Чому алюмінієві сплави підходять для полів концентрованої сонячної енергії
Сонячні-масштабні поля в пустельних регіонах поєднують три важкі умови: інтенсивне ультрафіолетове випромінювання, абразивний вітровий-пил і добові коливання температури, які можуть перевищувати 50 градусів. Алюміній краще справляється з усіма трьома елементами, ніж сталь із покриттям, оскільки він утворює стабільний оксидний шар, не іржавіє, коли покриття подряпано, і його можна анодувати до твердої, -відбиваючої поверхні, яку легко чистити.
Світловідбиваючий анодований лист 1100-H14 досягає значень сонячного відбиття близько 95%, коли поверхня підтримується чистою, а його низька термічна маса означає, що дзеркало зберігає свою оптичну форму, коли температура навколишнього середовища підвищується. Поля геліостата з кількох сотень тисяч дзеркальних граней кожне спираються на цю комбінацію жорсткості, площинності та стабільності навколишнього середовища.
Рефлекторні підкладки та анодування
| функція | Типовий сплав і відпуск | Ключова вимога |
|---|---|---|
| Підкладка дзеркального геліостата | 1100-H14 | Коефіцієнт відбиття сонця приблизно до 95%, рівність зберігається при температурі навколишнього середовища 60 градусів |
| Підкладка та рама дзеркала | 5052-H32 | Стійкість до корозії при вдуванні піску, стійкість до втоми при поривчастих навантаженнях |
| Параболічна рефлекторна панель | 1100 або 1050, анодований | Рівномірне покриття поверхні для дзеркального відбиття |
Вітро{0}}стійкі конструкції перевірені на пориви до 150 км/год без остаточної деформації. Само{3}}покриття або покриття проти-забруднення суттєво зменшує накопичення пилу та скорочує частоту прання, що важливо, коли вода є найдефіцитнішим ресурсом на місці.
Торксиві трубки та трекінгові конструкції
Одноосі-трекери обертають довгі ряди панелей, а торсионна труба є структурною основою ряду. Прямокутна або восьмикутна труба 6005-T5 забезпечує високе співвідношення міцності-до ваги, хорошу жорсткість на кручення та стабільний профіль, який кріпиться безпосередньо до корпусів підшипників. Точність відстеження близько 0,1 градуса досягається за допомогою жорсткої труби та правильно підібраного диска.
Екструзія, а не зварювання, тому немає зони-термічного впливу в області найбільшого-напруження
Модульні болтові з’єднувачі дозволяють збирати на місці без зварювання, що є головною перевагою на віддалених об’єктах
Приводи та підшипники призначені для стирання піском і постійного ультрафіолетового впливу
Відмов{0}}захищені гальма утримують масив у покладеному положенні під час піщаних бур, захищаючи привід і панелі
Кілька програм відстеження тепер використовують екструзії, що містять високу частку переробленого алюмінію, що знижує вміст вуглецю в полі без зміни механічних характеристик.
Фотоелектричні монтажні рейки та затискачі
Анодовані рейки 6063-T6 є стандартним монтажним профілем для наземних фотоелектричних батарей. Анодний шар є електроізоляційним і запобігає гальванічній корозії в місцях контакту алюмінію з силіконовою рамою панелі та нержавіючими кріпленнями, за умови, що метали правильно ізольовані. Інші моменти дизайну:
Затискачі заземлення та з’єднувальні перемички створюють безперервний шлях заземлення, тому масив стійкий до ризику удару блискавки
Опорні пластини-з регулюванням нахилу дозволяють змінювати нахил за сезонами за допомогою простого ручного регулювання
Легкі секції рейок знижують вартість фундаменту і паль; Наземні -конструкції зазвичай економлять близько 30% вартості фундаменту порівняно зі сталевими альтернативами
Попередньо-перфоровані рейки скорочують час встановлення, що є важливим фактором, коли польова робота є основною вартістю
Термоакумулятори, корпуси та ізоляція
Системи зберігання-розплавленої солі та-фазової зміни ставлять алюміній у складну термічну роль. Тепло зберігається в алюмінієвій-кремнієвій капсулі всередині ізольованих резервуарів, тоді як вакуумна{4}}ізоляція передавального трубопроводу обмежує втрати тепла між приймачем і накопичувальним блоком. Деформаційні шви є обов’язковими, оскільки алюмінієва конструкція рухається приблизно вдвічі більше, ніж сталь, за тієї самої зміни температури, а в пустелях зазвичай спостерігаються коливання на 50 градусів між ніччю та-полуднем.
Світловідбиваючі алюмінієві корпуси навколо обладнання для перетворення електроенергії значно зменшують навантаження на охолодження, відкидаючи пряме сонячне випромінювання, а корпуси інверторів із повітряним-охолодженням знижують внутрішню робочу температуру приблизно на 20 градусів порівняно з герметичними корпусами.
Фундаменти, забруднення та технічне обслуговування в пустельних грунтах
Засолені пустельні ґрунти є агресивними для заглиблених сталевих паль. Гібридні алюмінієві-бетонні фундаменти або алюмінієві компоненти, ізольовані від ґрунту захисною оболонкою, дозволяють уникнути корозійних-поломок, які скорочують термін служби багатьох установок. Покриття проти-забруднення відштовхують пил завдяки електростатичній дії, зберігаючи високий коефіцієнт відбиття між циклами прання.
Обстеження все частіше здійснюється за допомогою дронів, і алюмінієві конструкції добре підходять для цього: чиста однорідна поверхня та передбачувана геометрія полегшують інтерпретацію теплових і візуальних зображень. Термін служби зовнішньої алюмінієвої конструкції в такому середовищі зазвичай розраховується на основі якості анодування, ізоляції різнорідних металів і частоти очищення.
Часті запитання
З: Чому алюміній використовується для дзеркал із концентрованою сонячною енергією?
Анодований лист 1100-H14 може досягати приблизно 95% сонячного відбиття, він зберігає свою оптичну фігуру при високій температурі навколишнього середовища, він стійкий до стирання піску та ультрафіолетового розкладання без фарбованого покриття, яке може утворювати пухирі.
Q: Який сплав використовується для трубок крутного моменту сонячного трекера?
Екструдований 6005-T5 є загальним вибором, оскільки процес екструзії забезпечує жорсткість на кручення, необхідну для точності відстеження, без введення зварних швів у критичній частині.
З: Як алюмінієві рейки запобігають гальванічній корозії панелей і кріплень?
Анодована поверхня діє як ізоляційний бар’єр, а нержавіючі кріпильні елементи ізольовані шайбами або втулками. З’єднувальні перемички забезпечують шлях заземлення, який видаляє ізоляція.
З: Яку швидкість вітру повинні витримувати пустельні сонячні конструкції?
Конструкції зазвичай перевіряються на пориви близько 150 км/год без остаточної деформації, із-безпечними гальмами, що фіксують масив під час наближення піщаної бурі.
З: Як керується щоденним тепловим рухом?
Компенсатори та щілинні з’єднання поглинають рух, створюваний коливаннями температури, які можуть досягати 50 градусів, а вищий коефіцієнт розширення алюмінію порівняно зі сталлю враховується на етапі проектування.
З: Чи прийнятний перероблений алюміній для сонячних конструкцій?
так Перероблений екструзійний матеріал відповідає тим же механічним характеристикам, що й первинний метал, і його використання знижує вміст вуглецю в установці, не впливаючи на робочі характеристики.
