На сегодняшний день существует огромное множество вариантов креплений для установки солнечных панелей на крыше или наземной конструкции. Как правило, это оцинкованные или алюминиевые профиля. Оцинковка, естественно, дешевле в некоторых случаях, но имеет свои недостатки. Например, при порезке оцинкованного профиля, часть поверхности профиля требует дополнительной обработки (в месте среза), что ведет к увеличению трудозатрат.

Выбор метизов и крепления для солнечных батарей

Выбор метизов и крепления для солнечных батарей

Какой профиль для крепления солнечных батарей выбрать?

Исходя из своей многолетней практики, мы пришли к выводу, что для крепления солнечных фотомодулей, самым оптимальным является алюминий, ввиду простоты монтажа алюминиевых профилей и их долговечности (ведь станция должна работать как минимум 25 лет). Так же, мы заметили, что многие компании предпочитают проводить монтаж только на анодированном алюминии, а некоторые специалисты, наоборот, не считают анодирование нужным. Давайте попробуем разобраться в этом вопросе детальней.

Анодирование – процесс создания оксидной пленки на поверхности алюминиевого профиля, путем электрохимического воздействия на метал. Не даром, анодирование очень широко распространено в производстве алюминиевых профилей, ведь оксидная пленка алюминиевых сплавов очень прочная, не подвержена выветриванию и хорошо связана с поверхностью самого профиля, что не дает оксидам проникать в стенки самого профиля и делает его устойчивым к воздействию естественных окислителей и других веществ, способных его разрушить. Получается, что процесс окисления алюминия и является его основной защитой от негативных влияний других веществ.

Одновременно с этим, алюминий является очень активным металлом и активно реагирует с кислородом, при первом же контакте алюминиевого профиля и кислорода образуется естественная оксидная пленка толщиной 0,02 – 0,04 мкм, а при термической обработке 0,1 мкм (термическая обработка всегда используется при производстве профилей). Такой оксидной пленки вполне достаточно для эксплуатации алюминиевого профиля в условиях сельской местности.

Где стоит применять анодированный профиль для крепления солнечных батарей?

Так же алюминиевые сплавы устойчивы к сернистым соединениям, поэтому алюминий применяют в переработке сернистой нефти, но не устойчив к солям и щелочам. Поэтому, в условиях морской атмосферы и/или промышленных зон алюминиевый профиль требует дополнительной защиты в виде анодного покрытия, которое может быть выполнено толщиной от 6 до 21 мкм зависимо от агрессивности среды и влажности воздуха.

образец-крепления-панели-с-использованием-рейки

Ввиду того, что очень многие объекты солнечной энергетики строятся не в промышленных условиях (это связано не только со скоростью корозии но и с запыленностью и другими негативными факторами), наша компания стандартно выпускает профиль без анодированного покрытия, и такой профиль подходит для большинства объектов. Но, при необходимости, мы готовы выполнить анодирование наших алюминиевых профилей с толщиной покрытия 6,10,15,21 мкм (зависимо от необходимости). Естественно, что такой подход дает возможность нашим клиентам платить только за тот профиль, который им нужен, и с тем покрытием, которое нужно для конкретного объекта.

Наши алюминиевые крепления для солнечных панелей дают возможность даже не очень опытному монтажнику выполнить монтаж своими руками. Профиля активно используются для крепления солнечных батарей на крыше.

Еще один важный составляющий монтажа солнечных панелей – метизы.

Метизы для крепления солнечных батарей

Так же, важен вопрос выбора метизов. Однозначно, не правильно использовать метизы из черного метала, по понятным причинам. Многие используют оцинкованные метизы ввиду их относительно небольшой стоимости, но такая экономия тоже чревата последствиями – через 2-5 лет оцинковка слезает с поверхности, на крыше появляются ржавые потеки после дождей, а само соединение становится не разборным. По этим причинам мы в своей работе используем только метизы из нержавеющей стали!

Но и здесь не так все просто. Нержавеющие (аустенитные) стали имеют в своем составе от 5 до 25% никеля и от 15 до 26 % хрома. Эти «добавки» существенно увеличивают сопротивление к коррозии метала.  Такие стали обеспечивают хорошие прочностные характеристики изделий в сочетании с легкостью их обработки, поэтому они обширно применяются в строительстве, промышленности, особенно для изготовления крепежных изделий (болты, гайки, винты, шайбы, шпильки). Аустенитные стали обозначаются буквой «А» (А1, А2, А3, А4, А5). В изготовлении крепежей чаще всего используют А2 и А4.

А2 (AISI 304 / AISI 305) – эта нержавейка получила в народе название «пищевая», потому что широко используется в пищевой промышленности, так же используется химической и нефтяной промышленности.  Сохраняет прочность при температурах от -200 до +450 °С. Не подвержена коррозии, используется повсеместно в общестроительных работах.

А4 (AISI 316 / AISI 316 L) – разнится наличием в своем составе 2-3% молибдена, что существенно повышает сопротивление ржавчине, понижает влияние кислот и хлора. Такие стали используются для производства лопаток газовых турбин, судостроении. Для своих клиентов мы предоставляем возможность выбора между А2 и А4. Однако, оптимальным вариантом является А2.

Аустенитные стали подразделяются на 3 класса прочности (50,70,80). Интересный факт, что наименьший класс прочности (50) они имеют в отожженном состоянии. А высокая прочность (70,80) достигается путем механической обработки в холодном состоянии. Самый распространённый крепеж выполнен из сталей А2 и имеет прочность 70 – их характеристик более чем достаточно при строительстве солнечных станций.

 

Таблица 1 – Основные механический свойства болтов из нержавеющей стали.

Группа стали Марка стали Класс прочности стали Диапазон диаметров, мм Механические свойства болтов
предел прочности на разрыв предел текучести при растяжении удлинение при разрыве
Q min, H/мм2 Q min, H/мм2 min, мм
аустенитная A2, A4 50 ≤ M39 500 210 0.6 d
70 ≤ M24 700 450 0.4 d
80 ≤ M24 800 600 0.3 d

 

 

 

Таблица 2 – значения моментов затяжки и усилий предварительной затяжки для болтов из сталей А2 / А4.

Резьба Класс прочности 70 Класс прочности 80
Усилие предварительной затяжки, Н Момент затяжки, Нм Усилие предварительной затяжки, Н Момент затяжки, Нм
M 5 3.000 3,5 4.750 4,7
M 6 6.200 6 6.700 8
M 8 12.200 16 13.700 22
M 10 16.300 32 22.000 43
M 12 24.200 56 32.000 75
M 16 45.000 135 60.000 180
M 20 71.000 455 140.000 605
M 30 191.000 1.050 255.000 1.400