-Išsami aliuminio saulės energijos vidurinio gnybtų pramonės analizė

Aliuminio saulės viduriniai gnybtai yra pagaminti iš 6005-T5 aliuminio lydinio, kurio tempiamasis stipris yra didesnis arba lygus 260 MPa, o takumo riba yra didesnė arba lygi 240 MPa, žymiai pranašesnė už įprastą 6063-T5 lydinį (tempimo stipris yra didesnė kaip 21, kai apkrova yra 215 MPa arba lygi ilgalaikei apkrovai). fotovoltinės plokštės. Anodavimo proceso metu ant paviršiaus susidaro 10 μm arba didesnės storio oksido plėvelė, kurios kietumas viršija HV120 ir atsparus druskos purškiamai korozijai daugiau nei 1000 valandų be raudonų rūdžių. Oksidacijos procesas apima ėsdinimą (fluoro vandenilio rūgšties koncentracija 5-8%), elektrolitinės plėvelės formavimą (sieros rūgšties elektrolito temperatūra 20-25 laipsniai, srovės tankis 15-20 A/dm²) ir sandarinimo apdorojimą (95 laipsnių karšto vandens panardinimas 30 minučių), užtikrinant daugiau nei 25 metų eksploatavimo laiką ekstremaliose jūrose ir dykumose, kuriose yra daug druskos.

Aliuminio priedai, skirti montuoti nuo saulės, turi dviejų{0}}dalių užsegamą-konstrukciją, prijungtą prie fotovoltinės plokštės rėmo M8 nerūdijančio plieno varžtais. Varžto išankstinė apkrova kontroliuojama 20-25 N·m, todėl vibracijos lentelės bandymo metu neatsipalaiduoja (dažnis 10-500 Hz, amplitudė ±2 mm). Neslystantys dantys yra 0,8–1,2 mm gylio, o sąlyčio plotas su rėmeliu yra didesnis nei 30 mm². Kartu su EPDM guminiu padu (Shore A kietumas 70A), jis užtikrina didesnę arba lygią 1500 N ištraukimo jėgą, atitinkančią 12 (800 Pa) vėjo apkrovos ir 8 seisminio įtvirtinimo intensyvumo reikalavimus. Jis tinka 30-50 mm storio PV plokštėms. Reguliuojamas slankiklio atstumas (mažiausiai 2 mm) leidžia greitai sumontuoti įvairių dydžių plokštes, pagerinant montavimo efektyvumą 40%, lyginant su tradiciniais spaustukais.

1. Paskirstyta jėgainė ant stogo
Ant spalvotų-plieninių čerpių stogų naudojamas be bėgių{0}}montuojamas sprendimas. Aliuminio fotovoltinių laikiklių priedai yra tiesiogiai pritvirtinti prie gaubtų. Šis sprendimas gali atlaikyti iki 40m/s vėjo apkrovas (13 vėjo jėga) ir iki 70kg/m² sniego apkrovas. Palyginti su tradiciniais bėgių sprendimais, šis sprendimas sumažina svorį 60% ir sutrumpina montavimo laiką 50%. Lazerinis nuotolio ieškiklis (tikslumas ± 1 mm) naudojamas gnybtų tarpui kalibruoti (leistinoji nuokrypa Mažesnė arba lygi 2 mm/m), užtikrinant, kad fotovoltinės matricos plokštumo nuokrypis būtų mažesnis nei 3 mm, ir užkertamas kelias paslėptiems įtrūkimams moduliuose dėl įtempių koncentracijos.

2. Antžeminė-centralizuota elektrinė
Gnybtai derinami su aliuminio lydinio bėgiais (6005-T5 medžiaga, kurios skerspjūvio inercijos momentas yra didesnis arba lygus 12 000 mm⁴). Baigtinių elementų modeliavimas naudojamas siekiant optimizuoti gnybtų atstumą (paprastai 1,5–2,0 m), kad būtų pasiektas didžiausias bėgio įlinkis, mažesnis arba lygus L/200 (L=tarpatramis). Dykumose armatūroms sujungti naudojamos karštai cinkuoto plieno įterptosios dalys (cinko sluoksnio storis didesnis nei 85 μm), galinčios atlaikyti šiluminio plėtimosi įtempius iki 150 laipsnių temperatūroje (CTE Mažiau arba lygi 23,6 × 10⁻⁶/laipsniui).

3. Specialusis aplinkos pritaikymas

Plokštumos vietose (aukštis didesnis nei 3000 m arba lygus) naudojami sutirštinti armatūra (sienos storis didesnis nei 4,8 mm arba lygus). Jų atsparumas deformacijai patikrinamas atliekant oro slėgio modeliavimo bandymus (slėgis mažesnis arba lygus 60 kPa).

Pakrantės zonose naudojamas dvigubo-sluoksnio anodavimo procesas (plėvelės storis didesnis arba lygus 15 μm). Korozijos greitis atliekant druskos purškimo bandymą (5 % NaCl tirpalas, pH 6,5–7,2) yra mažesnis arba lygus 0,02 mm/a.

