Сравнение стальных и алюминиевых конструкций для монтажа солнечных батарей

Когда дело доходит до выбора материала для фотоэлектрических (PV) опорных конструкций, обычно используется сталь Q235B и экструзионный профиль из алюминиевого сплава AL6005-T5. Каждый материал имеет свои преимущества и недостатки, и выбор зависит от различных факторов. Давайте сравним сталь и алюминий для опорных конструкций PV:

1.Прочность и долговечность

• Сталь
  Благодаря высокой прочности и долговечности он подходит для больших и тяжелых фотоэлектрических панелей. Он обладает отличной несущей способностью и может выдерживать суровые погодные условия, включая сильные ветры и большие снеговые нагрузки.
• Aлюминий
  Несмотря на малый вес, он по-прежнему прочен. Он имеет хорошее соотношение прочности и веса и устойчив к коррозии, что делает его подходящим для многих фотоэлектрических установок.

По прочности алюминиевый сплав AL6005-T5 составляет примерно 68%-69% от стали Q235 B. Поэтому в районах с сильным ветром и относительно большими пролетами сталь, как правило, лучше алюминиевого сплава.

2.Вес и управление

• Сталь
  Он плотнее и тяжелее алюминия, что может усложнить его транспортировку. При монтаже может потребоваться больше рабочей силы и оборудования, особенно для больших конструкций.
• Алюминий
  Он имеет небольшой вес, что облегчает его обработку, транспортировку и установку. Это может быть выгодно для проектов, где снижение веса является приоритетом или когда есть ограничения по несущей способности площадки.

Внешний вид и коррозионная стойкость

• Сталь
  Как правило, они подвергаются горячему цинкованию, поверхностному напылению, окраске и т.д. Внешний вид хуже, чем у профилей из алюминиевого сплава. Хотя сталь может быть подвержена коррозии, ее можно уменьшить с помощью надлежащей обработки поверхности, например, оцинковки или нанесения защитных покрытий. При соответствующей защите от коррозии сталь также может обладать относительной долговечностью.
• Алюминий
  Существует множество методов обработки поверхности профилей из алюминиевого сплава, таких как анодирование, химическая полировка, фторуглеродное напыление, электрофоретическая покраска и т.д. Алюминий естественным образом образует защитный оксидный слой, обеспечивающий присущую ему коррозионную стойкость. Он не требует дополнительной обработки поверхности. Эта характеристика делает алюминий подходящим выбором для фотоэлектрических установок в прибрежных районах или местах с высокой влажностью.

В настоящее время основным методом антикоррозионной обработки кронштейна является горячее цинкование стали толщиной 55-80 мкм, а также анодное оксидирование алюминиевого сплава толщиной 5-10 мкм.

В нормальных условиях (среда C1-C4) толщина оцинковки 80 мкм может обеспечить использование стали в течение более 20 лет, но в промышленных зонах с высокой влажностью, на морских побережьях с высокой соленостью или даже в морской воде умеренного климата скорость коррозии ускоряется, и толщина оцинковки должна быть выше 100 мкм и требует регулярного ежегодного обслуживания. Таким образом, алюминиевые сплавы значительно превосходят сталь по коррозионной стойкости.

Стоимость

• Сталь
  По сравнению с алюминием он, как правило, имеет более низкую стоимость материала. Однако стоимость монтажа может быть выше из-за его веса и необходимости использования более тяжелого оборудования и большего количества рабочей силы.
• Алюминий
  Как правило, он дороже стали. Однако его легкость позволяет сократить транспортные расходы и время установки, что может компенсировать более высокую стоимость материала.

Устойчивое развитие

• Сталь
  Он пригоден для вторичной переработки, что делает его экологически чистым вариантом. Его можно легко переработать по истечении срока службы и использовать для других целей.
• Алюминий
  Он также пригоден для вторичной переработки, а процесс переработки требует значительно меньше энергии, чем производство первичного алюминия. Это делает алюминий экологичным выбором.

Но стоимость обслуживания стальной конструкции увеличивается на 3% в год, в то время как опоры алюминиевой конструкции практически не требуют обслуживания и ухода, а коэффициент восстановления алюминия по-прежнему составляет 65% через 30 лет, и ожидается, что цена на алюминий будет увеличиваться на 3% в год.

Разнообразие секций

• Сталь
  Как правило, это прокат, литье, гнутье, штамповка и так далее. В настоящее время прокатка является основным методом производства холоднодеформированной стали. Секция должна быть отрегулирована комплектом прокатных колес, но после того, как общая машина доработана, она может производить только аналогичные продукты, и размер может быть отрегулирован, но форма секции не может быть изменена, например, C-образная сталь, Z-образная сталь и другие секции. Метод производства проката относительно фиксирован, а скорость производства относительно быстрая.
• Алюминий
  Общие методы обработки профилей из алюминиевых сплавов включают экструзию, литье, гибку, штамповку и другие методы. Экструзионное производство является основным методом производства в настоящее время. Открывая экструзионную головку, можно получить профиль любого сечения, а скорость производства относительно высока.

В этом случае вот комплексное сравнение производительности

1) Сталь обладает высокой прочностью и малой деформацией прогиба под нагрузкой. Обычно она используется на обычных электростанциях или для компонентов с относительно большими нагрузками.

2) Профили из алюминиевого сплава имеют небольшой вес, красивый внешний вид и отличную коррозионную стойкость. Они обычно используются в бытовых электростанциях на крышах и в условиях сильной коррозии, где требуется несущая нагрузка.

В конечном итоге выбор стали или алюминия для опорных конструкций фотоэлектрических станций зависит от конкретных факторов проекта, таких как размер установки, требования к нагрузке, бюджет, условия на участке (например, ветровые и снеговые нагрузки, коррозионная среда) и цели устойчивого развития. Приглашаем вас проконсультироваться с нашим инженером-конструктором, чтобы оценить эти факторы и определить наиболее подходящий материал для вашего конкретного проекта.