Нарны эрчим хүчийг суурилуулах хамгийн сайн материал: бат бөх, бат бөх, тогтвортой байдал

Танилцуулга

Нарны зайд суурилуулах байгууламжийн материалыг зөв сонгох нь урт хугацааны гүйцэтгэл, зардлын үр ашиг, тогтвортой байдлыг хангахад чухал ач холбогдолтой. Нарны суурилуулалтын системийн бүтцийн бүрэн бүтэн байдал нь фотоволтайк (PV) суурилуулалтын үр ашиг, бат бөх байдалд шууд нөлөөлдөг. Нарны эрчим хүчний дэлхийн эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэж байгаа тул хамгийн сайн материалыг сонгох нь хөгжүүлэгчид, үйлдвэрлэгчид, суурилуулагчдын хувьд чухал асуудал болоод байна.

Нарны зайд суурилуулах материалыг сонгох гол хүчин зүйлүүд

Нарны гэрлийн байгууламжийн материалыг үнэлэхдээ дараахь хүчин зүйлсийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

• Хүч чадал, даацын хүчин чадал: Материал нь салхи, цас, газар хөдлөлтийн идэвхжил зэрэг хүрээлэн буй орчны стрессийг тэсвэрлэхийн зэрэгцээ нарны хавтангийн жинг тэсвэрлэх ёстой.

• Удаан эдэлгээ ба зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал: Хэт ягаан туяа, чийгшил, хэт температур зэрэг цаг агаарын нөхцөл байдалд удаан хугацаагаар өртөх нь тодорхой материалыг доройтуулж болзошгүй.

• Зардлын үр ашиг: Материалын сонголт нь системийн ашиглалтын хугацаанд анхны хөрөнгө оруулалт, суурилуулах зардал, засвар үйлчилгээний зардалд нөлөөлдөг.

• Тогтвортой байдал: Байгаль орчинд ээлтэй материалууд нь нүүрстөрөгчийн ул мөрийг бууруулахад хувь нэмэр оруулж, тогтвортой эрчим хүчний шийдлүүдийн төлөөх дэлхийн түлхэцтэй нийцдэг.

Нарны эрчим хүчийг суурилуулах байгууламжид өргөн хэрэглэгддэг материалууд

1. Хөнгөн цагаан хайлш

Давуу тал:

• Хөнгөн атлаа бат бөх, суурилуулалтыг хөнгөвчлөх, дээвэр дээрх ачааллыг бууруулдаг.

• Хөнгөн цагааны исэлдэлтийн давхаргын улмаас байгалийн зэврэлтэнд тэсвэртэй, далайн эргийн болон өндөр чийгшилтэй орчинд тохиромжтой.

• Тогтвортой байдлыг хангахад хувь нэмэр оруулдаг, дахин боловсруулах өндөр чадвартай.

Сул тал:

• Зарим ган сонголттой харьцуулахад материалын өртөг өндөр.

• Зарим төрлийн гангаас бага суналтын бат бөх чанар нь өндөр ачаалалтай үед бүтцийн нарийн дизайн шаарддаг.

2. Цайрдсан ган (GI & HDG)

Давуу тал:

• Өндөр бат бөх, бат бөх, газар дээр суурилуулсан болон хэрэглээний хэмжээний нарны фермд тохиромжтой.

• Хөнгөн цагаантай харьцуулахад хэмнэлттэй.

• Цайржуулалт (халуун дүрэх эсвэл урьдчилан цайрдах) нь зэврэлтээс хамгаалах цайрын бүрээсийг хангадаг.

Сул тал:

• Хөнгөн цагаанаас илүү хүнд, тээвэрлэлт, суурилуулалтын нарийн төвөгтэй байдлыг нэмэгдүүлдэг.

• Цаг хугацаа өнгөрөхөд цайрдсан нь элэгдэж, зэврэлт ихтэй орчинд үе үе засвар үйлчилгээ хийх шаардлагатай болдог.

3. Зэвэрдэггүй ган

Давуу тал:

• Зэврэлтэнд тэсвэртэй, хатуу ширүүн орчинд хэрэглэхэд тохиромжтой.

• Онцгой хүч чадал, бүтцийн эвдрэлийн эрсдлийг бууруулдаг.

• Засвар үйлчилгээ багатай, удаан эдэлгээтэй.

Сул тал:

• Хөнгөн цагаан болон цайрдсан гангаас илүү үнэтэй.

• Илүү хүнд, суулгах явцад бүтцийн нэмэлт дэмжлэг шаардлагатай.

4. Шилэн хүчитгэсэн полимер (FRP) нийлмэл материал

Давуу тал:

• Хэт хүнд нөхцөлд ч зэврэлтэнд тэсвэртэй.

• Хөнгөн, цахилгаан дамжуулах чадваргүй тул цахилгааны газардуулгын шаардлагыг бууруулдаг.

• Хамгийн бага засвар үйлчилгээтэй урт хугацааны үйлчилгээ.

Сул тал:

• Металл хийцтэй харьцуулахад урьдчилгаа зардал өндөр.

• Ган, хөнгөн цагаантай харьцуулахад бүтцийн хүч чадал хязгаарлагдмал.

Нарны угсралтын материалын харьцуулсан хүснэгт

Материалын	бат бэх	зэврэлтэнд тэсвэртэй	зардал	Жин	Тогтвортой байдал
Хөнгөн цагаан	Дунд зэрэг	Өндөр	Өндөр	Гэрэл	Өндөр
Цайрдсан ган	Өндөр	Дунд-өндөр	Дунд зэрэг	Хүнд	Дунд зэрэг
Зэвэрдэггүй ган	Маш өндөр	Маш өндөр	Маш өндөр	Хүнд	Дунд зэрэг
FRP нийлмэл материалууд	Дунд зэрэг	Маш өндөр	Өндөр	Маш хөнгөн	Өндөр

Аж үйлдвэрийн чиг хандлага ба инноваци

Нарны эрчим хүчийг ашиглахын хэрээр угсралтын ажилд ашигладаг материалууд үр ашиг, тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд хөгжиж байна. Инновацид дараахь зүйлс орно.

• Нарийвчилсан өнгөлгөө: Зэврэлтээс хамгаалах шинэ бүрээс нь ган дээр суурилсан бүтцийн ашиглалтын хугацааг уртасгадаг.

• Гибрид бүтэц: Хүч, жинг тэнцвэржүүлэхийн тулд хөнгөн цагааныг хүчитгэсэн ган эд ангиудтай хослуулсан.

• Байгальд ээлтэй хувилбарууд: Дахин боловсруулсан материалын хэрэглээг нэмэгдүүлэх, ялгаруулалт багатай үйлдвэрлэлийн үйл явц.

Дүгнэлт

Нарны зайд суурилуулах байгууламжийн хамгийн сайн материалыг сонгох нь хүч чадал, бат бөх чанар, өртөг, тогтвортой байдлыг тэнцвэржүүлэх явдал юм. Хөнгөн цагаан нь дээвэр дээр суурилуулах түгээмэл сонголт хэвээр байгаа бол цайрдсан болон зэвэрдэггүй ган нь газар дээр суурилуулсан томоохон төслүүдэд илүүд үздэг. FRP нийлмэл материалууд нь зэврэлтэнд тэсвэртэй байх шаардлагатай тусгай хэрэглээнд хүчээ авч байна. Технологийн дэвшил, тогтвортой байдлын хүчин чармайлтыг нэмэгдүүлснээр нарны зайд суурилуулах байгууламжийн ирээдүй үргэлжлэн хөгжиж, илүү үр ашиг, байгаль орчны хариуцлагыг баталгаажуулах болно.