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太陽能光伏支架的材質問題和解決方法

時間:2019-03-02?? 作者:三維光伏支架 點擊: 210次
  1 太陽能光伏支架的材質問題和解決方法
  
  1.1 存在的問題
  
  太陽能光伏支架擁有許多優點,如可重復利用、可靈活調整、材質不生銹等,性能優良,節省許多成本。目前,我國使用的太陽能光伏支架大多以材質區分,主要材質有混凝土、鋼、鋁三種。其中,混凝土支架重量較大,一般用于野外的大型電站,雖然有很強的穩定性,但是對環境的要求較高,常用來與外形巨大的電池板搭配使用。鋁合金支架常應用于民用建筑,鋁材質輕巧而美觀,并且抗腐蝕,使用壽命較長,但無法應用于大型光伏電站,而且成本較高。
  太陽能光伏支架
  相比而言,鋼支架的優勢更加顯而易見,其性能穩定、承載力強、耐腐蝕、美觀大方、成本較低,而且方便安裝,應用范圍更加廣泛。安裝鋼結構支架時,廠內生產配件送至現場,方便簡潔,根據設計的要求將鋼支架有序安裝,速度快、效率高。不過,如果沒有完善的生產、安裝水平,不了解種類,在安裝時會有一定的問題,鋼支架對于生產、施工要求也高,因此成本較高。
  
  1.2 解決的方法
  
  我國太陽能光伏支架輕便,便于操作,因此選取的材質多為鋼材質,其中以以下兩種鋼材質為主:
  
  1.2.1 輕型結構鋼。輕型結構鋼是一種十分輕便的材質,在安裝時,如果采取的是角鋼,那么可利用鋼的強度進行支架安裝,鑒于角鋼型號有限,采用小方鋼安裝能夠解決這一問題。薄壁型鋼也是輕型結構鋼的一種,這種鋼很薄,是通過冷彎或冷軋制成的異型鋼。這種鋼材質雖然輕便,卻無法直接與絕大多數電池板直接連接,因此需要利用鋁壓塊、高強螺栓輔助固定,便于安裝。
  
  1.2.2 普通結構鋼。普通結構鋼的材料多為成本較低的碳素結構鋼和低合金鋼,截面種類和加工方式多種多樣。太陽能光伏支架系統對于其截面有著固定要求。加工焊接型鋼時,根據厚度的不同和要求,進行焊接加工。通過計算不同位置的受力情況,采用不同厚度的鋼板,方便安裝,大大節約材料。
  
  1.3 太陽能支架對鋼材性能的要求
  
  太陽能支架對于鋼性能要求很高。要求鋼材具有強大的抗拉性,使結構更加安全可靠。另外就是鋼材的屈服點,屈服點越高,截面就越小,越能節省材料和成本。具有良好的塑性的鋼材質,可以通過變形提醒結構被破壞,使人們及時發現和解決問題。提高鋼材質塑性,有助于增強整個結構的承載力。
  
  良好的韌性有助于結構更加牢固,即使遭遇外力破壞,也可以以充足的能量維系整個結構,提升結構安全系數。尤其是在環境條件惡劣的電站,由于風力較大而產生的風振效應,能夠因鋼材質的強大韌性維系結構的正常運行。此外,鋼的抗疲勞性也能夠使整個結構更加牢固可靠,抵御外力的侵襲。
  
  對于鋼材質而言,加工性能是否良好也關系到結構質量。具備良好加工性能的鋼材質,可塑性很高,可以加工成結構所需要的各種零部件,而且這些零部件無一例外,其強度、塑性等性能頗佳。
  
  支架的使用壽命關系到太陽能光伏系統的使用壽命,因此要求支架要具有極佳的耐用性和抗腐蝕性能。牽一發而動全身,支架的好壞影響了整個結構,甚至對企業的經濟效益造成嚴重的威脅。
  
  對于支架鋼材質的選擇要以價格和生產工藝為主,應選擇價格便宜、易于生產加工的鋼。
  
  1.4 新型太陽能支架技術性分析
  
  角鋼材質的太陽能支架有許多限制因素,究其原因,主要是受限于鋼材質量,有好有壞,現場安裝時還要進行鉆孔,不能確保鋼材鉆孔后依然如舊,會因鉆孔而受到腐蝕。由此可見,角鋼支架迫切需要材料更新,尋求更新的材料替代角鋼,確保鉆孔后不易受到腐蝕的侵襲。其中異形冷彎薄壁型鋼是可以大批量工廠生產和現場組裝的鋼材質,具有節省材料、提前進行防腐處理、提高效率和壽命等優點。異形冷彎薄壁型鋼式支架成為我國新型太陽能鋼結構支架的一種。工廠預制整體式鋼支架的現場安裝也較為簡單,只要根據支架的模塊進行現場組裝即可,大大提高施工效率,常用于大規模電站中。這種新型太陽能鋼結構支架對于材料和安裝的要求都很高。
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