پنل های خورشیدی و پروفیل های فولادی

انرژی خورشیدی از مهار تابش خورشید توسط پنل های خورشیدی و تبدیل آن به انرژی قابل استفاده به دست می آید. از سلول های فتوولتائیک (PV) در پنل های خورشیدی برای تبدیل نور خورشید به انرژی جریان مستقیم (DC) استفاده می شود. سپس این انرژی می تواند به عنوان گرمایش یا جریان برق متناوب (AC) در خانه ها یا ساختمان ها استفاده شود. پنل های خورشیدی که در کنار جاده یا بالای پشت بام ساختمان ها می بینید با اتصال سلول های خورشیدی زیادی به یکدیگر ساخته می شوند. هنگامی که خورشید به سلول ها برخورد می کند، انرژی توسط الکترون ها جذب می شود و به برق قابل استفاده تبدیل می شود.

انرژی خورشیدی مزایای زیادی نسبت به سایر اشکال تولید انرژی دارد. مهمتر از همه، تجدید پذیر و پایدار است. ما نمیتوانیم مانند سوخت فسلی، با استفاده بیش از حد، انرژی خورشیدی را تمام کنیم، بنابراین بعید است که این منبع انرژی تمام شود و استفاده از آن هیچ آسیبی به محیط زیست ما وارد نمی کند. این یکی از معدود اشکال انرژی است که انتشارات سمی تولید نمی کند، بلکه کمک می کند همه افراد از یک انرژی پاک بهره مند شوند. با کمک پنل های خورشیدی، این منبع انرژی یک انتخاب مقرون به صرفه برای تولید انرژی مورد نیاز است. به خصوص با توسعه فناوری جدید، هزینه ها نیز به آرامی در حال کاهش یافتن است. امروزه می توانیم برای اهداف متعددی مانند گرم کردن آب، پخت و پز غذا و استفاده از پنل های خورشیدی (سولار) خانگی استفاده کنیم که آن را به یک موهبت بزرگ تبدیل می کند. با پیشرفت صنعت، مالکین ساختمان ها می‌توانند بدون نیاز به تغییرات یا ایجاد زیرساخت بزرگ، پنل‌های خورشیدی را به راحتی در مکان سازه خود نصب کنند.

پنل های سلول خورشیدی، پنل الکتریکی خورشیدی یا پنل های خورشیدی که به عنوان ماژول فتوولتائیک (PV) یا پنل PV نیز شناخته می شود، مجموعه ای از سلول های خورشیدی فتوولتائیک است که در یک قاب (معمولا مستطیل شکل) نصب شده اند. پنل های خورشیدی نور خورشید را به عنوان منبع انرژی تابشی جذب می کنند که به صورت جریان مستقیم (DC) الکتریسیته به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. مجموعه ای منظم از پنل های خورشیدی، سیستم فتوولتائیک یا آرایه خورشیدی نامیده می شود. آرایه‌های یک سیستم فتوولتائیک را می‌توان برای تولید برق خورشیدی استفاده کرد که تجهیزات الکتریکی را مستقیماً تأمین می‌کند، یا برق را از طریق یک سیستم اینورتر به یک شبکه جریان متناوب (AC) تغذیه می‌کند. در نصب پنل های خورشیدی نکته اصلی مهار این پنل های خورشیدی در جای خود با اتصلات آنهاست. برخی از ساختارها و طرح‌های مختلف امکان انعطاف‌پذیری تولید و در نهایت تولید انرژی خورشیدی بیشتر را فراهم می‌کنند.

فولاد مورد استفاده در سازه های پنل های خورشیدی باید بتواند تغییرات آب و هوایی را تحمل کند زیرا در معرض شرایط آب و هوایی شدید قرار می گیرد و در نهایت از لوله های انتقال آب گرم محافظت می کند. باید از فولاد با کشش بالا استفاده شود زیرا استحکام بیشتری را ارائه می دهد و در وزن صرفه جویی می کند، بنابراین، کاهش وزن خالص کلی سازه ها، زمانی که هدف نصب این سازه ها را در بالای پشت بام باشد، ممکن است مفید باشد. کشش بالا فولاد همچنین به استرس بالایی که ممکن است در اثر وزش بادهای احتمالی و غیره رخ دهد کمک می کند.

