Je hliník dobrý pro solární panely?

Hliník (nebo hliník v americké angličtině a kanadské angličtině) je chemický prvek se symbolem al a atomovým číslem 13. Hliník má hustotu nižší než hustoty jiných společných kovů, přibližně jedna třetina oceli. Má velkou afinitu k kyslíku a při vystavení vzduchu tvoří ochrannou vrstvu oxidu na povrchu. Hliník vizuálně připomíná stříbro, a to jak ve své barvě, tak ve své velké schopnosti odrážet světlo. Je měkký, nemagnetický a tažný. Má jeden stabilní izotop, 27al; Tento izotop je velmi běžný, díky čemuž je hliník dvanáctý nejběžnější prvek ve vesmíru. Při radiotování se používá radioaktivita 26Al.

Chemicky je hliník po přechodové skupině ve skupině boru; Jak je běžné pro skupinu, hliníkové tvoří sloučeniny primárně v oxidačním stavu +3. Hliníkový kation AL3+ je malý a vysoce nabitý; Jako takový je polarizační a vazby hliníkové formy mají tendenci k kovalenci. Silná afinita k kyslíku vede ke společné asociaci hliníku s kyslíkem v přírodě ve formě oxidů; Z tohoto důvodu se hliník nachází na Zemi především ve skalách v kůře, kde je to třetí nejhojnější prvek po kyslíku a křemíku, spíše než v plášti a prakticky nikdy jako volný kov.

Objev hliníku oznámil v roce 1825 dánský fyzik Hans Christian Ørsted. První průmyslová produkce hliníku byla iniciována francouzským chemikem Henri Étienne Sainte-Claire Deville v roce 1856. Hliník se stal mnohem dostupnějším veřejnosti s procesem Hall-Héroult vyvinuté samostatně francouzským inženýrem Paul Héroult a americkým inženýrem Charlesem Martinem Hallem v roce 1886 a hromadná produkce v průmyslu a každodenním životem a každodenním životem. Ve světových válkách I a II byl hliník klíčovým strategickým zdrojem pro letectví. V roce 1954 se hliník stal nejvíce vyráběným neželezným kovem a převyšoval měď. V 21. století byla většina hliníku spotřebována v dopravě, strojírenství, stavebnictví a balení ve Spojených státech, západní Evropě a Japonsku.

Navzdory své prevalenci v prostředí není známo, že žádný živý organismus nepoužívá metabolicky hliníkové soli, ale hliník je dobře tolerován rostlinami a zvířaty. Vzhledem k hojnosti těchto solí je potenciál pro biologickou roli pro ně pokračujícího zájmu a studie pokračují.

Aplikace

Viz také: slitina hliníku

Globální produkce hliníku v roce 2016 byla 58,8 milionu metrických tun. Překročil jakýkoli jiný kov kromě železa (1 231 milionů tun). [138] [139]

Hliník je téměř vždy legován, což výrazně zlepšuje své mechanické vlastnosti, zejména pokud je zmírněno. Například běžné hliníkové fólie a nápojové plechovky jsou slitiny 92% až 99% hliníku. [140] Hlavními legovacími látkami jsou měď, zink, hořčík, mangan a křemík (např. Duralumin) s hladinami jiných kovů v několika procentech hmotnosti. [141] Hliník, který je odlišen, tak, byl mimo jiné zmitován s: manganem, křemíkem, hořčíkem, mědi a zincem. [142] Například rodina slitin Kynal byla vyvinuta britským výrobcem chemikálií Imperial Chemical Industries.

Hliník může

Hlavní použití pro hliníkový kov je v:

• Doprava (automobily, letadla, nákladní automobily, železniční vozy, mořské plavidla, kola, kosmická loď atd.). Hliník se používá kvůli jeho nízké hustotě;

• Balení (plechovky, fólie, rám atd.). Hliník se používá, protože je netoxický (viz níže), neadsorpční a odolný proti třídě;

• Stavba a stavba (okna, dveře, obklady, stavební drát, opláštění, zastřešení atd.). Protože ocel je levnější, hliník se používá, když jsou důležité lehkost, odolnost proti korozi nebo inženýrské funkce;

• Použití související s elektřinou (slitiny vodiče, motory a generátory, transformátory, kondenzátory atd.). Hliník se používá, protože je relativně levný, vysoce vodivý, má dostatečnou mechanickou pevnost a nízkou hustotu a odolává korozi;

• Široká škála předmětů pro domácnost, od kuchyňského náčiní po nábytek. Klíčovými faktory využití hliníku jsou nízká hustota, dobrý vzhled, snadnost výroby a trvanlivost;

• Strojní zařízení a vybavení (zpracovatelské zařízení, potrubí, nástroje). Hliník se používá kvůli jeho odolnosti proti korozi, nereforicitě a mechanické pevnosti.

• Přenosné případy počítače. V současné době se zřídka používá bez zvržení, [144], ale hliník může být recyklován a čistý hliník má zbytkovou tržní hodnotu: Například použitý materiál s nápojem (UBC) byl použit pro obsutí elektronických součástí notebooku MacBook Air notebooku, pixel 5 smartphonu nebo Summit Smartwatch.

Jaký je materiál pro solární panel?

Materiál pro solární rám je 6063 slitina hliníku.

AA 6063 je slitina hliníku, s hořčíkem a křemíkem jako legovacími prvky. Standard, který ovládá jeho složení, je udržován asociací hliníku. Má obecně dobré mechanické vlastnosti a je tepelně léčitelný a svařovatelný. Je to podobné britské hliníkové slitině He9.

6063 je nejběžnější slitina používaná pro vytlačování hliníku. Umožňuje vytváření složitých tvarů s velmi hladkými povrchy vhodnými pro eloxování, a proto je oblíbený pro viditelné architektonické aplikace, jako jsou okenní rámy, dveřní rámy, střechy a rámečky značek.

Chemické složení

Složení slitiny 6063 je: hliník aiioy 6063

Prvek složky	Minimum (% podle hmotnosti)	Maximum (% podle hmotnosti)
Hliník (AL)	97,50%	99,35%
Hořčík (mg)	0,45%	0,90%
Křemík (SI)	0,20%	0,60%
Iron (Fe)	0	0,35%
Chrom (Cr)	0	0,10%
Měď (Cu)	0	0,10%
Mangan (MN)	0	0,10%
Titanium (Ti)	0	0,10%
Zinek (SN)	0	0,10%
Ostatní	0	0,15% celkem (každý 0,05%)

Mechanické vlastnosti:

6063-T5

T5 temper 6063 has an ultimate tensile strength of at least 140 MPa (20,000 psi) in thicknesses up to 13 millimetres (0.5 in), and 130 MPa (19,000 psi) from 13 mm (0.5 in) thick, and yield strength of at least 97 MPa (14,000 psi) up to 13 millimetres (0.5 in) and 90 MPa (13,000 psi) from13 to 25 mm (0,5 až 1 in). Má prodloužení 8%.

6063-T6

T6 Temper 6063 má konečnou pevnost v tahu nejméně 190 MPa (28 000 psi) a výnosnost nejméně 160 MPa (23 000 psi). V tloušťkách 3,15 milimetrů (0,124 palce) nebo méně, má prodloužení 8% nebo více; V silnějších řezech má prodloužení 10%.

Závěr

6063 se používá pro architektonickou výrobu, rámy oken a dveří, potrubí a hadičky a hliníkový nábytek. Je tedy dobré pro použití ve solárních panelech.