Miks alumiiniumsulamid sobivad kontsentreeritud päikeseenergia väljadele?
Kõrbepiirkondades asuvad kasulikud-päikeseväljad ühendavad endas kolme karistavat tingimust: intensiivne ultraviolettkiirgus, abrasiivne tuul-kantav tolm ja ööpäevased temperatuurikõikumised, mis võivad ületada 50 kraadi. Alumiinium saab kõigi kolmega paremini hakkama kui kaetud teras, kuna see moodustab stabiilse oksiidikihi, ei roosteta katte kriimustamisel ning selle saab anodeerida kõvaks, mittepeegelduvaks pinnaks, mida on lihtne puhastada.
Peegeldav anodeeritud 1100-H14 leht saavutab päikese peegeldusvõime väärtuseks umbes 95%, kui pind hoitakse puhtana, ja selle madal soojusmass tähendab, et peegel säilitab oma optilise kuju ka ümbritseva õhu temperatuuri tõustes. Mitmesaja tuhande peeglitahuga heliostaadiväljad tuginevad jäikuse, tasasuse ja keskkonnastabiilsuse kombinatsioonile.
Reflektori aluspinnad ja anodeerimine
| Funktsioon | Tüüpiline sulam ja temper | Põhinõue |
|---|---|---|
| Heliostaadi peegelsubstraat | 1100-H14 | Päikese peegeldusvõime kuni umbes 95%, tasapinnalisus, mida hoitakse ümbritseva keskkonna 60 kraadi juures |
| Peegli alus ja raam | 5052-H32 | Korrosioonikindlus puhumisliival, väsimuskindlus puhangulistel koormustel |
| Paraboolne küna helkurpaneel | 1100 või 1050, anodeeritud | Ühtlane pinnaviimistlus peegeldumiseks |
Tuulekindlad-konstruktsioonid on kinnitatud puhangute jaoks kuni umbes 150 km/h ilma püsiva deformatsioonita. Isepuhastuv-või määrdumisvastane-kate vähendab oluliselt tolmu kogunemist ja vähendab pesemissagedust, mis on oluline seal, kus vesi on kohapeal kõige napim ressurss.
Pöördemomendi torud ja jälgimisstruktuurid
Ühe-teljega jälgijad pööravad pikki paneeliridu ja pöördemomendi toru on rea struktuurne selgroog. Ekstrudeeritud 6005-T5 rist- või kaheksanurkne toru pakub kõrget tugevuse{5}}massi suhet, head väändejäikust ja ühtlast profiili, mis haakub otse laagrikorpuste külge. Jäiga toru ja korralikult sobitatud ajamiga on saavutatav jälgimistäpsus ligikaudu 0,1 kraadi.
Pigem ekstrusioon kui keevitatud valmistamine, nii et{0}}kõige suuremas-stressipiirkonnas pole kuumusest{0}}mõjutatud tsooni
Modulaarsed poltühendused võimaldavad kohapeal kokkupanekut ilma keevitamiseta, mis on kaugemates kohtades suur eelis
Täiturmehhanismid ja laagrid on ette nähtud liiva kulumiseks ja pidevaks UV-kiirguseks
Turvalised{0}}pidurid hoiavad massiivi liivatormide ajal kokkupandud asendis, kaitstes nii ajamit kui ka paneele
Mitmed jälgimisprogrammid kasutavad nüüd ekstrusioone, mis sisaldavad suures osas taaskasutatud alumiiniumi, mis vähendab põllu süsinikusisaldust ilma mehaanilist jõudlust muutmata.
