Фотонапонски носачи (челичне конструкције) служе као „костур“ фотонапонских електрана, подржавајући цео фотонапонски низ, директно утичући на безбедност, ефикасност производње електричне енергије и дугорочну{0}}радну стабилност електране. Њихов пројектни радни век обично треба да одговара укупном веку фотонапонске електране (више од 25 година). У сложеним спољашњим окружењима, они морају да издрже изазове као што су оптерећења ветром, снегом, корозија и други. Овај водич систематски разврстава основне стандарде, прилагодљивост околини и главна решења за материјале фотонапонских челичних конструкција, помажући програмерима пројеката, ЕПЦ компанијама и власницима да научно изаберу типове.
И. Основни стандарди индустрије и захтеви за дизајн
Дизајн и прихватање фотонапонских носача мора стриктно да прати релевантне националне и индустријске стандарде како би се осигурала структурална сигурност и дугорочна{0}}трајност:
ЈГ/Т 490-2016 „Општи технички захтеви за конзоле соларног фотонапонског система“: Ово је стандард производа у грађевинској индустрији, који јасно прописује да носачи морају имати довољну чврстоћу, крутост и добре анти-корозивне и-способности против рђе. Избор материјала мора испунити захтеве за заштиту од корозије. Прорачун и прихватање оптерећења ветром и гравитационог оптерећења морају бити у складу са ГБ 50205-2020 „Спецификација прихватања квалитета конструкције челичних конструкција“.
Пројектовани век трајања: држачи за праћење фотонапонских електрана на земљи генерално имају пројектовани радни век од 25 година; Пројекти интегрисане фотонапонске у зградама (БИПВ) морају бити у складу са животним веком главне грађевинске конструкције. Ниво сигурности конструкције је обично ниво три.
Захтеви против-корозије и темеља: Конзоле треба да користе материјале против-корозије и-корозију, вијчани спојеви морају бити поуздани (завртњи велике-завртње су у складу са стандардом ЈГЈ 82), а темељи треба да користе бетон изнад Ц25. Прихватање пројекта се фокусира на испитивање отпорности на ветар и сеизмичке отпорности.
Усклађивање са гаранцијом за напајање: Фотонапонски модули обично пружају 25-годишњу линеарну гаранцију снаге (прва година слабљења 2-3%, затим 0,5-0,65% годишње, снага не мања од 80-81,4% након 25 година). Висококвалитетни носачи челичне конструкције, крозвруће{0}}поцинковањеили цинк-алуминијум-магнезијум и други третмани против корозије, могу постићи 25-30 година или чак дужи радни век.
Тренутни трендови у индустрији наглашавају примену еколошки прихватљивих материјала, као што је замена неких традиционалних врућих-поцинкованих потапањем са премазима од цинка-алуминијума-магнезијума да би се боље испунили циљеви неутралности угљеника и дугорочне-потребе за стабилан рад.
ИИ. Начини квара и изазови у различитим климатским окружењима
Фотонапонске челичне конструкције су дугорочно-изложене на отвореном, подложне корозији, ветру и песку, смрзавању{1}}одмрзавања и другим факторима. Режими квара се значајно разликују у различитим регионима:
Пустињске/сушне области (као што је северозападни Гоби, пустиње): Углавном се суочавају са проблемима абразије ветра и песка и акумулације прашине. Проток ветра и песка ће изазвати накупљање прашине на површинама компоненти, ерозију и абразију, као и оштећења структуре, смањујући ефикасност производње електричне енергије; површинска ерозија и акумулација додатно погоршавају ерозију ветром. Превлаке челичне конструкције су склоне убрзаном хабању услед удара честица песка. Вреди напоменути да фотонапонски низови могу да смање -брзину ветра близу земље за 20-60%, играјући одређену улогу у превенцији ветра и екологији фиксације песка, али ће сабијање земљишта током изградње привремено повећати ризик од ерозије тла ветром.
Обална подручја/подручја са високим садржајем слане магле: Корозија од слане магле је највећа претња. Висока влажност и окружење са високим садржајем соли ће убрзати корозију метала. Обични угљенични челик или топло{2}}поцинковани слојеви су склони брзом квару, што доводи до смањене чврстоће конзоле и утиче на сигурност конструкције.
Плато/хладне области: Циклуси замрзавања{0}}одмрзавања лако изазивају кртост материјала, пуцање премаза и љуштење задњег слоја. Велике температурне разлике ће такође погоршати напрезање премаза.
