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光伏支架钢材与铝材该如何选择

点击次数:306 发布日期:2022-12-02

经常有客户问钢支架好还是铝支架好。针对这个问题,江苏森基新能源在这里简单为大家分析一下钢和铝的优缺点。


一、材料强度


支架一般采用Q235B钢材和铝合金挤压型材6063 T6,两者的设计强度对比如下表所示:


强度对比表(N/mm2)

强度方面,6063 T6铝合金约为Q235 B钢材的68%-69%,因此在跨度较大的、强风区,钢材优于铝合金型材。


二.挠度变形方面


结构的挠曲变形与型材的形状和尺寸、弹性模量(材料的固有参数)有关,但与材料的强度没有直接关系。


相同截面条件下两者的综合对比

同等条件下,铝合金型材的变形量是钢材的2.9倍,重量是钢的35%,同等重量下铝型材的成本是钢材的3倍。所以在大风区域、跨度比较大,钢材在成本上要优于铝合金型材。


三.防腐蚀方面


目前,支架的主要防腐方法是钢材55-80μm的热浸镀锌和铝合金5-10μm的阳极氧化。


在大气环境下,铝合金处于钝化区,表面形成致密的氧化膜,阻碍了活性铝基体表面与周围大气的接触,因此具有非常好的耐蚀性,且腐蚀速率随时间而降低。


在普通条件下(C1-C4环境),80μm镀锌厚度可使用20年以上。但在高湿度工业区、高盐度海滨甚至温带海水中,腐蚀速度加快,镀锌量需要100μm以上,每年需要定期维护。


铝合金在防腐方面远远优于钢材。


四、其他方面比较


(1)外观:铝合金型材的表面处理有很多种,如阳极氧化、化学抛光、氟碳喷涂、电泳涂装等。外形美观,能适应各种腐蚀性强的环境。


钢材则一般热镀锌、钢喷涂、油漆涂层。外观不如铝合金型材。它的耐腐蚀性也不如铝型材。(2)截面多样性:铝合金型材的一般加工方法有挤压、铸造、弯曲、冲压等。挤压生产是目前的主流生产方式。通过打开挤压模具,可以生产任何横截面的任何型材,生产速度相对较快。钢材一般采用轧制、、铸造、、弯曲、、冲压。目前,轧制是冷弯型钢的主流生产方法。断面需要通过滚轮组进行调整,但一般机器在定径后只能生产同类产品,尺寸可以调整,但断面形状不能改变,如C型钢的断面为、 Z型钢。轧制生产方式相对固定,生产速度相对较快。


五、综合性能对比


(1)铝合金型材质量轻、外形美观、防腐性能优异,一般用于有承重要求的屋顶电站、强腐蚀环境。比如化工厂的电站,用铝合金做支架效果会更好。


(2)钢材强高度在荷载作用下挠度变形小,一般用于电站或应力比较大的部件。


(3)造价:一般基本风压为0.6kN/m2,跨度小于2m,铝合金支架造价为钢结构支架的1.3-1.5倍。在小跨度体系(如彩钢屋顶)中,铝合金支架与钢结构支架的成本差异相对较小,且铝合金支架在重量上要比钢支架轻很多,非常适合屋顶电站。

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