Aurinkopaneeli näyttää PV-moduulin yksinkertaisimmalta osalta: neljä alumiinitankoa, neljä kulmaa, tiivistenauha. Käytännössä komponentti ratkaisee, kestääkö moduuli 25 vuotta tuulesta, lumesta, kuljetusvärähtelystä ja päivittäisestä lämpökierrosta. Se on myös osa, joka määrittää, kuinka sujuvasti moduuli putoaa hyllyjärjestelmään paikan päällä.
Olemme käyttäneet vuosia suulakepuristamalla, leikkaamalla ja työstäen alumiinia aurinkopaneeliasennukseen, ja asentajien ja moduulien kokoajien kysymykset ovat erittäin johdonmukaisia. Tässä oppaassa käydään läpi, mitä aurinkorunko todella tekee, miksi alumiini pysyy oletusmateriaalina, millä profiilin yksityiskohdilla on merkitystä ja kuinka runko sopii yhteen sitä ympäröivien kiskojen ja puristimien kanssa.
Mitä aurinkopaneeli todella tekee
Kehyksiä kuvataan usein pakkauksiksi. Se aliarvioi heidät. Tavallisessa lasitaustamoduulissa kehys suorittaa useita tehtäviä kerralla:
- Se tiivistää laminaatin reunan. Tiivisteura ja silikonihelmi pitävät kosteuden loitolla kapselointiaineesta ja taustalevyn leikatusta reunasta, josta delaminoitumisen taipumus alkaa.
- Se tarjoaa jäykkyyttä. Lasi on taipuvainen, mutta reunoista hauras, ja suljettu runko-osa sitoo kaikki neljä sivua yhteen, mikä rajoittaa taipumista lumikuormituksessa.
- Se luo asennusliittymän. Puristimet tarttuvat kehyksen laippaan lasin sijaan, joten laipan geometria ja seinämän paksuus määrittelevät turvalliset kiinnitysvyöhykkeet.
- Se kuljettaa kuljetuskuormia. Pinotut moduulit lepäävät runkoillaan, joten kulmien lujuudella ja profiilin suoruudella on merkitystä jo kauan ennen kuin moduuli saavuttaa katon.
- Se kehystää moduulin visuaalisesti, mikä kuulostaa triviaalilta, kunnes katolla oleva taulukko arvioidaan kadulta.
Miksi alumiini silti asettaa standardin
Kolme ominaisuutta pitää alumiinin aurinkokennojen suunnittelun keskipisteenä. Ensinnäkin se puristaa. Runkoprofiili on pitkä, ohut, ontto muoto, jossa on tiivisteura, tyhjennyskanava ja laippa, ja suulakepuristus tuottaa tämän muodon yhdellä kertaa kustannuksilla, joita teräksen valmistus tai painevalu ei pysty vastaamaan. Toiseksi se anodisoituu. Oksidikerros kasvaa ulos itse metallista, joten naarmuuntunut pinta ei paljasta paljaata materiaalia kuten maalattu pinta. Kolmanneksi sen vahvuus-painosuhde sopii korkeudella työskenteleville asennustiimille.
Alumiini liikkuu myös moduulin mukana sen sijaan, että taistelee sitä vastaan. Sen lämpölaajeneminen on riittävän lähellä lasia ja kotelointia, jotta kehys ei kuormita laminaatin reunaa lämpötilojen heilahtelussa. Jos haluat pidemmän selityksen aineellisesta väitteestä, huomiomme aiheesta miksi alumiiniset aurinkopaneelit ovat edelleen käytännöllinen valinta peittää sen syvemmin.
Solar Frame -profiilin sisällä
Useimmat runkoprofiilit näyttävät yhdellä silmäyksellä samanlaisilta ja käyttäytyvät hyvin eri tavalla kentällä. Alla olevat parametrit ovat niitä, joista keskustelemme asiakkaiden kanssa ennen kuin meisti on edes leikattu.
| Profiilin tiedot | Yhteinen eritelmä | Mitä se muuttaa |
|---|---|---|
| Seos ja temperointi | 6063-T5, joskus 6005-T5 | Lujuus, viimeistelyn laatu, pursotettavuus |
| Rungon korkeus | 30-35 mm vakio; 40-50 mm suurille moduuleille | Jäykkyys ja puristussyvyys |
| Seinän paksuus | 1,1-2,0 mm | Kantavuus painoon ja kustannuksiin nähden |
| Kulmaliitos | Painevalettu tai alumiininen kulma-avain | Rypytyskestävyys ja suorakulmaisuus |
| Anodisointi | 10-15 mikrometriä, suljettu | Korroosion käyttöikä ja ulkonäkö |
| Leikkauspituuden toleranssi | 0,5 mm:n sisällä | Tiivisteen puristus ja kulman sovitus |
Huomaa, kuinka vähän näistä näkyy asennuksen jälkeen. Runko, joka on 0,3 mm pois leikatusta pituudesta, näyttää edelleen täydelliseltä lavalla, mutta silti se vuotaa kulmasta tai puristaa tiivisteen kuumalla linjalla.
