Galvanizirano jeklo za solarno montažo: najboljši vodnik za fotonapetostne sisteme

1. Uvod: Naraščajoče povpraševanje po PV infrastrukturi

Svet hitro širi obnovljivo energijo. Sončna PV ima ključno vlogo pri globalnem zelenem prehodu. Njegov obseg namestitve raste vsako leto hitreje.

CPIA (Združenje kitajske fotonapetostne industrije) napoveduje, da bo globalna nova fotonapetostna zmogljivost dosegla 500 GW–667 GW leta 2026. Medtem SolarPower Europe poroča, da bo globalna kumulativna nameščena fotonapetostna zmogljivost do leta 2029 presegla 7 TW v scenariju srednje rasti.

Po podatkih kitajske nacionalne uprave za energijo je kumulativna solarna zmogljivost Kitajske do konca leta 2025 dosegla 1200 GW (1,2 TW). Ta številka predstavlja 35,4-odstotno-{6}}letno povečanje.

Solarne montažne strukture so jedro stabilnosti in trajnosti PV sistema. Solarni nosilci delujejo kot "jeklena hrbtenica" PV naprav. Desetletja morajo prenašati težke zunanje razmere.

Ti pogoji vključujejo ekstremne temperature, visoko vlažnost, korozijo in mehanske obremenitve. Ustvarjajo veliko povpraševanje po visoko-zmogljivih materialih.

Pocinkano jeklo je glavni material za solarno montažo. Zagotavlja odlično vzdržljivost, moč in stroškovno učinkovitost. Ta vodnik zajema definicijo, proizvodnjo, prednosti, vrste, aplikacije, izbiro, namestitev in trende. Pomaga razvijalcem PV, monterjem in investitorjem sprejemati boljše odločitve.

V zadnjih 10 letih dobave pocinkanega jekla za fotovoltaično industrijo smo iz prve roke videli, kako lahko prava izbira materiala pripomore ali uniči solarni projekt. Opazili smo, kako stranke prihranijo milijone z izbiro visoko{2}}kakovostnega,-pocinkanega jekla, odpornega proti koroziji, za svoje pritrdilne sisteme-in opazili smo tudi drage napake zaradi rezanja vogalov pri debelini premaza ali trdnosti materiala.

Medtem ko se svetovni sončni razmah pospešuje, pišemo ta vodnik, da bi z vami delili vse, kar smo se naučili o pocinkanem jeklu za solarno montažo.

Zakaj je pocinkano jeklo še vedno najboljša izbira za solarne nosilce

Če ste preživeli nekaj časa v raziskovanju fotonapetostnih materialov za montažo, ste verjetno videli neskončne razprave o aluminiju v primerjavi z jeklom v primerjavi s kompozitnimi materiali. Po 12 letih v tem poslu vam lahko povemo eno stvar z absolutno gotovostjo: za 90 % solarnih projektov ponuja-nerjaveče pocinkano jeklo najboljše razmerje med vzdržljivostjo, trdnostjo in ceno.

Korozija je sovražnik št. 1 zunanjih solarnih struktur. Dež, vlaga, sol in industrijska onesnaževala razjedajo nezaščiteno jeklo, kar vodi do prezgodnje okvare in dragih zamenjav. Vroče{3}}cinkano jeklo rešuje ta problem z dvema slojema zaščite:

Trdna fizična pregrada, ki blokira vlago in korozivna sredstva

Zaščita žrtvene anode-če se prevleka opraska, cink najprej korodira, da ohrani osnovno jeklo

Naše vrhunsko solarno{0}}pocinkano jeklo prestane 2000-urne preskuse solnega pršenja ASTM B117, kar pomeni, da bo zdržalo 25+ let tudi v težkih obalnih okoljih. To je daljše od načrtovane življenjske dobe večine samih sončnih kolektorjev.

2. Kaj je pocinkano jeklo za fotonapetostne nosilce?

Pocinkano jeklo za solarno montažo je posebej obdelan jekleni izdelek. Uporablja postopek galvanizacije za močno izboljšanje odpornosti proti koroziji.

Zasnovan je posebej za montažne sisteme PV. Lahko prenese dolgotrajno-izpostavljenost na prostem in ohranja nosilce stabilne 25 let ali več.

Proizvodni proces

Obstajata dve glavni metodi proizvodnje sončno-pocinkanega jekla: vroče-cinkanje in elektro-cinkanje.

Vroče-cinkanje: najpogosteje uporabljeno pri PV projektih. Zagotavlja močnejšo zaščito pred korozijo.

Ključni koraki:

Čiščenje: delavci odstranijo vso umazanijo, olje in rjo z jeklene podlage.

Taljenje: jeklo se potopi v raztopino talila, da se pripravi na močno cinkovo ​​vez.

