Care este diferența dintre șuruburile fotovoltaice și șuruburile obișnuite?

Definiție și diferențe de scop principal

Bolturi fotovoltaice sunt elemente de fixare special concepute pentru utilizarea în sistemele de energie solară, în special în structurile de montare fotovoltaice (PV), cadrele panourilor și consolele de susținere. Scopul lor principal nu este doar de a fixa componentele împreună, ci și de a asigura stabilitatea structurală pe termen lung în condiții de mediu în aer liber. Șuruburile obișnuite, prin contrast, sunt elemente de fixare de uz general proiectate pentru o gamă largă de aplicații mecanice sau de construcții, fără a ține cont de solicitările specifice solare.

Într-un sistem fotovoltaic, șuruburile sunt expuse la lumina solară continuă, cicluri de temperatură, încărcări ale vântului, umiditate și uneori atmosfere corozive. Șuruburile fotovoltaice sunt proiectate pentru a menține forța de strângere și integritatea mecanică de-a lungul deceniilor, potrivindu-se cu durata de viață estimată a instalațiilor solare. Șuruburile obișnuite pot îndeplini cerințele de bază de rezistență inițial, dar nu sunt optimizate pentru expunerea pe termen lung în medii fotovoltaice.

Alegerea materialului și rezistența la coroziune

Una dintre cele mai critice diferențe constă în alegerea materialului. Șuruburile fotovoltaice sunt fabricate în mod obișnuit din oțel inoxidabil (cum ar fi SUS304 sau SUS316), aliaje de aluminiu sau oțel carbon cu tratamente de suprafață de înaltă performanță. Aceste materiale sunt selectate special pentru a rezista coroziunii cauzate de ploaie, pulverizare de sare, poluare industrială și expunerea la UV.

Șuruburile obișnuite sunt adesea fabricate din oțel carbon standard sau oțel slab aliat, cu protecție minimă a suprafeței, cum ar fi placarea de bază cu zinc. Deși sunt suficiente pentru aplicații în interior sau pe termen scurt, aceste materiale sunt predispuse la rugină și degradare atunci când sunt utilizate în aer liber pentru perioade îndelungate.

Materiale comune utilizate în șuruburile fotovoltaice

• Oțel inoxidabil pentru rezistență superioară la coroziune și stabilitate
• Oțel carbon galvanizat la cald pentru sisteme de mari dimensiuni montate la sol
• Șuruburi din aluminiu pentru structuri de montaj ușoare

Design structural și caracteristici funcționale

Șuruburile fotovoltaice încorporează adesea caracteristici de design specializate care se găsesc rar în șuruburile obișnuite. Acestea pot include flanșe zimțate, șaibe integrate, fire anti-slăbire sau forme personalizate ale capetelor care se potrivesc cu sistemele de șine fotovoltaice. Astfel de modele reduc timpul de instalare și îmbunătățesc distribuția sarcinii între componentele de montare.

Șuruburile obișnuite urmează de obicei tipuri de capete standardizate și forme de filet fără nicio optimizare specifică sistemului. Ca rezultat, sunt adesea necesare șaibe suplimentare, piulițe de blocare sau componente cu arc pentru a obține același nivel de stabilitate într-o instalație fotovoltaică.

Performanță de încărcare și fiabilitate pe termen lung

Șuruburile fotovoltaice sunt testate pentru a rezista la sarcini dinamice, cum ar fi ridicarea vântului, presiunea zăpezii și dilatarea termică. Aceste sarcini pot fluctua zilnic și sezonier, provocând micro-mișcări care pot slăbi elementele de fixare convenționale în timp. Șuruburile fotovoltaice sunt proiectate pentru a menține preîncărcarea constantă și pentru a rezista la defecțiunile prin oboseală.

Șuruburile obișnuite pot îndeplini cerințele de sarcină statică, dar sunt rareori testate pentru condițiile de încărcare ciclică comune în instalațiile solare. Pe parcursul anilor de funcționare, acest lucru poate duce la slăbire, deformare sau chiar defecțiuni structurale.

Adaptabilitate la mediu și rezistență la intemperii

Sistemele de energie solară sunt instalate în diverse medii, inclusiv deșerturi, regiuni de coastă, munți și zone industriale. Șuruburile fotovoltaice sunt proiectate pentru a se adapta acestor condiții prin acoperiri îmbunătățite, grade de coroziune mai ridicate și materiale rezistente la temperatură.

Șuruburile obișnuite nu au acest nivel de adaptabilitate la mediu. În climatele aspre, acestea pot necesita inspecții, întreținere sau înlocuire frecvente, crescând costurile operaționale pe termen lung.

Eficiența și compatibilitatea instalării

Șuruburile fotovoltaice sunt proiectate având în vedere eficiența instalatorului. Multe sunt compatibile cu șinele fotovoltaice standardizate și cu fantele de montare, permițând introducerea și strângerea rapidă fără pași suplimentari de aliniere. Unele șuruburi PV sunt pre-asamblate cu șaibe și piulițe pentru a reduce timpul de manipulare la fața locului.

Șuruburile obișnuite necesită adesea mai multe componente și o aliniere precisă în timpul instalării. Acest lucru poate încetini proiectele solare la scară largă în care sunt implicate mii de puncte de fixare.

Conformitatea cu standardele din industrie

Șuruburile fotovoltaice sunt fabricate de obicei pentru a îndeplini standardele și certificările din industria solară legate de performanța mecanică, rezistența la coroziune și siguranță. Aceste standarde asigură compatibilitatea cu modulele fotovoltaice, sistemele de montare și codurile regionale de construcție.

Șuruburile obișnuite pot respecta standardele generale de fixare, dar nu sunt întotdeauna testate sau certificate pentru aplicații specifice fotovoltaice. Utilizarea șuruburilor necertificate poate introduce riscuri de conformitate în proiectele solare reglementate.

Considerații privind costurile pe parcursul ciclului de viață al sistemului

La prima vedere, șuruburile fotovoltaice pot părea mai scumpe decât șuruburile obișnuite din cauza costurilor mai mari de material și de fabricație. Cu toate acestea, atunci când sunt evaluate pe parcursul întregului ciclu de viață al unei instalații solare, șuruburile fotovoltaice se dovedesc adesea mai rentabile.

Durabilitatea lor reduce nevoia de întreținere, înlocuiri și timpul de nefuncționare a sistemului. Șuruburile obișnuite pot reduce costurile inițiale, dar pot crește cheltuielile pe termen lung prin defecțiuni legate de coroziune și reparații care necesită forță de muncă.

Prezentare generală a comparației directe

Ghid practic de selecție

Alegerea între șuruburi fotovoltaice și șuruburi obișnuite ar trebui să se bazeze pe cerințele aplicației, mai degrabă decât pe costul inițial. Pentru orice instalație solară permanentă sau semi-permanentă, șuruburile fotovoltaice oferă avantaje măsurabile în materie de siguranță, durabilitate și conformitate.

Șuruburile obișnuite pot fi potrivite pentru dispozitive temporare sau componente necritice, dar nu ar trebui să se bazeze pe ele pentru conexiunile structurale de bază în sistemele fotovoltaice unde performanța pe termen lung este esențială.