Lorsqu'il s'agit de choisir le matériau des structures de support photovoltaïques (PV), on adopte généralement l'acier Q235B et le profilé d'extrusion en alliage d'aluminium AL6005-T5. Chaque matériau a ses avantages et ses inconvénients, et le choix dépend de divers facteurs. Comparons l'acier et l'aluminium pour les structures de support photovoltaïques :
1. la solidité et la durabilité
- Acier
En raison de sa grande résistance et de sa durabilité, il convient aux réseaux photovoltaïques lourds et de grande taille. Il offre une excellente capacité de charge et peut résister à des conditions météorologiques difficiles, notamment à des vents violents et à de fortes charges de neige. - Aluminique
Bien qu'il soit léger, il reste structurellement robuste. Il présente un bon rapport résistance/poids et une bonne résistance à la corrosion, ce qui le rend adapté à de nombreuses installations photovoltaïques.
En termes de résistance, l'alliage d'aluminium AL6005-T5 représente environ 68%-69% de l'acier Q235 B. Par conséquent, l'acier est généralement meilleur que l'alliage d'aluminium dans les zones de vent fort et les portées relativement grandes.
2. le poids et la maniabilité
- Acier
Il est plus dense et plus lourd que l'aluminium, ce qui peut rendre sa manipulation et son transport plus difficiles. Il peut nécessiter plus de main-d'œuvre et d'équipement lors de l'installation, en particulier pour les grandes structures. - Aluminium
Il est léger, ce qui le rend plus facile à manipuler, à transporter et à installer. Il peut être avantageux pour les projets où la réduction du poids est une priorité ou lorsque la capacité de charge du site est limitée.
Aspect et résistance à la corrosion
- Acier
Il est généralement galvanisé à chaud, pulvérisé en surface, peint, etc. L'aspect est moins bon que celui des profilés en alliage d'aluminium. Si l'acier est sensible à la corrosion, celle-ci peut être atténuée par un traitement de surface approprié, tel que la galvanisation ou les revêtements de protection. Avec une protection appropriée contre la corrosion, l'acier peut également avoir une durabilité relative à long terme. - Aluminium
Il existe de nombreuses méthodes de traitement de surface pour les profilés en alliage d'aluminium, telles que l'anodisation, le polissage chimique, la pulvérisation de fluorocarbone, la peinture électrophorétique, etc. L'aluminium forme naturellement une couche d'oxyde protectrice qui lui confère une résistance inhérente à la corrosion. L'aluminium forme naturellement une couche d'oxyde protectrice, ce qui lui confère une résistance inhérente à la corrosion. Cette caractéristique fait de l'aluminium un choix approprié pour les installations photovoltaïques dans les zones côtières ou les endroits à forte humidité.
À l'heure actuelle, la principale méthode anticorrosion du support est l'acier galvanisé à chaud d'une épaisseur de 55 à 80 μm, et l'alliage d'aluminium avec oxydation anodique d'une épaisseur de 5 à 10 μm.
Dans des conditions normales (environnements C1-C4), une épaisseur galvanisée de 80μm peut assurer l'utilisation de l'acier pendant plus de 20 ans, mais dans les zones industrielles à forte humidité ou les bords de mer à forte salinité ou même l'eau de mer tempérée, la vitesse de corrosion est accélérée, et la quantité galvanisée doit être supérieure à 100μm et nécessite un entretien annuel régulier. Les alliages d'aluminium sont donc bien supérieurs à l'acier en termes de résistance à la corrosion.
Coût
- Acier
Le coût des matériaux est généralement inférieur à celui de l'aluminium. Cependant, les coûts d'installation peuvent être plus élevés en raison de son poids et de la nécessité d'un équipement plus lourd et d'une main-d'œuvre plus importante. - Aluminium
Il est généralement plus cher que l'acier. Toutefois, sa légèreté permet de réduire les coûts de transport et le temps d'installation, ce qui peut compenser le coût plus élevé du matériau.
Durabilité
- Acier
Il est recyclable, ce qui en fait une option respectueuse de l'environnement. Il peut être facilement recyclé à la fin de sa durée de vie et utilisé pour d'autres applications. - Aluminium
Il est également recyclable et le processus de recyclage nécessite beaucoup moins d'énergie que la production d'aluminium vierge. L'aluminium est donc un choix durable.
Mais le coût d'entretien de la structure en acier augmente de 3% par an, alors que le support de la structure en aluminium ne nécessite pratiquement pas d'entretien et de maintenance, et le taux de récupération de l'aluminium est encore de 65% après 30 ans, et le prix de l'aluminium devrait augmenter de 3% par an.
Diversité des sections
- Acier
Il est généralement laminé, coulé, plié, estampé, etc. Le laminage est actuellement la principale méthode de production de l'acier formé à froid. La section doit être ajustée par le jeu de roues de laminage, mais une fois que la machine générale est finalisée, elle ne peut produire que des produits similaires, et la taille peut être ajustée, mais la forme de la section ne peut pas être modifiée, comme l'acier en forme de C, l'acier en forme de Z et d'autres sections. La méthode de production par laminage est relativement fixe et la vitesse de production est relativement rapide. - Aluminium
Les méthodes générales de traitement des profilés en alliage d'aluminium comprennent l'extrusion, le moulage, le cintrage, l'estampage et d'autres méthodes. La production par extrusion est la méthode de production la plus courante actuellement. En ouvrant la filière d'extrusion, il est possible de produire n'importe quel profil de section transversale, et la vitesse de production est relativement rapide.
Dans ce cas, voici une comparaison complète des performances
1) L'acier présente une résistance élevée et une faible déformation sous charge. Il est généralement utilisé dans les centrales électriques ordinaires ou pour les composants soumis à des forces relativement importantes.
2) Les profilés en alliage d'aluminium sont légers, d'une belle apparence et d'une excellente résistance à la corrosion. Ils sont généralement utilisés dans les centrales électriques sur les toits des habitations et dans les environnements fortement corrosifs qui nécessitent un support de charge.
En fin de compte, le choix de l'acier ou de l'aluminium pour les structures de support PV dépend de facteurs spécifiques au projet tels que la taille de l'installation, les exigences de charge, le budget, les conditions du site (par exemple, les charges de vent et de neige, les environnements corrosifs) et les objectifs de développement durable. N'hésitez pas à consulter notre ingénieur structure pour évaluer ces facteurs et déterminer le matériau le mieux adapté à votre projet spécifique.
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