انواع قفسه ها پنل های خورشیدی عبارتند از:

• قفسه های سقفی: پروفیل های فولادی سبک وزن با گیج نازک برای اطمینان از اینکه ساختار سقف می تواند وزن را تحمل کند.
• قفسه های نصب شده روی زمین: یک قاب فلزی محکم از لوله های فولادی ضخیم برای تحمل وزن آرایه صفحه خورشیدی که معمولا روی زمین با زاویه ثابت نصب می شوند و در موقعیت دائمی سیمان می شوند.
• قفسه های نصب شده در بالای قطب: برای محافظت از آرایه خورشیدی، نصب آن در بالای یک قطب فولادی توخالی ضخیم یک گزینه عالی است. با بلند کردن آرایه خورشیدی از روی زمین و در نظر گرفتن ضخامت دیوار و همچنین استحکام کششی لوله برای سرعت باد، مقاومت باد و تنش کششی، از آن در برابر برخورد یا تصادم هر گونه اجسام متحرک محافظت می کنید.
• قفسه های نصب شده در کنار قطب: سازه های کناری قطب به گونه ای ساخته می شوند که محکم و صلب باشند. این سازه‌های فولادی همچنین به‌طور خاص طراحی شده‌اند که تا حد ممکن اجزای کمتری داشته باشند تا امکان مونتاژ و نصب سریع و آسان را فراهم کنند. پایه‌های کناری قطب معمولاً به گونه‌ای طراحی می‌شوند که روی لوله‌های فولادی با OD 76-114.3 میلی‌متر قرار بگیرند.
• قفسه های نصب شده در سیستم ردیابی: این نوع ساختار معمولاً از لوله های فولادی با گیج نازک تر ساخته می شود. لوله فولادی مورد استفاده در این طراحی پیچیده باید تا حد امکان دارای خط الراس بوده و همچنین سبک باشد تا بتواند به صورت فیزیکی بر روی محور خود حرکت کند تا مسیر خورشید را در سراسر آسمان دنبال کند و اطمینان حاصل شود که آرایه خورشیدی در طول روز در معرض نور خورشید بهینه است.

سایر زمینه های رایج استفاده برای پروفایل های مختلف در پنل های خورشیدی عبارتند از:

• ستون‌ها: کانال‌های لبی با ضخامت سنج / لوله فولادی مربعی.
• تکیه گاه های پنل: کانال های لب معمولاً از پیش گالوانیزه می شوند.
• دستگاه چرخشی: لوله فولادی مربع شکل با طول ضخیم اندازه گیری شده به عنوان لوله گشتاور استفاده می شود.
• مقطع برای ستون: از کانال های لبه سفارشی کوچکتر یا لوله فولادی گالوانیزه پشتیبانی می کند.

شما می‌توانید برای مشاوره خرید انواع آهن آلات، دریافت قیمت روز و اطلاع از موجودی، با شماره 02158336، شرکت آرمان گستر اقتدار (آهن آرمان) تماس بگیرید تا کارشناسان ما، پاسخگوی سوالات شما باشند.

به نظر می رسد که منابع انرژی تجدیدپذیر در آینده برای یک هدف دسته بندی شوند و آن تولید برق است. انرژی های تجدیدپذیر در مرکز صنعت بسیاری از دولت ها به سمت گزینه های کم کربن (فسیل زدا) در حال حرکت است و این بدان معنی است که تصمیمات استراتژیک و سرمایه گذاری های سنگین به طور فزاینده ای در این صنعت انجام می شود. برخی از این سرمایه گذاری ها شامل تولید انرژی مانند خورشیدی، بادی، زمین گرمایی، آبی، هسته ای و زمین گرمایی است. در این میان، چرا فولاد ضد زنگ و انرژی های تجدیدپذیر به یکدیگر متکی هستند؟

پروفیل های (لوله) فولادی برای صنعت انرژی خورشیدی حیاتی هستند. برای انتقال اجزای مختلف پنل های خورشیدی و همچنین در ساخت سازه های نگهدارنده پنل استفاده می شود. برای اتصال پنل های خورشیدی به شبکه برق، سیم کشی سلول های خورشیدی، جابجایی سیستم های لوله کشی با خنک کننده مایع و انتقال آب حرارتی، باید از لوله های فولادی استفاده شود. هر مرحله از ساخت انرژی خورشیدی به تطبیق پذیری فولاد برای انجام کار به طور مؤثر متکی است.