Korkealaatuiset alumiiniset aurinkopaneelikehykset Kestävät, kevyet PV-alumiinirungot katto-, maa- ja autokatosjärjestelmiin, saatavilla tukkumyyntiin ja sopivat ilmastolähtöiseen viimeistelyvalikoimaan. Näytä tuote → Pinnan viimeistely: missä pitkän aikavälin suorituskyky on päätetty
Markkinoita hallitsee kolme pintakäsittelyä, ja valinta riippuu yleensä ilmastosta ja moduulin puhdistuksesta.
- Myllyn viimeistely jättää ekstrudoidun pinnan paljaaksi. Se on halvin vaihtoehto, ja se hyväksytään joskus lyhytikäisiin tai sisäkäyttöön, mutta se hapettuu epätasaisesti ulkona ja siinä näkyy nopeasti käsittelyjälkiä.
- Anodisoitu viimeistely on työhevonen. Suljettu 10-15 mikrometrin anodikerros antaa ennustettavan suolasuihkutuksen, pitää pinnan puhtaana pesukertojen välillä eikä halkeile. Paksummat kerrokset auttavat rannikkoasennuksissa.
- Jauhemaalaus mahdollistaa värisovituksen arkkitehtonisissa tai BIPV-töissä, mutta kalvo on erillinen kerros, joten reunapeitto ja tartuntahallinta ovat tärkeämpiä kuin anodisoinnissa.
Käytännön sääntö, jonka jaamme asiakkaille: määritä viimeistely valotuksen, ei hinnaston mukaan. Rannikko- ja maatalouskohteet, joissa on ammoniakkia ja suolaa, oikeuttavat paksumman anodikerroksen joka kerta.
Mitoitus, toleranssi ja istuvuus
Rungon pituus lasketaan laminaatin mitoista plus tiivisteen puristusvarasta, ja useimmat sovitusongelmat johtuvat siitä. Liian vähän ja runko ei istu; liikaa ja kulmarako avautuu puristuspaineen alaisena. Työskentelemme yleensä laminaattipiirustuksen perusteella moduulin nimelliskoon sijaan, koska pelkkä lasin toleranssit voivat vaihdella toimittajittain millimetrin tai enemmän.
Suorakulmaisuus ansaitsee yhtä paljon huomiota. Muutaman millimetrin kymmenesosan epäkulmainen runko kootaan edelleen, mutta se vääntää moduulia hieman, ja se vääntyminen näkyy mikrohalkeamia kuljetuksen aikana tai epätasaisena puristuskoskettimena katolle. Jokaisen erän ensimmäisen artikkelin diagonaalien tarkistaminen maksaa minuutin ja säästää vaatesäiliön.
Runko leveämmässä kiinnitysjärjestelmässä
Kehys ei koskaan toimi yksin. Se siirtää kuorman kiskoille, jotka siirtävät sen kattoon tai maahan, ja näiden osien väliset rajapinnat ovat, missä asennusnopeus voitetaan tai menetetään.
Kiskot kantavat taivutusmomentin, joten niiden poikkileikkaus ja seinämän paksuus sovitetaan tukien väliseen jänneväliin. Asuinrakennukselle antelias kisko voi olla marginaalinen kovatuulisessa autokatoksessa, ja rungon laipan syvyyden tulee sopia siihen tarttuvaan puristimeen.
MK389 aurinkokiskot aurinkotelinejärjestelmiin Tukkumyynti alumiininen aurinkokiskomalli MK Solar Racking Systemsissä, sovitettu tukijänneväliin ja runkopuristimien yhteensopivuuteen asennusasetteluissa. Näytä tuote → Puristimet näyttävät hyödykeosilta, kunnes vertaat kosketusaluetta ja materiaalia. Keskipuristin kapealla huulilla keskittää kuorman rungon laipan pieneen kaistaleeseen, joka on hieno jäykässä 35 mm rungossa ja vähemmän hieno ohuessa profiilissa lumialueella.
