lydiniai pasižymi būdingu atsparumu korozijai, paviršiaus apdorojimas paprastai taikomas siekiant patenkinti ilgesnio tarnavimo laiko reikalavimus.

 

Du pagrindiniai metodai yra anodavimas ir miltelinis dažymas. Anodavimas yra labiausiai paplitęs fotovoltinių aliuminio komponentų paviršiaus apdorojimas; padidina atsparumą korozijai, paviršiaus kietumą ir atsparumą oro sąlygoms, taip prailgindamas eksploatavimo laiką lauke. Paprastai jis naudojamas PV montavimo bėgiams, aliuminio spaustukams ir modulių rėmams. Kita vertus, miltelinis dažymas suteikia tvirtesnį apsauginį sluoksnį, puikų atsparumą UV spinduliams, platų spalvų asortimentą ir pagerintą estetinę apdailą. Tai ypač tinka projektams, kuriems keliami griežti aplinkos apsaugos ir vizualinės išvaizdos reikalavimai.

 

 

 

Be aliuminio profilių, aliuminio lydinio štampuotos dalys yra labai svarbi fotovoltinės pramonės sudedamoji dalis. Įprasti gaminiai apima tvirtinimo kronšteinus, jungiamąsias plokštes, tvirtinimo spaustukus, atramines dalis ir pasirinktinius tvirtinimo priedus. Aliuminio saulės kolektorių galiniai gnybtai, skirti PV tvirtinimo sistemoms, pirmiausia naudojami saulės PV sistemose ant stogų ir komunalinių{2}} saulės energijos ūkių.

 

Palyginti su tradiciniais apdorojimo metodais, aliuminio lydinio štampavimas pasižymi dideliu gamybos efektyvumu, todėl idealiai tinka masinei fotovoltinių komponentų gamybai. Tai užtikrina aukštą matmenų nuoseklumą, garantuojantį tikslų surinkimą tarp skirtingų modulių. Be to, tai sumažina gamybos sąnaudas ir puikiai tinka-standartizuotai, didelio masto{3}}gamybai. Klientams, kuriems reikia pritaikytų fotovoltinių dalių, aliuminio lydinio štampavimo technologija yra labai efektyvus ir patikimas gamybos sprendimas.

 

Fotoelektros gamintojams, saulės sistemų integratoriams ir komponentų pirkėjams – aukšta-kokybėaliuminio fotovoltinių laikiklių priedaipadėti gaminiams atlaikyti sudėtingą lauko aplinką ir palaikyti tvarų pasaulinės naujos energijos pramonės augimą.