فولاد به طور گسترده ای در ساختمان، ساخت و ساخت سازه های پشتیبانی خورشیدی استفاده می شود. استفاده از لوله فولادی، کانال لبه، پروفیل باز و ورق فلز دارای مزایای متعددی از جمله یکپارچگی ساختاری، طول عمر طولانی مواد پیش گالوانیزه و 3 CR12 است و 100٪ قابل بازیافت است. لوله فولادی و پروفیل باز نیز بسیار قابل تنظیم هستند و به طراحان و مهندسان سازه اجازه می‌دهد تا سازه‌ها را با استحکام بالاتر طراحی کنند و وزن کلی سازه را کاهش داده و امکان طراحی اقتصادی‌تر را فراهم می‌کند. با ساخت این سازه ها از لوله و پروفیل فولادی می توانید ساختارهای محکمی برای نشستن پنل های خورشیدی ایجاد کنید که از آسیب دیدن آنها جلوگیری می کند. این سازه‌های فولادی معمولاً با استفاده از یک لوله فولادی با گشتاور طراحی می‌شوند که به پنل‌های خورشیدی اجازه می‌دهد در جهت خورشید حرکت کنند و حداکثر نوردهی را ممکن می‌سازد. سیستم‌های خورشیدی معمولاً برای 20-25 سال کار می‌کنند، بنابراین انتخاب و استحکام مواد مهم است. انواع مواد متداول مورد استفاده در خورشیدی شامل لوله های فولادی پیش گالوانیزه و 3CR12 با استحکام بالا، پروفیل باز و ورق فلز است. در حقیقت لوله کشی فولادی کاربردهای عملی زیادی در صنعت خورشیدی (و سایر انرژی های تجدید پذیر) دارد. به عنوان مثال در سیستم قفسه‌بندی ماژول‌های فتوولتائیک(PV) ، نصب پنل‌های خورشیدی، سیستم دفع حرارتی خورشیدی، انتقال آب یا هوای گرم از یک سایت به سایت دیگر و کاربردهای موثر دیگر که از فولاد استفاده می گردد. کابل های DC مورد استفاده در نصب خورشیدی نیز نیاز به محافظت در برابر خوردگی دارند. فولاد به دلیل مقاومت در برابر سایش و پارگی به عنوان بافر استفاده می شود. در نهایت، لوله های فولادی می توانند به لنگر انداختن پنل های خورشیدی نصب شده روی زمین به شیوه ای ایمن و بادوام کمک کنند.

طی دهه گذشته، تعداد درخواست‌ها برای لوله‌ها، اتصالات و فلنج‌های فولادی ضد زنگ تخصصی 316 افزایش قابل ملاحظه ای کرده است که در صنعت انرژی‌های تجدیدپذیر استفاده می شوند. صنعت انرژی های تجدیدپذیر باید از محصولات پایدار و قابل اعتماد استفاده کند تا اطمینان حاصل شود که این اشکال تولید برق دارای طول عمر بالا هستند. دقیقاً به همین دلیل است که فولادهای زنگ نزن 316 بسیار محبوب شده اند. لوله های فولادی باید به درستی برای صنعت انرژی خورشیدی طراحی و ساخته شود تا کارایی سیستم و توانایی آن برای چندین سال دوام بیاورد. همچنین از بروز اصطکاک در داخل لوله ها جلوگیری کند زیرا محل عبور سیالات خنک کننده بوده و همچنین از نشت و تخریب جلوگیری کند زیرا خسارات وارده می تواند خطرناک و گران باشد. بهترین پرداخت های مورد استفاده در این صنعت معمولاً پودر پلی استر، اپوکسی، پلی پروپیلن، پلی وینیلیدین فلوراید یا پوشش های فلوروپلیمری است. اینها از عوامل محیطی طبیعی محافظت می کنند و همچنین در برابر مواد شیمیایی و تغییرات دما مقاومت می کنند.

