Môžu sa hliníkové potrubia použiť v systémoch solárnej energie? To je otázka, ktorú mnohí v priemysle solárnej energie a tí, ktorí uvažujú o solárnych zariadeniach, sa často pýtajú. Ako dodávateľ hliníkových potrubí som mal príležitosť podrobne preskúmať túto tému a porozumieť potenciálu hliníkových potrubí v slnečných energetických systémoch.
Základy solárnych energetických systémov
Predtým, ako sa ponoríte do používania hliníkových potrubí, je nevyhnutné porozumieť rôznym typom systémov slnečnej energie. Existujú hlavne dva typy: fotovoltaické (PV) systémy, ktoré premieňajú slnečné svetlo priamo na elektrinu, a solárne tepelné systémy, ktoré zhromažďujú slnečnú energiu na zahrievanie tekutiny, zvyčajne vody alebo tepla - prenosová kvapalina.
PV systémy pozostávajú zo solárnych panelov, meničov a montážnych štruktúr. Montážne štruktúry sú rozhodujúce, pretože potrebujú držať solárne panely na svojom mieste, čím sa zabezpečujú, že sú v optimálnom uhle na zachytenie slnečného žiarenia. Na druhej strane solárne tepelné systémy majú kolektory, výmenník tepla a skladovaciu nádrž. Zberatelia absorbujú slnečné žiarenie a prenášajú teplo do tekutiny, ktorá cez ne tečie.
Výhody hliníkových potrubí v systémoch solárnej energie
Ľahká a ľahko sa inštaluje
Jednou z najvýznamnejších výhod hliníkových potrubí je ich ľahká povaha. V porovnaní s oceľovými rúrkami sú hliníkové potrubia oveľa ľahšie, čo uľahčuje manipuláciu počas inštalácie. V systéme solárnej energie, najmä vo veľkých solárnych farmách, to môže výrazne znížiť náklady na pracovnú silu a čas inštalácie. Napríklad pri inštalácii montážnych konštrukcií pre PV panely môže používanie hliníkových potrubí zefektívniť celý proces. Pracovníci sa môžu pohybovať a zostaviť potrubia rýchlejšie, čím sa znižuje celkový čas potrebný na inštaláciu systému slnečnej energie.
Odpor
Hliník má vrstvu prírodného oxidu, ktorá sa tvorí na svojom povrchu a poskytuje vynikajúcu odolnosť proti korózii. V systémoch solárnej energie, najmä tých, ktoré sú inštalované vonku, môže byť korózia hlavným problémom. Napríklad v solárnych tepelných systémoch, kde sa cez potrubia cirkulujú voda alebo iné tekutiny, môže korózia viesť k únikom a zníženej účinnosti. Hliníkové potrubia vydržia expozíciu rôznym podmienkam prostredia, ako je vlhkosť, dážď a dokonca aj niektoré chemikálie, bez významnej korózie. To znamená, že potrubia majú dlhšiu životnosť, čím sa znižuje potreba častých výmen a nákladov na údržbu.
Dobrá tepelná vodivosť
V slnečných tepelných systémoch je schopnosť rúrok vykonávať teplo. Hliník má relatívne dobrú tepelnú vodivosť. To umožňuje, aby sa teplo zozbierané solárnymi kolektormi účinne prenieslo na tekutinu tečúcu cez potrubia. Napríklad, keď slnečné svetlo zahrieva solárne kolektory, teplo môže rýchlo prechádzať cez hliníkové potrubia do vody alebo tepla - prenosná tekutina vo vnútri maximalizuje účinnosť solárneho tepelného systému.
Cena - Efektívnosť
Aj keď počiatočné náklady na hliníkové potrubia môžu byť v niektorých prípadoch mierne vyššie ako niektoré iné materiály, vzhľadom na ich dlhodobé výhody, ako sú nízke náklady na údržbu a dlhá životnosť, sú často nákladovo - efektívnou voľbou. V systéme solárnej energie, kde je nevyhnutná spoľahlivosť a dlhodobý výkon, sa stáva zrejmejšia nákladová efektívnosť hliníkových potrubí.
Typy hliníkových rúrok vhodné pre systémy slnečnej energie
Hliníkové potrubie Sch40
Hliníkové potrubie Sch40je obľúbenou voľbou pre solárne energetické systémy. Má špecifickú hrúbku steny a pevnosť, vďaka ktorej je vhodná pre rôzne aplikácie v systémoch slnečnej energie. Môže sa napríklad použiť pri konštrukcii montážnych štruktúr pre PV panely. Jeho štandardizované rozmery zabezpečujú kompatibilitu s inými komponentmi systému solárnej energie a jeho sila môže podporovať hmotnosť solárnych panelov a vydržať vonkajšie sily, ako je vietor a sneh.
