Vor- und Nachteile von Stahl und Aluminium für Solar-Photovoltaik (PV)-Montagestrukturen

1 Vergleich der Festigkeit (Stahl vs. Aluminium)

Bei den Solar-PV-Anbaustrukturen werden typischerweise Q235B-Stahl und 6065-T5-extrudierte Aluminiumprofile verwendet.
In Bezug auf die Festigkeit beträgt die Festigkeit der Aluminiumlegierung 6065-T5 etwa 68-69% der Festigkeit von Q235B-Stahl.
Daher ist Stahl in Szenarien wie Hochwindgebieten oder Großanlagen besser als Aluminiumlegierungsprofile für Solar-PV-Anbaustrukturen.

2 Abbiegungsdeformation

Unter denselben Bedingungen:

Die Verformung von Profilen aus Aluminiumlegierungen beträgt 2,9 mal die von Stahl.
Das Gewicht der Aluminiumlegierung beträgt nur 35% des Stahls.
In Bezug auf die Kosten ist Aluminium dreimal teurer als Stahl je Gewichtsstück.

Daher ist Stahl für Solar-PV-Stützungen unter Bedingungen wie starkem Wind, großen Spannweiten und kostensensitiven Projekten überlegen als Aluminiumlegierungsprofile.

3 Korrosionsbeständigkeit

Aluminiumlegierung:In einer normalen atmosphärischen Umgebung bleibt die Aluminiumlegierung in der passiven Region.
Auf seiner Oberfläche bildet sich ein dichter Oxidfilm, der verhindert, dass das aktive Aluminiumsubstrat mit der umgebenden Atmosphäre in Berührung kommt.und die Korrosionsrate nimmt im Laufe der Zeit ab.

Stahl:In einer Standardumgebung kann eine verzinkte Schicht von 80 μm eine Lebensdauer von über 20 Jahren gewährleisten.
In Industriezonen mit hoher Luftfeuchtigkeit, in Küstengebieten mit hoher Salzgehalt oder sogar im gemäßigten Meerwasser beschleunigt sich jedoch die Korrosionsrate.Die Verzinkungsschicht muss in der Regel mindestens 100 μm dick sein., und eine regelmäßige jährliche Wartung erforderlich ist.

4 Vergleich der Oberflächenbehandlung

Profile aus Aluminiumlegierung:Es gibt verschiedene Oberflächenbehandlungsmethoden wie Anodisierung und chemisches Polieren.
Diese Behandlungen verbessern nicht nur die ästhetische Anziehungskraft, sondern ermöglichen es den Profilen auch, verschiedenen stark korrosiven Umgebungen standzuhalten.

Stahl:Zu den üblichen Oberflächenbehandlungen gehören das Heißdippen, das Sprühen und die Farbbeschichtung.
Im Vergleich zur Aluminiumlegierung hat Stahl nach der Behandlung ein minderwertiges Aussehen und eine geringere Korrosionsbeständigkeit.

Umfassender Vergleich

Aluminiumlegierungist leicht und hat eine hohe Korrosionsbeständigkeit.
Es eignet sich besser für die Montage von Strukturen in Projekten wie PV-Systemen auf dem Dach (wo die Tragfähigkeit ein Problem darstellt), stark ätzenden Umgebungen oder PV-Systemen in chemischen Anlagen.

Stahlhat eine hohe Festigkeit und eine minimale Verformung durch Verbiegung unter Last.
Es wird im Allgemeinen für Komponenten verwendet, die große Belastungen tragen, was es ideal für groß angelegte PV-Kraftwerke mit hohen Windbelastungen oder Anforderungen an große Spannweiten macht.

Zusammenfassend:

Für kleine Projekte wird Aluminium wegen seiner einfachen Installation empfohlen.
Für groß angelegte PV-Kraftwerksprojekte wird Stahl empfohlen, da er eine hohe Anpassung an spezifische Projektanforderungen ermöglicht.