Pomakanje v cink: Jeklo potopite v staljeni cink pri približno 450 stopinjah. Nastane gosta plast cinkove-železove zlitine.

Hlajenje: jeklo se ohladi, plast cinka pa se strdi v tesen zaščitni premaz.

Visoko-izboljšanje zmogljivosti: vrhunski izdelki dodajo žarjenje, pihanje z zračnim nožem, kaljeno valjanje in pasivacijo za dodatno povečanje trdnosti.

Elektro{0}}galvanizacija: uporablja elektrolizo za nanos tanke plasti cinka. Zaradi nižje odpornosti proti koroziji je primeren samo za majhne ali notranje PV projekte.

3. Glavne prednosti fotonapetostnih aplikacij

3.1 Vrhunska zaščita pred korozijo

Korozija je največja nevarnost za zunanje jeklene konstrukcije. PV nosilci se soočajo s stalno izpostavljenostjo dežju, vlagi, solnemu pršenju (obalna območja) in industrijskim onesnaževalcem.

Pocinkano jeklo tvori fizično pregrado, ki blokira vlago in korozivna sredstva. Še pomembneje je, da zagotavlja žrtveno zaščito: če se prevleka opraska, cink najprej korodira, da zaščiti osnovno jeklo.

Kakovostno vroče-pocinkano jeklo prestane 2000-urne preskuse s slanim pršenjem. To zagotavlja dolgo življenjsko dobo v težkih obalnih, industrijskih okoljih in okoljih z visoko vlažnostjo.

3.2 Visoka trdnost in strukturna stabilnost

Fotonapetostne plošče, zlasti pomožni-moduli, povzročajo velike obremenitve. Nosilci morajo biti odporni na močan veter, močno sneženje in potresne sile.

Pocinkano jeklo ohranja visoko trdnost jekla z odličnim razmerjem med trdnostjo in-težo. Posebno solarno{3}}pocinkano jeklo ponuja:

Meja tečenja: nad 600MPa

Natezna trdnost: več kot 700MPa

Raztezek: večji ali enak 20 %

Ostaja stabilen v ekstremnih vremenskih razmerah, zdrži hitrost vetra do 216 km/h in temperature do -40 stopinj.

3.3 Odlična stroškovna-učinkovitost

Čeprav ima pocinkano jeklo nekoliko višje stroške kot običajno jeklo, je njegova dolgoročna-vrednost veliko večja.

Majhno vzdrževanje: potrebuje minimalno vzdrževanje in lahko zdrži več kot 50 let, kar odpravlja stroške pogostega odstranjevanja rje in zamenjave.

Okolju-prijazno: jeklo in cink je mogoče zelo reciklirati, kar podpira cilje krožnega gospodarstva projektov obnovljive energije.

Boljše od aluminija: v primerjavi z aluminijevimi zlitinami pocinkano jeklo zagotavlja večjo nosilnost pri nižji ceni, zaradi česar je stroškovno-najučinkovitejša izbira za večino PV projektov.

4. Vrste pocinkanega jekla za solarne nosilce

Pocinkano jeklo razvrščamo na podlagi treh ključnih kriterijev:

4.1 Glede na osnovni material

Ogljikovo jeklo: nizka cena in visoka trdnost. Vsebnost ogljika je pogosto nadzorovana med 0,15–0,18 %. Ustreza večini splošnih PV projektov.

Legirano jeklo: legirano z Mn, Cr ali V. Poveča trdnost, odpornost proti koroziji in odpornost proti obrabi. Idealen je za velike-uporabne projekte in težka okolja.

4.2 Glede na debelino cinkove plasti

Tanek (50–80 μm): Za uporabo v suhem okolju ali v zaprtih prostorih. Idealno za majhne stanovanjske strešne sisteme.

Srednji (80–120 μm): Najpogosteje uporabljen. Uravnoteži zaščito in stroške. Industrijski standardi zahtevajo 55 μm za 1,5–3 mm jeklo, 70 μm za 3–6 mm jeklo.

Debel (120 μm+): Zasnovano za obalna, industrijska območja, območja z visoko-vlažnostjo ali močna{3}}dežja.

4.3 Po vrsti izdelka

Pocinkani jekleni profili: vključno z oblikami C, U, Z. Služijo kot glavni nosilci in pokončni nosilci in so lahki za enostavno namestitev.

Pocinkane jeklene plošče: Uporabljajo se za osnovne plošče in priključke. Potopne plošče z ničelnimi -sunčami- so običajne zaradi vrhunske kakovosti površine.

Pocinkane jeklene cevi: Uporabljajo se za pokončne stebre v sistemih,-vgrajenih na tla. Ponujajo visoko nosilnost in globoko{2}}stabilnost.

5. Glavni scenariji uporabe

5.1 Nazemne-fotovoltaične elektrarne

To je največji segment aplikacij, pogosto v obsegu od MW do GW. Pocinkani profili in cevi tvorijo glavno ogrodje za podporo na tisoče plošč.

