Lekkie instalacje fotowoltaiczne z aluminium i stalowe: jak wybrać w regionach o wysokim wietrze?

Wraz ze światowym wzrostem zapotrzebowania na energię odnawialną, wybór materiałów do systemów montażowych PV stał się krytycznym czynnikiem wpływającym na stabilność systemu i długoterminowe zwroty. W regionach o silnych wiatrach, takich jak USA i Bliski Wschód, konkurencja między aluminiowymi i stalowymi systemami montażowymi jest szczególnie intensywna. Zatem, który materiał oferuje lepszą odporność na silne wiatry i zapewnia długoterminową niezawodność dla elektrowni fotowoltaicznych? Na podstawie testów odporności na wiatr i danych dotyczących trwałości, ten artykuł dostarcza dogłębną analizę.

Porównanie odporności na wiatr aluminiowych systemów montażowych PV: Czy lekkość równa się wysokiej odporności na wiatr?
Aluminiowe systemy montażowe odnotowały szybki wzrost na rynku ze względu na ich lekkość, odporność na korozję i łatwość instalacji. Jednak wielu inwestorów martwi się: Czy lekkie konstrukcje wytrzymają ekstremalne ciśnienie wiatru w regionach narażonych na huragany i burze piaskowe, takich jak USA i Bliski Wschód?

Najnowsze testy w tunelu aerodynamicznym pokazują, że strukturalnie zoptymalizowane aluminiowe systemy montażowe (np. konstrukcje z trójkątnym wzmocnieniem, dynamiczny rozkład obciążenia wiatrem) mogą osiągnąć odporność na wiatr porównywalną do systemów stalowych. Na przykład, w symulowanym środowisku tajfunu kategorii 12 (120 mph), aluminiowy system montażowy wykazał tylko niewielkie odkształcenia, podczas gdy niskiej jakości system stalowy pękł z powodu zmęczenia spoin.

Jednak eksperci ostrzegają, że wydajność aluminiowego montażu w dużej mierze zależy od gatunku stopu i konstrukcji. Produkty niskiej jakości mogą cierpieć na zmęczenie metalu pod wpływem długotrwałych wibracji wiatru, dlatego ważne jest, aby wybierać wysokiej jakości rozwiązania, które spełniają międzynarodowe standardy.

Dane z testów trwałości stalowych systemów montażowych: Mocniejsze, ale bardziej podatne na korozję?
Stalowe systemy montażowe od dawna są preferowanym wyborem dla regionów o silnych wiatrach ze względu na ich wysoką wytrzymałość i niski koszt. Niezależne 20-letnie testy przyspieszonego starzenia na ocynkowanych stalowych systemach montażowych ujawniają:

• Doskonała odporność na wiatr: Przy wiatrach o prędkości 150 mph, konstrukcje stalowe odkształcają się o 15%-20% mniej niż aluminiowe, co czyni je idealnymi dla obszarów narażonych na huragany (np. Floryda).

• Ryzyko korozji wyróżnia się: W środowisku pustynnym Bliskiego Wschodu, zasolonym i alkalicznym, zwykła stal ocynkowana koroduje trzy razy szybciej niż aluminium, wymagając regularnej konserwacji lub kosztownych alternatyw ze stali nierdzewnej.

Warto zauważyć, że waga stalowych systemów montażowych może zwiększyć koszty transportu i instalacji (30%-50% cięższe niż aluminium), wymagając dodatkowego wzmocnienia w obszarach o słabych warunkach gruntowych, takich jak piaszczysty lub górzysty teren.

Porady dotyczące wyboru na rynku: Kluczowe są wybory specyficzne dla lokalizacji

• Rynek USA: W strefach narażonych na huragany (np. Teksas, Floryda), należy dać priorytet wysokowytrzymałej stali ocynkowanej lub aluminiowym systemom montażowym zgodnym ze standardem MIL.

• Rynek Bliskiego Wschodu: Biorąc pod uwagę wysokie temperatury, burze piaskowe i korozję solną, powlekane aluminium odporne na korozję (np. anodowane) lub hybrydowe systemy ze stali nierdzewnej są bardziej ekonomiczne i trwałe.