Ưu điểm và nhược điểm của thép và nhôm cho các cấu trúc lắp đặt năng lượng mặt trời (PV)

① So sánh độ bền (Thép so với Nhôm)

Kết cấu lắp đặt PV năng lượng mặt trời thường sử dụng thép Q235B và các thanh nhôm định hình 6065-T5.
Xét về độ bền, độ bền của hợp kim nhôm 6065-T5 xấp xỉ 68%-69% so với thép Q235B.
Do đó, trong các trường hợp như khu vực gió lớn hoặc lắp đặt khẩu độ lớn, thép vượt trội hơn so với thanh hợp kim nhôm đối với kết cấu lắp đặt PV năng lượng mặt trời.

② Biến dạng võng

Trong cùng điều kiện:

Biến dạng của thanh hợp kim nhôm gấp 2.9 lần so với thép.
Trọng lượng của hợp kim nhôm chỉ bằng 35% so với thép.
Xét về chi phí, nhôm đắt hơn thép gấp 3 lần tính theo đơn vị trọng lượng.

Vì vậy, thép vượt trội hơn so với thanh hợp kim nhôm đối với giá đỡ PV năng lượng mặt trời trong các điều kiện như khu vực gió lớn, yêu cầu khẩu độ lớn và các dự án nhạy cảm về chi phí.

③ Khả năng chống ăn mòn

Hợp kim nhôm:Trong môi trường khí quyển tiêu chuẩn, hợp kim nhôm ở trong vùng thụ động.
Một lớp màng oxit dày đặc hình thành trên bề mặt của nó, ngăn không cho lớp nền nhôm hoạt động tiếp xúc với môi trường xung quanh. Điều này mang lại cho nó khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và tốc độ ăn mòn giảm theo thời gian.

Thép:Trong môi trường tiêu chuẩn, một lớp mạ kẽm 80μm có thể đảm bảo tuổi thọ trên 20 năm.
Tuy nhiên, trong các khu công nghiệp có độ ẩm cao, khu vực ven biển có độ mặn cao hoặc thậm chí là nước biển ôn đới, tốc độ ăn mòn tăng nhanh. Đối với những môi trường như vậy, lớp mạ kẽm thường cần dày ít nhất 100μm và cần bảo trì hàng năm thường xuyên.

④ So sánh xử lý bề mặt

Thanh hợp kim nhôm:Có nhiều phương pháp xử lý bề mặt khác nhau, chẳng hạn như anod hóa và đánh bóng hóa học.
Các phương pháp xử lý này không chỉ tăng cường tính thẩm mỹ mà còn cho phép các thanh chịu được nhiều môi trường ăn mòn cao.

Thép:Các phương pháp xử lý bề mặt phổ biến bao gồm mạ kẽm nhúng nóng, phun bề mặt và sơn phủ.
So với hợp kim nhôm, thép có vẻ ngoài kém hơn và khả năng chống ăn mòn thấp hơn sau khi xử lý.

So sánh toàn diện

Hợp kim nhômnhẹ và có khả năng chống ăn mòn mạnh.
Nó phù hợp hơn cho các kết cấu lắp đặt trong các dự án như hệ thống PV trên mái nhà (nơi khả năng chịu tải là một vấn đề), môi trường ăn mòn cao hoặc hệ thống PV trong các nhà máy hóa chất.

Thépcó độ bền cao và biến dạng võng tối thiểu dưới tải trọng.
Nó thường được sử dụng cho các bộ phận chịu tải trọng lớn, làm cho nó lý tưởng cho các nhà máy điện PV quy mô lớn với tải trọng gió cao hoặc yêu cầu khẩu độ lớn.

Tóm lại:

Đối với các dự án quy mô nhỏ, nhôm thường được khuyến nghị do dễ lắp đặt.
Đối với các dự án nhà máy điện PV quy mô lớn, thép được khuyến nghị, vì nó cho phép tùy chỉnh cao dựa trên các yêu cầu cụ thể của dự án.