Благодаря сочетанию ветроустойчивости и сокращения расхода материала, были реализованы двойные преимущества: композитные опоры ускоряют замену стальных решений.
Введение
В условиях роста масштабов строительства фотоэлектрических электростанций и расширения распределенных морских проектов по всему миру, недостатки традиционных стальных слежения за солнцем, такие как большой вес, подверженность коррозии и высокие эксплуатационные расходы, постепенно становятся все более очевидными. Композитные материалы из углеродного волокна, обладающие такими основными характеристиками, как легкость, высокая прочность, устойчивость к солевому туману и структурная стабильность, начинают активно внедряться в область фотоэлектрических слежений. В данной статье анализируются преимущества модернизации и трудности продвижения каркасов из углеродного волокна с точки зрения проблем применения, логики адаптации материалов, сценариев внедрения и состояния коммерциализации в отрасли.
1. Проблемы, возникающие при применении традиционных стальных кронштейнов.
Наземные централизованные фотоэлектрические установки и морские фотоэлектрические проекты на илистых отмелях длительное время подвергаются воздействию сильного ветра, перепадов температуры между днем и ночью, влажной и соленой среды.
Вес стали относительно велик, и стоимость заливки одного комплекта несущего фундамента высока. Строительство затруднено на сложном рельефе, таком как горы и холмы, и общая стоимость строительных работ составляет значительную долю.
Длительная эксплуатация на открытом воздухе приводит к ржавению и деформации, а в условиях ветра, песка и сильного ветра кронштейн сильно трясется, что снижает точность слежения и напрямую влияет на эффективность выработки электроэнергии фотоэлектрическими модулями.
Частота удаления ржавчины, нанесения антикоррозионных покрытий, замены деталей и технического обслуживания на более поздних этапах эксплуатации высока, и общая стоимость всего жизненного цикла продолжает расти.
2. Кронштейн из углеродного волокна: двойные технологические преимущества: снижение веса и ветроустойчивость.
Многоосевая ткань из углеродного волокна в сочетании с коррозионностойкой смолой, полученная методом интегрированного формования, с целенаправленным заполнением недостатков стального материала:
Снижение веса и повышение эффективности:При одинаковой прочности конструкции вес опор из углеродного волокна составляет всего около 1/4 от веса стали, что значительно снижает нагрузку на фундамент. Отпадает необходимость в усилении фундамента высокопрочными материалами в горных районах и на илистых отмелях. Сокращаются сроки строительства и значительно снижаются первоначальные капиталовложения.
Ветроустойчивость:Высокомодульная структура из углеродного волокна обладает превосходной устойчивостью к изгибу и усталости, с меньшей амплитудой деформации в зонах, подверженных сильной конвекции и тайфунам, что обеспечивает точное выравнивание.система слежения за фотоэлектрическими элементамии повышение коэффициента использования световой энергии.
Долговременная антикоррозионная защита:Сам композитный материал не проводит электричество, устойчив к воздействию кислот, щелочей и солевого тумана, подходит для эксплуатации в суровых условиях прибрежных и засоленных щелочных зон, значительно продлевая срок службы кронштейна и снижая частоту технического обслуживания на открытом воздухе.
3. Сегментация ключевых сценариев адаптации к посадке.
Горная и холмистая фотоэлектрическая электростанция:Местность холмистая, транспортировка затруднена. Легкие опоры из углеродного волокна легко устанавливаются и поднимаются, подходят для рассредоточенной застройки и снижают порог длягорное фотоэлектрическое строительство.
Дополнительный проект по обустройству морских илистых отмелей, рыболовству и освещению:В условиях высокой влажности и коррозии, вызванной морской солью, благодаря преимуществам коррозионной стойкости, решается проблема быстрого старения традиционной стали.
Крупная централизованная опорная база для ветровых и фотоэлектрических установок:При крупномасштабной сплошной компоновке облегченные характеристики позволяют оптимизировать общую нагрузку и повысить общую структурную устойчивость электростанции.
4. Существующие узкие места и будущие тенденции развития отрасли.
В настоящее время широкомасштабное внедрение кронштейнов для фотоэлектрических элементов из углеродного волокна по-прежнему сдерживается двумя основными факторами: высокой ценой на высококачественное сырье из углеродного волокна, что приводит к более высоким затратам на изготовление отдельных изделий по сравнению с обычной сталью; и одновременно с этим, в настоящее время в отрасли отсутствует единый стандарт механических испытаний, монтажа и приемки композитных опор, и инвесторы в малые и средние электростанции занимают выжидательную позицию.
В долгосрочной перспективе, с высвобождением внутренних мощностей по производству крупногабаритных пучков углеродного волокна и оптимизацией процессов формования композитных материалов, затраты будут продолжать снижаться. В сочетании с политической ориентацией на легкие фотоэлектрические системы, ожидается, что кронштейны для трековых рельсов из углеродного волокна станут основным направлением модернизации сегментированных трековых рельсов.