Друге екстремне климе: тропска подручја са високом влажношћу су углавном влажна топлотна корозија; град, јак снег, области са тајфуном треба да се фокусирају на дизајн отпорности на удар велике{0}}кости.
Све у свему, традиционално топло{0}}поцинковање није довољно издржљиво у тешким условима, док нови материјали као нпр.цинк алуминијум магнезијумимају отпорност на корозију до 6-15 пута већу од ње (обично око 10 пута), значајно продужавајући век трајања носача.
ИИИ. Главна решења за материјале за челичне конструкције
Тренутно, фотонапонски носачи углавном користе подлоге од угљеничног челика, постижући заштиту од -корозије кроз површинску обраду, углавном примењену у земаљским електранама и индустријским и комерцијалним пројектима кровова. Следи поређење главних категорија:
вруће{0}}поцинковани челик (К235/К355, итд.)
Спецификације: Дебљина 1,5-8мм (темељи од шипова дебљи).
Предности: Висока чврстоћа, нижа цена, добра жилавост, одличне сеизмичке перформансе.
Недостаци: Након обраде, потребно је топло{0}}поцинковање, трошкови логистике су високи; резане површине лако формирају почетне тачке корозије; издржљивост је просечна у тешким окружењима као што су приобална и пустиња.
Применљиви сценарији: Општа унутрашња подручја, системи фиксних носача.
Живот: око 25 година.
Цинк-алуминијум-магнезијум (Зн-Ал-Мг) обложен челик (у настајању маинстреам)
Карактеристике премаза: Садржи Зн + Ал (1,5-11%) + Мг (1,5-3%).
Основне предности: Отпорност на корозију је 6-15 пута већа од традиционалног врућег-поцинчавања, са способношћу самозалечења (само-поправке) резне ивице (-поправке), јака отпорност на хабање, еколошки прихватљиво и ниско загађење; може бити хладно обликован, лака обрада.
Недостаци: Није погодно за{0}}заваривање на високим температурама (утицаће на локалну чврстоћу), почетна цена је нешто виша.
Спецификације: Дебљина 1,5-5мм, обично коришћени челик високе чврстоће С350ГД, С420ГД.
Применљиви сценарији: велике земаљске електране, пустиње, плимни равни, приобални и други пројекти у тешким животним срединама.
Животни век: До 30-35 година, производ у тренду који замењује топло цинковање.
Нерђајући челик
Висока отпорност на корозију, погодна за екстремно корозивна окружења (као што су подручја јаке слане магле). Добра снага, али највећа цена, спада у-немаинстреам економски избор, узак опсег примене.
Остали материјали
Носачи од алуминијумске легуре: Лагани, јака отпорност на корозију, али карактеристике чврстоће и цене су различите, погодне за пројекте{0}}осетљивих кровова.
Челик за атмосферске утицаје: Добро се понаша у атмосферским окружењима, али су и даље потребни додатни заштитни премази у подручјима са високим садржајем соли или загађеним.
Предлози за избор: Циљани избор материјала + згушњавање премаза + редовно одржавање је основна стратегија. У општим атмосферским окружењима, челик за временске услове се добро понаша; у областима са великом сланом маглом или јаким ветром и песком, дајте предност челику обложеном цинком-алуминијумом-магнезијумом и на одговарајући начин повећајте дебљину премаза.
ИВ. Закључак и будућност
Фотонапонске челичне конструкције су кључна инфраструктура која обезбеђује дугорочну{0}}поуздану производњу електричне енергије у електранама. Са унапређењем двоструких угљеничних циљева и повећањем великих основних пројеката, захтеви за дугим животним веком материјала носача, високом отпорношћу на корозију и ниском{2}}заштитом животне средине са ниским садржајем угљеника се све више повећавају. Нови челици са премазом као што је цинк-алуминијум-магнезијум брзо замењују традиционално вруће-поцинковање и постају главни правац индустрије. У доношењу одлука о пројекту-, препоручује се комбиновање специфичних климатских услова и трошкова животног циклуса пројекта (ЛЦОЕ) за свеобухватну процену, одабир одговарајућих решења челичних конструкција и стриктно поштовање стандарда за пројектовање, изградњу и рад и одржавање како би се постигао стабилан рад више од 25-30 година.