MK280/MK281 aurinkokiinnikkeet telineasennelmiin Tukkumyynti MK280/MK281 aurinkokiinnikkeet hyllyjärjestelmiin, jotka sopivat asetteluihin, joissa puristimen kosketuspinta ja materiaalivalinta vaikuttavat rungon pitoon. Näytä tuote → Mutterit ja pultit täydentävät ketjun. Määritellyllä kierrepituudella ja säädellyllä vääntömomentilla varustetut aurinkomutterit estävät kaksi yleisintä työpaikan vikaa: löysät puristimet lämpöpyöräilykauden jälkeen ja murskatut rungon seinät ylikiristymiseltä.
Suunnittelun yksityiskohdat, jotka määräävät kentän suorituskyvyn
Mittojen lisäksi kourallinen profiilipäätöksiä erottaa hiljaa ikääntyvän kehyksen palvelukutsuja luovasta kehyksestä.
- Suljetut vs. avoimet ontelot. Suljetut osat ovat jäykempiä grammaa kohti, mutta pidättävät vettä, jos tyhjennys unohtuu; avoimet osat valuvat vapaasti ja luottavat enemmän seinämän paksuuteen jäykkyyden saavuttamiseksi.
- Viemäröintireitit. Pienet itkuraot alalaipassa pysäyttävät veden seisomisen tiivisteen urassa, mikä on tavanomainen syy pitkäaikaiseen reunakorroosioon.
- Reunojen käsittely. Suippenevat ulkoreunat valuttavat lunta ja vähentävät käsittelyyn liittyviä leikkauksia; terävät sisäkulmat keskittävät jännityksen, joten säteet kannattaa määrittää.
- Tiivisteen uran geometria. Uran syvyys ja alileikkaus ratkaisevat, pysyykö tiiviste paikoillaan laminoinnin kovettumisen ja kuljetuksen aikana.
- Maadoitus. Määritelty kosketuspinta tai esirei'itetty reikä tekee liittämisestä toistettavaa paikan päällä improvisoinnin sijaan.
Suulakepuristamisesta valmiiseen kehykseen
Valmiin aurinkopaneelin johdonmukaisuus riippuu suulakepuristuksen jälkeisistä vaiheista. Leikkaaminen, maadoitusreiän lävistys, tyhjennysaukon loviminen, kulmakiinnityksen napauttaminen ja valmiin pituuden mittaus tuovat vaihtelua, jos ne tehdään erillisillä koneilla erillisillä asetuksilla.
Siksi oma konepajamme yhdistää ekstruusion erillisiin laitteisiin: CNC-leikkauskoneet pituuden mittaamiseen, kierteityskoneet kierteen laatuun, automaattiset lävistyskoneet toistettavaan reiän sijaintiin ja pituuden mittausyksikkö, joka tarkistaa valmiit kehykset piirustuksen mukaan. Työkalujen rakentaminen profiilin ympärille pikemminkin kuin päinvastoin on ero ensimmäisen kerran koottavan ja suostuttelua vaativan kehyksen välillä.
Nopeat vastaukset yleisiin kysymyksiin
Onko kehys aina tarpeen?
Lasi-taustalevy- ja lasi-lasimoduuleille kyllä. Kehyksettömiä laminaatteja on olemassa, pääasiassa ohutkalvotuotteita ja joitain rakennukseen integroituja tuotteita, mutta ne ovat riippuvaisia täysin sidottuista alusrakenteesta ja ovat paljon vähemmän sietäviä käsittelyä.
Mikä seos minun pitäisi määrittää?
6063-T5 kattaa suurimman osan moduulikehyksistä ja tasapainottaa lujuuden, viimeistelyn laadun ja suulakepuristuskustannukset. Vahvemmat seokset sopivat erittäin suuriin muotoihin tai ohutseinämäisiin malleihin tiukemman prosessinhallinnan kustannuksella.
Kuinka paksu anodisoinnin tulee olla?
Noin 10 mikrometriä sopii sisämaahan. Rannikolla, merellä tai maataloudessa altistuessa vähintään 15 mikrometriä kunnolla tiivistetyllä kerroksella on parempi lähtökohta kuin lupaus vuosista.
Aurinkopaneeli on pieni ekstruusio, jolla on suuri työ. Ota seos, seinämän paksuus, leikkaustoleranssi ja viimeistely oikeaan, ja loput asennuksesta seuraa ilman dramatiikkaa. Käsittele ne väärin, ja jokainen myöhempi vaihe, kiristysmomentista kattoulkonäköön, perii ongelman. Jos käsittelet runko- tai profiilispesifikaatiota ja haluat toisen mielipiteen seinän paksuudesta, tiivistevarasta tai viimeistelyn valinnasta, katsomme aina mielellämme piirustuksen kanssasi.