Fotogalvaanilised paigaldussiinid ja klambrid
Anodeeritud 6063-T6 siinid on maapinnale paigaldatavate fotogalvaaniliste massiivide standardne kinnitusprofiil. Anoodikiht on elektriliselt isoleeriv ja hoiab ära galvaanilise korrosiooni, kus alumiinium kohtub ränipaneeli raami ja roostevabast terasest kinnitusdetailidega, eeldusel, et metallid on õigesti isoleeritud. Muud disaini punktid:
Maandusklambrid ja ühendavad džemprid loovad pideva maandustee, nii et massiiv talub pikselöögi ohtu
Reguleeritava kaldega{0}}alusplaadid võimaldavad hooajalisi kaldemuudatusi lihtsa käsitsi reguleerimisega
Kerged rööpaosad vähendavad vundamendi ja vaiade maksumust; maapealse-kinnitusega konstruktsioonid säästavad terasest alternatiividega võrreldes tavaliselt umbes 30% vundamendi kuludest
Eel{0}}stantsitud rööpad lühendavad paigaldusaega, mis on oluline tegur, kui põllutöö on domineeriv kulu
Soojushoidla, korpused ja isolatsioon
Sula-soola ja faasi{1}}muutuse säilitamise süsteemid asetavad alumiiniumi nõudlikule termilisele rollile. Soojus salvestatakse alumiinium-räni kapseldatud kandjatesse isoleeritud mahutites, samas kui vaakum-isolatsiooniga ülekandetorustik piirab soojuskadu vastuvõtja ja salvestusploki vahel. Paisumisvuugid on kohustuslikud, kuna alumiiniumkonstruktsioon liigub sama temperatuurimuutuse korral ligikaudu kaks korda rohkem kui teras ning kõrbealadel on öö ja pärastlõuna vahel tavaliselt 50-kraadine kõikumine.
Peegeldavad alumiiniumist korpused võimsuse muundamisseadmete ümber vähendavad dramaatiliselt jahutuskoormust, tõrjudes otsest päikeseenergiat, ja õhkjahutusega inverteri korpused vähendavad sisemist töötemperatuuri umbes 20 kraadi võrra võrreldes suletud korpustega.
Vundamendid, määrdumine ja hooldus kõrbemuldadel
Soolased kõrbemullad on maetud terasvaiade suhtes agressiivsed. Hübriidalumiiniumist-betoonvundamendid või pinnasest kaitsehülsiga eraldatud alumiiniumkomponendid väldivad korrosioonist{2}} tingitud rikkeid, mis lühendab paljude paigalduste kasutusiga. M-määrdumisvastased katted tõrjuvad elektrostaatilise toime tõttu tolmu, hoides peegeldusvõime kõrgel pesutsüklite vahel.
Ülevaatust teostab üha enam droon ning alumiiniumkonstruktsioonid sobivad hästi: puhas ühtlane pind ja etteaimatav geomeetria muudavad termo- ja visuaalse pildistamise lihtsamini tõlgendatavaks. Välistingimustes kasutatava alumiiniumkonstruktsiooni kasutusiga selles keskkonnas on tavaliselt kavandatud anodeerimise kvaliteedi, erinevate metallide eraldamise ja puhastamise sageduse järgi.
Korduma kippuvad küsimused
K: Miks kasutatakse alumiiniumi kontsentreeritud päikeseenergia peeglite jaoks?
Anodeeritud 1100-H14 leht võib ulatuda umbes 95% päikesepeegeldusvõimeni, see hoiab oma optilist kuju kõrgel ümbritseval temperatuuril ning on vastupidav liiva hõõrdumisele ja UV-kiirguse lagunemisele ilma värvitud katteta, mis võib villida.
K: Millist sulamit kasutatakse päikesejälgija pöördemomendi torude jaoks?
Ekstrudeeritud 6005-T5 on levinud valik, kuna ekstrusiooniprotsess tagab jälgimise täpsuse jaoks vajaliku väändejäikuse ilma keevisõmbluseta kriitilises osas.
K: Kuidas väldivad alumiiniumrööpad paneelide ja kinnitusdetailidega galvaanilist korrosiooni?
Anodeeritud pind toimib isoleeriva barjäärina ja roostevabast terasest kinnitusdetailid on isoleeritud seibide või hülssidega. Liimitavad džemprid tagavad maandustee, mille isolatsioon eemaldab.
K: Millisele tuulekiirusele peavad kõrbe päikesestruktuurid vastu pidama?
Disainid on tavaliselt kinnitatud puhangute jaoks kiirusel umbes 150 km/h ilma püsiva deformatsioonita, -kindlad pidurid hoiavad liivatormi lähenedes massiivi.
K: Kuidas juhitakse igapäevast soojusliikumist?
Paisumisvuugid ja piluühendused neelavad 50 kraadini ulatuva temperatuurikõikumise tekitatud liikumist ning projekteerimisetapis võetakse arvesse alumiiniumi suuremat paisumistegurit võrreldes terasega.
K: Kas ringlussevõetud alumiinium on päikesekonstruktsioonide jaoks vastuvõetav?
Jah. Taaskasutatud ekstrusioonimaterjalid vastavad samadele mehaanilistele spetsifikatsioonidele nagu esmane metall ja selle kasutamine vähendab paigaldise süsinikusisaldust, ilma et see mõjutaks põllu jõudlust.