Obalni projekti: Uporabite gosto prevleko iz cinka ali Zn-Al-Mg, da preprečite razprševanje soli.

Zasnežena območja: uporabite visoko{0}}razrede trdnosti, da prenesete velike snežne obremenitve.

5.2 Strešni fotovoltaični sistemi

Stanovanjske, komercialne in industrijske strehe zahtevajo lahke nosilce-{1}}za namestitev.

Pocinkani profili so primerni za ravne in poševne strehe.

Preprečujejo rjo in poškodbe strehe.

Za preprečevanje puščanja vode priporočamo vroče{0}} pocinkane pritrdilne elemente.

5.3 Agrovoltaični projekti (sončna energija + kmetijstvo)

Ti sistemi združujejo proizvodnjo električne energije s kmetijstvom. Nosilci so običajno visoki 2–3 metre, da omogočajo kmetijske stroje in pridelke pod njimi.

Pocinkano jeklo je odporno na gnojila, pesticide in vlago.

Podpira obremenitve plošč in sile vetra, hkrati pa omogoča trajnostno dvojno rabo zemljišč.

6.Uporaba fotovoltaičnih projektov različnih obsegov

6.1 Glede na okolje

Izberite materiale na podlagi ravni razpršenosti soli, vlažnosti, onesnaženosti, obremenitev vetra, obremenitev snega in temperature. Vedno dajte prednost varnosti in vzdržljivosti.

6.2 Glede na obseg projekta

Majhni (manj kot ali enaki 100kW): lahki profili s srednjo plastjo cinka. Stroškovno-učinkovit in enostaven za namestitev.

Srednje (100kW–1MW): Ogljikovo ali nizko-legirano jeklo s srednje{3}}debelim cinkom. Za več plošč je potrebna večja trdnost.

Velika (večja ali enaka 1 MW): visoko{1}}trdno legirano jeklo z debelim cinkom. Za navpične nosilce uporabite pocinkane cevi.

6.3 Po proračunu

Omejen proračun: Ogljikovo jeklo s tankim do srednjim cinkom (primerno za blaga okolja).

Uravnotežen proračun: ogljikovo ali nizko-legirano jeklo s srednjo vsebnostjo cinka (najboljša vrednost za večino projektov).

Visok proračun: visoko{0}}zlitina ali Zn-Al-Mg pocinkano jeklo (za dolgo življenjsko dobo v ekstremnih pogojih).

7. Najboljše prakse za namestitev in vzdrževanje

7.1 Pred-namestitev

Pregled lokacije: preverite teren, stanje tal, hitrost vetra, snežno obremenitev, slani prš in stopnje onesnaženosti.

Pregled materiala: preverite debelino cinka, kakovost površine in natančnost dimenzij.

Priprava orodja: Zagotovite, da so svedri, ključi, nivoji in varnostna oprema v dobrem stanju.

Vreme: Izberite suhe, mirne dni. Izogibajte se namestitvi v dežju, snegu ali močnem vetru.

7.2 Med namestitvijo

Zaščitite cinkov sloj: uporabljajte rokavice in se izogibajte praskam na premazu. Praske takoj popravite s hladno pocinkano barvo.

Zagotovite stabilnost: Zakopajte cevi vsaj 1,5 metra globoko v obalnih ali vetrovnih območjih. Zatesni preboje na strehi. Nosilci naj bodo ravni in pod pravilnim kotom nagiba za največjo absorpcijo sončne svetlobe.

7.3 Vzdrževanje po-namestitvi

Redni pregledi (6–12 mesecev): Privijte ohlapne vijake in zamenjajte poškodovane dele.

Čiščenje: nežno očistite površine z vodo ali mehko krtačo, da odstranite smeti.

Popravilo zaradi korozije: na poškodovana mesta nanesite hladno pocinkano barvo. Zamenjajte močno korodirane komponente.

Popolno vzdrževanje (3–5 let): Izvedite celovit pregled debeline cinka, strukturne celovitosti in pritrdilnih elementov. Vodite podrobno evidenco vzdrževanja.

8. Končne misli 

smo bolj kot kdaj koli prej prepričani, da je korozijsko{0}}odporno pocinkano jeklo najboljši material za solarne montažne sisteme. Je močan, vzdržljiv, stroškovno-učinkovit in 100-odstotno recikliran-popoln za podporo globalnemu prehodu na obnovljivo energijo.

Če delate na solarnem projektu in potrebujete pomoč pri izbiri pravega pocinkanega jekla ali če imate kakršna koli vprašanja o naših izdelkih, nas kontaktirajte brez odlašanja. Z veseljem delimo svoje strokovno znanje in vam pomagamo zgraditi solarni montažni sistem, ki bo prestal preizkus časa.