Confronto tra strutture di montaggio solare in acciaio zincato a caldo e alluminio
L'acciaio-zincato a caldo e l'alluminio AL6005-T5 rappresentano la maggior parte delle strutture di montaggio solare utilizzate nei progetti fotovoltaici su scala pubblica, commerciale e su tetto. L'acciaio offre una maggiore resistenza strutturale e un minor costo delle materie prime, mentre l'alluminio offre un peso inferiore, una resistenza alla corrosione superiore e una minore manodopera di installazione. La selezione dei materiali influisce direttamente sul CAPEX, sui costi logistici, sulla progettazione delle fondazioni e sui requisiti di manutenzione a lungo termine.
Per gli appaltatori EPC e gli sviluppatori di progetti, la scelta corretta non è determinata dalla preferenza del materiale ma dalle condizioni del sito, dal carico di vento, dal carico di neve, dall'ambiente di corrosione e dall'economia del ciclo di vita del progetto.
Prestazioni meccaniche: resistenza rispetto al peso
Gli ingegneri strutturali in genere valutano i materiali di montaggio in base alla resistenza allo snervamento, al contributo del carico morto e all'efficienza del trasporto.
Proprietà tipiche del materiale
| Proprietà | AL6005-T5 Alluminio | Acciaio-zincato a caldo Q235/Q355 |
| Densità | 2,7 g/cm³ | 7,85 g/cm³ |
| Forza di snervamento | Maggiore o uguale a 240 MPa | 235–355 MPa |
| Resistenza alla trazione | 260–310 MPa | 370–500MPa |
| Modulo elastico | 69 GPa | 200 GPa |
| Resistenza alla corrosione | Eccellente | Dipende dal rivestimento di zinco |
| Trattamento superficiale tipico | Anodizzato Maggiore o uguale a 10μm | Rivestimento in zinco 65–100μm |
L'acciaio possiede circa tre volte il modulo elastico dell'alluminio, con conseguente deformazione strutturale inferiore in condizioni di carico identiche. Per gli impianti solari-di scala industriale esposti a velocità del vento superiori a 45–60 m/s secondo AS/NZS 1170.2 o codici edilizi locali, l'acciaio spesso consente campate più lunghe e un consumo di materiale ridotto.
L’alluminio, tuttavia, riduce il carico strutturale strutturale di circa il 60-65%, il che diventa importante per i sistemi su tetto dove la capacità di carico del tetto è limitata.
Considerazioni sulla progettazione strutturale
Parametri di progettazione tipici:
1.Carico del vento: fino a 60 m/s
2.Carico di neve: fino a 2,0 kN/m²
3. Vita progettuale: 25-30 anni
4. Tipo di fondazione: palo battuto o fondazione in cemento
Le strutture in acciaio generalmente raggiungono una maggiore rigidità e minori vibrazioni strutturali in condizioni di carico estreme.
Domande frequenti
Quale materiale offre prestazioni migliori negli impianti solari costieri?
L'alluminio anodizzato AL6005-T5 generalmente fornisce una resistenza alla corrosione superiore in ambienti ad alto contenuto di sale e spesso richiede meno manutenzione nell'arco di un ciclo di vita del progetto di 25-30 anni.
L’acciaio zincato può sopportare carichi di vento più elevati rispetto all’alluminio?
SÌ. Grazie al modulo elastico e alla rigidità più elevati, l'acciaio zincato spesso raggiunge una deflessione inferiore e una maggiore capacità di campata in progetti progettati per velocità del vento fino a 60 m/s.
Fornite strutture di montaggio solare personalizzate per progetti EPC?
SÌ. Xiamen Bristar fornisce sistemi di montaggio a terra personalizzati, sistemi di montaggio su tetto, calcoli strutturali, produzione OEM e supporto tecnico-specifico per progetti per installazioni fotovoltaiche commerciali-su scala industriale.