فولاد ضد زنگ 316 یک ماده قابل اعتماد با کارایی بالا است. این ویژگی ها باعث گردیده تا بصورت گسترده در نیروگاه های تولید برق در بخش های لوله‌ها، مهره‌ها و پیچ‌ها، تا مبادلات حرارتی، مخازن، پمپ‌ها، فلنج‌ها، توربین‌ها و واشرها، فولاد ضد زنگ را می‌توان تقریباً در هر قسمت از یک نیروگاه تولید برق استفاده شود. این فلز بادوام، ماندگار، قوی، مقاوم در برابر خوردگی است و تمیز کردن آسان می باشد. بنابراین فولاد ضد زنگ 316 یک دارایی جدی هم در سناریوهای سنتی و هم در انرژی های تجدیدپذیر در صنعت تولید برق است. شکی نیست که فولاد ضد زنگ نقشی حیاتی در کمک به ارائه راه حل ایمن و پایدار برای تولید و توزیع انرژی در صنایع مختلف دارد.

بعنوان مثال برای پنل های خورشیدی، انرژی خورشیدی، امروز در سازه ها و ساختمان بیشتر برای تولید الکتریسیته (روشنایی) و گرمایش مورد استفاده قرا می گیرند. اما در روش های تولید انرژی خورشیدی، بین سیستم های فتوولتائیک برای تولید برق و سیستم های خورشیدی برای تولید آب گرم تفاوت هایی وجود دارد. لوله ها باید در برابر اتلاف گرما مطابق با ضخامت عایق مقررات سیستم گرمایش عایق بندی شوند. این پروفیل های فولادی باید مقاومت های زیر را دارا باشند:

• مقاومت دمایی کافی
• مقاومت به گلیکول
• مقاومت در برابر فشار بالا
• مقاومت لازم در برابر هوا و خوردگی برای استفاده در فضای باز (بدون لوله های گالوانیزه).

بنابراین لازم است که تمامی اتصالات و لوله های این سیستم ها از فولاد ضدزنگ ساخته شوند.

• انرژی خورشیدی: فولاد ضد زنگ در نیروگاه های انرژی خورشیدی به روش های مختلف استفاده می شود. این شامل پوسته های داخلی و خارجی مخازن آب، پمپ ها، قاب ها و بست هاو کلیه اجرای پنل های خورشیدی می شود. فولاد ضد زنگ بخش مهمی از تمام سیستم های تولید انرژی خورشیدی است.
• انرژی زیست توده: تولید انرژی زیست توده فرآیندی پیچیده و جالب است. فرآیند تولید انرژی از طریق زیست توده باعث ایجاد ترکیبات خورنده به عنوان یک محصول جانبی می شود. ویژگی آن در مقاومت در برابر خوردگی دلیلی است که فولاد ضد زنگ برای این صنعت بسیار حیاتی است و به طور گسترده برای پمپ ها، لوله ها، شیرها، اتصالات و مخازن استفاده می شود.
• انرژی هیدروالکتریک: انرژی هیدروالکتریک شامل آب دریا می شود که دلیل رطوبت و نمک می تواند باعث خوردگی و سایش جدی شود. فولاد ضد زنگ دارای کیفیت مقاوم در برابر خوردگی است، بنابراین استفاده از آن در تولید انرژی برق آبی، سیستم را از آسیب های ناشی از آب دریا محافظت می کند، بنابراین آن را پایدارتر و قابل اعتمادتر می کند.
• انرژی باد فراساحلی: آسیاب های بادی فراساحلی در مناطقی قرار دارند که توسط آب دریا احاطه شده اند. این بدان معنی است که فولاد ضد زنگ در بسیاری از کاربردها مانند اتصال دهنده ها، کابل های ایمنی، جرثقیل های داویت و اتصالات مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر خوردگی در مزارع بادی دور از ساحل طول عمر توربین های بادی را تا پنجاه سال یا بیشتر افزایش می دهد و تعمیر و نگهداری مورد نیاز را به حداقل می رساند. استحکام فولاد ضد زنگ همچنین باعث می شود که توربین های بادی بلندتر و کارآمدتر ساخته شوند.
• انرژی زمین گرمایی: آب تولید شده از طریق منابع زمین گرمایی بسیار داغ است، بنابراین استفاده از مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند فولاد ضد زنگ ضروری است. در بهره برداری از تجهیزات ضروری مانند مبدل های حرارتی، کندانسور، لوله کشی، فیلترها، پمپ ها و شیرها استفاده می شود.
• انرژی هسته ای: فولاد ضد زنگ در بسیاری از کاربردها در صنعت انرژی هسته ای استفاده می شود. این شامل ساخت مخازن ذخیره سازی و نیروگاه ها می شود. گرمای اتلاف حاصل از این فرآیند اغلب منحصراً از طریق لوله های فولادی منتقل می شود.