6061 T6 hliníková potrubia
6061 T6 hliníková potrubiaje ďalšia vynikajúca voľba. Zliatina 6061 je známa svojím pomerom vysokej pevnosti - k hmotnosti a ošetrenie temperom T6 ďalej zvyšuje jeho mechanické vlastnosti. V systémoch solárnej energie sa tento typ hliníkového potrubia môže použiť v PV aj solárnych tepelných systémoch. Vo FV systémoch sa môže použiť na rámce solárnych panelov alebo na podporných štruktúrach. V solárnych tepelných systémoch je jeho dobrá pevnosť a tepelná vodivosť vhodná na prepravu vyhrievanej tekutiny.
Hliníkové potrubie 3 palce
Hliníkové potrubie 3 palcesa často používa v solárnych tepelných systémoch, kde je potrebné prepravovať relatívne veľký objem tekutiny. Priemer 3 - palca umožňuje dostatočný prietok vody alebo tekutiny - prenos tepla, ktorý zaisťuje účinnú prevádzku solárneho tepelného systému. Môže sa tiež použiť v niektorých veľkých mierkach montážnych štruktúrach, kde sú potrebné väčšie potrubia veľkosti pre lepšiu stabilitu.
Výzvy a úvahy
Techniky spojenia
Jednou z výziev pri používaní hliníkových potrubí v systémoch Solar Energy sú techniky spojenia. Na rozdiel od oceľových rúr, ktoré sa dajú ľahko zvárať, zváracie hliníkové potrubia vyžadujú špeciálne zručnosti a vybavenie. Existujú však alternatívne metódy spájania, ako sú mechanické spojenia a lepenie lepidla. Mechanické spojenia, ako napríklad použitie tvaroviek a svoriek, sú relatívne jednoduché a môžu sa použiť v mnohých aplikáciách. Lepenie môže tiež poskytnúť silné a spoľahlivé spojenie, ale vyžaduje starostlivo prípravu povrchu a použitie vysoko kvalitných lepidiel.
Kompatibilita s inými materiálmi
V systéme solárnej energie môžu byť hliníkové potrubia pripojené k iným materiálom, ako sú meď alebo plastové komponenty. Je dôležité zabezpečiť kompatibilitu medzi týmito materiálmi, aby sa predišlo galvanickej korózii. Napríklad pri spájaní hliníkových potrubí s komponentmi medi by sa mal použiť vhodný izolačný materiál alebo správna väzba na zabránenie tvorby galvanickej bunky, ktorá môže viesť k korózii hliníkových potrubí.
Aplikácie hliníkových potrubí v solárnych energetických systémoch
Montážne štruktúry PV systému
Ako už bolo uvedené, hliníkové potrubia sa široko používajú vo montážnych štruktúrach FV systémov. Môžu byť použité na vybudovanie rámov, ktoré držia solárne panely na svojom mieste. Ľahké a korózne - odolné vlastnosti hliníkových potrubí ich robia pre túto aplikáciu ideálne. Okrem toho schopnosť prispôsobiť tvar a veľkosť potrubí umožňuje návrh efektívnych a esteticky príjemných montážnych štruktúr.
Slnečné tepelné kolektory a potrubia
V slnečných tepelných systémoch sa v zberateľských a potrubných sieťach používajú hliníkové potrubia. V kolektoroch sú potrubia zodpovedné za absorbovanie a prenos tepla. Dobrá tepelná vodivosť hliníka zaisťuje, že teplo zozbierané kolektormi sa efektívne prenáša do tekutiny. V potrubnej sieti zabezpečuje odolnosť hliníkových potrubí korózie.
Záver
Záverom možno povedať, že hliníkové rúry sa môžu skutočne použiť v systémoch solárnej energie a ponúkajú mnoho výhod, ako je ľahký, odolnosť proti korózii, dobrá tepelná vodivosť a efektívnosť nákladov. Rôzne typy hliníkových potrubí, ako napríkladHliníkové potrubie Sch40,6061 T6 hliníková potrubiaaHliníkové potrubie 3 palcesú vhodné pre rôzne aplikácie v solárnych energetických systémoch. Aj keď existujú určité výzvy, ako sú techniky spájania a materiálová kompatibilita, tieto sa dajú prekonať správnym plánovaním a použitím vhodných metód.
Ak ste v priemysle solárnej energie alebo uvažujete o inštalácii solárneho energetického systému a máte záujem o vysoko kvalitné hliníkové rúry pre váš projekt, odporúčam vám, aby ste nás kontaktovali a požiadali o ďalšiu diskusiu. Zaviazali sme sa, že vám poskytneme najlepšie hliníkové riešenia potrubia, ktoré spĺňajú konkrétne požiadavky vášho systému solárnej energie.
Odkazy
- „Príručka hliníka“ od spoločnosti ASM International
- „Solárne energetické inžinierstvo: procesy a systémy“ od Soteris A. Kalogirou