1. Tiksliojo formavimo technologija

Profiliai gaminami naudojant 5500 -tonų ekstruderį, kurio ekstruzijos greitis yra 3–5 m/min, o temperatūros valdymas 450–480 laipsnių, užtikrinamas profilio tiesumas Mažesnis arba lygus 0,5 mm/m. Tikslus neslystančių dantų, tvirtinimo angų ir kitų komponentų apdirbimas atliekamas naudojant CNC apdirbimo centrą (pozicijos tikslumas ±0,01 mm). Produkto atsekamumui naudojamas lazerinis žymėjimas (bangos ilgis 1064nm, galia 20W).

2. Išmanioji tikrinimo sistema

Vizuali apžiūra: pramoninė kamera (raiška 1280 × 1024 pikselių) nustato oksido plėvelės spalvų skirtumus (ΔE Mažiau arba lygu 1,5) ir paviršiaus įbrėžimus (gylis mažesnis arba lygus 0,1 mm), kai tikrinimo greitis yra 8 m/min.

Mechaninis bandymas: universali bandymo mašina (50 kN diapazonas) matuoja armatūros trūkimo apkrovą (didesnę arba lygi 8 kN). Dinaminio nuovargio testavimo aparatas (10 Hz dažnis) imituoja 200 000 vėjo sukeltų vibracijos ciklų, užtikrindamas, kad poslinkio pokytis būtų mažesnis arba lygus 0,3 mm.

Elektrocheminė analizė: trijų{0}}elektrodų sistema (prisotinto kalomelio elektrodo atskaita) naudojama poliarizacijos varžai (didesnė nei 10⁴Ω·cm² arba lygi) matuoti ir oksido plėvelės vientisumui įvertinti.

2025 m. pasaulinė aliuminio saulės elementų rinka turėtų viršyti 6,5 mlrd. Pagrindiniai augimo varikliai:

Lengvas poreikis:Plonas{0}}sienos dizainas (sienos storis iki 3,0 mm) sumažina armatūros svorį 20 %, palyginti su tradiciniais gaminiais, ir 15 % sumažina transportavimo išlaidas.

Perdirbtų medžiagų pritaikymas:Naudojant hidrometalurginį aliuminio laužo perdirbimo procesą (perdirbimo greitis didesnis nei 95 %), perdirbto aliuminio šviestuvų tempiamasis stipris yra didesnis nei 240 MPa ir yra 18 % pigesnis nei pirminis aliuminio lydinio vandeniui atsparus saulės bėgelis. Tikimasi, kad iki 2025 m. perdirbto aliuminio skverbtis sieks 40 proc.

Išmanūs atnaujinimai:Išmanieji šviestuvai su integruotais temperatūros jutikliais (tikslumas ±0,5 laipsnio) gali stebėti modulio karštųjų taškų riziką realiu laiku. Kartu su dirbtinio intelekto algoritmais jie prognozuoja armatūros senėjimą ir tarnavimo laiką, sumažindami priežiūros išlaidas 30%.

1. Didelio-dydžio modulio pritaikymas
Itin ilgoms fotovoltinėms plokštėms, kurių ilgis viršija 2,2 metro, reikalingas segmentinis įtaisas (vieno segmento ilgis – 1,2 metro arba mažesnis). Šis tvirtinimo elementas, turintis elastingą jungties struktūrą (spyruoklės standumas 50 N/mm), kompensuoja šiluminį plėtimąsi ir susitraukimą (±2 mm), kad būtų išvengta įtempių koncentracijos modulio rėme.

2. Sudėtinių medžiagų inovacijos
Anglies pluoštu sustiprinto aliuminio lydinio (CFRP) šviestuvai pateko į bandymų etapą. Nors jų tankis yra 30% mažesnis nei grynoAliuminio tvirtinimo kronšteinaio jų tempiamasis stipris padidinamas iki 450 MPa, jie vis tiek yra brangesni (40 % didesni nei aliuminio armatūra). Tikimasi, kad ateityje 3D spausdinimas kartu su miltelinės metalurgijos procesais (žalios tankis 8,5 g/cm³, sukepinimo temperatūra 1460 laipsnių) leis integruotai gaminti sudėtingas konstrukcijas, sutrumpindamas kūrimo ciklus 70%.

3. Montavimo technologijų naujovės
Sukurta savisriegių tvirtinimo{0}}sraigtų sistema (sukimo momento valdymas ±5 %), pakeisiantis tradicinius varžtus ir padidinęs montavimo efektyvumą 50 %. AR technologija{4}}pagrįsta išmaniojo diegimo programa (padėties nustatymo tikslumas ±2 mm) suteikia darbuotojams-sudėtingas gaires, kaip nustatyti armatūros padėtį, ir sumažina žmogiškųjų klaidų skaičių.