砂漠太陽光発電所用アルミニウム合金: 反射板、トラッカー、マウント

アルミニウム合金が集光型太陽光発電分野に適している理由

砂漠地帯にある実用規模の太陽光発電所には、強烈な紫外線、風による粉塵、毎日 50 度を超える気温の変動という 3 つの厳しい条件が組み合わされています。-アルミニウムは、安定した酸化物層を形成し、コーティングに傷がついても錆びず、また、陽極酸化処理して硬く非反射性の表面にできるため、コーティングされたスチールよりもコーティングされたスチールよりも優れています。-

反射陽極酸化 1100-H14 シートは、表面がきれいに保たれている場合、日射反射率値が約 95% に達し、熱質量が低いため、周囲温度が上昇してもミラーの光学的形状が維持されます。数十万のミラーファセットからなるヘリオスタットフィールドは、それぞれ剛性、平坦性、環境安定性の組み合わせに依存しています。

リフレクター基板と陽極酸化処理

耐風性設計は、時速約 150 km までの突風に対して永久変形がないことが検証されています。{0}セルフクリーニングまたは防汚コーティング-は、ほこりの蓄積を大幅に減らし、洗浄の頻度を減らします。現場で水が最も乏しい資源である場合、これは重要です。

トルクチューブとトラッキング構造

単軸トラッカーは、パネルの長い列を回転させます。トルク チューブはその列の構造的バックボーンです。押出成形された 6005-T5 長方形または八角形チューブは、高い強度対重量比、優れたねじり剛性、およびベアリング ハウジングに直接クランプされる一貫したプロファイルを備えています。-剛性の高いチューブと適切に適合したドライブを使用すると、約 0.1 度のトラッキング精度が達成できます。

溶接ではなく押し出し成形であるため、最も高い応力領域に熱の影響を受けるゾーンがありません。{0}

モジュラーボルト式コネクタにより、溶接を行わずに現場で組み立てることができるため、遠隔地では大きな利点となります。

アクチュエーターとベアリングは、砂による磨耗や連続的な UV 暴露に対して仕様が定められています。

フェールセーフ ブレーキが砂嵐の際にアレイを収納位置に保持し、ドライブとパネルの両方を保護します。-

現在、いくつかのトラッカー プログラムでは、再生アルミニウムを高い割合で含む押出成形品を使用しており、これにより、機械的性能を変えることなく現場の固着炭素を低減できます。

太陽光発電取り付けレールとクランプ

陽極酸化された 6063-T6 レールは、地上設置型太陽光発電アレイの標準的な取り付けプロファイルです。陽極層は電気絶縁性があり、金属が正しく分離されていれば、アルミニウムとシリコン パネル フレームおよびステンレス製留め具が接触する部分の電解腐食を防止します。その他のデザインポイント:

接地クランプとボンディングジャンパーにより連続的な接地経路が形成されるため、アレイは落雷のリスクに耐えることができます。

傾斜-調整可能なベースプレートにより、簡単な手動調整で季節ごとに傾斜を変更できます

軽量レールセクションは基礎と杭のコストを削減します。地上-構造物は通常、鋼製代替構造に比べて基礎コストを約 30% 節約します

事前にパンチされたレールにより、設置時間が短縮されます。これは、現場での作業がコストの大半を占める場合に重要な要素です。{0}

蓄熱装置、エンクロージャおよび断熱材

溶融塩-と相変化-貯蔵システムは、アルミニウムを熱的に厳しい役割を果たします。熱は断熱タンク内のアルミニウム-シリコンでカプセル化された媒体に蓄えられ、真空-で断熱された移送配管によってレシーバーと貯蔵ブロック間の熱損失が制限されます。伸縮継手は必須です。同じ温度変化に対してアルミニウム構造は鋼鉄の約 2 倍動き、砂漠地帯では通常、夜間から午後半ばまでに 50 度の温度変化が見られるからです。-

電力変換装置の周囲にある反射アルミニウム エンクロージャは、太陽光の直接ゲインを遮断することで冷却負荷を大幅に軽減し、空冷インバータ ハウジングは密閉エンクロージャと比較して内部動作温度を約 20 度下げます。{0}}

砂漠土壌の基礎、汚れ、メンテナンス

塩分を含んだ砂漠の土壌は、埋設された鋼管に対して攻撃的です。ハイブリッド アルミニウム-コンクリート基礎、または保護スリーブによって土壌から隔離されたアルミニウム部品は、多くの設備で耐用年数を短縮する腐食による故障を回避します。- -防汚コーティングは静電気の作用によって埃を寄せ付けず、次の洗濯サイクルまで反射率を高く保ちます。

検査はドローンで行われることが増えており、アルミニウム構造はそれに適しています。きれいで均一な表面と予測可能な形状により、熱画像や視覚画像の解釈が容易になります。この環境における屋外アルミニウム構造物の耐用年数は、通常、陽極酸化処理の品質、異種金属の隔離、および洗浄の頻度を中心に設計されます。

よくある質問

Q: なぜアルミニウムが集光型太陽光発電ミラーに使用されるのですか?
陽極酸化処理された 1100-H14 シートは、太陽光反射率が約 95% に達し、高い周囲温度でも光学的数値を維持し、膨れの可能性がある塗装コーティングなしで砂による磨耗や UV 劣化に耐性があります。

Q: ソーラートラッカートルクチューブにはどの合金が使用されていますか?
押出成形プロセスにより、重要な部分に溶接を導入することなく、トラッキング精度に必要なねじり剛性が得られるため、押出成形 6005-T5 が一般的な選択となります。

Q: アルミニウム レールは、パネルや留め具による電気腐食をどのようにして回避しますか?
陽極酸化処理された表面は絶縁バリアとして機能し、ステンレス製ファスナーはワッシャーまたはスリーブで隔離されています。ボンディング ジャンパは、絶縁によって除去されるアース パスを提供します。

Q: 砂漠の太陽光発電構造はどのくらいの風速に耐えなければなりませんか?
通常、設計は時速約 150 km/h の突風に対して永久的な変形がないことが検証されており、砂嵐が近づいたときにアレイを固定するフェールセーフ ブレーキが備えられています。-

Q: 日々の熱の動きはどのように管理されていますか?
伸縮継手とスロット付き接続は、50 度に達する温度変動によって生じる動きを吸収し、鋼と比較してアルミニウムの高い膨張係数が設計段階で考慮されます。

Q: 再生アルミニウムは太陽光発電構造に使用できますか?
はい。リサイクルされた押出材は一次金属と同じ機械仕様を満たしており、これを使用すると、現場のパフォーマンスに影響を与えることなく、設備の固着炭素を低減できます。