この投稿では、ソーラー パネルのフレームの現在および新しい材料について説明します。アルミニウム製ソーラーフレームと非金属製フレームを指します。ここで、一般的な材料のソーラーフレームについて一般的に理解しましょう。
太陽光パネルの一般的なフレーム
ソーラーパネルの一般的な材料はアルミニウム合金プロファイルです。アルミニウム合金素材がなぜ太陽光パネルに適しているのか。詳細については、この関連投稿を確認してください。アルミニウムはソーラーパネルに適していますか?
この投稿をチェックすると、アルミニウム合金フレームがソーラーパネルに広く使用できる理由がわかります。
太陽電池モジュール用の非金属フレーム。
なぜますます多くの太陽光発電会社がソーラーパネル用の新しい材料を見つけようとするのでしょうか?この数年間の背景は以下のとおりです。
国家エネルギー局が発表したデータによると、今年第1四半期の全国の太陽光発電の新規系統接続容量は1321万kWで、前年同期比1.5倍近く増加しており、「2030年に風力発電と太陽光発電の合計12億キロワット」という目標はどんどん近づいている。また、「2030 年に炭素ピークに達し、2060 年にカーボンニュートラル」という戦略目標の達成に向けて着実に一歩を踏み出しました。
太陽光発電の設置容量を増やすことに加えて、太陽光発電に関わる人々は、生産プロセスでのエネルギー消費を削減し、発生源からの炭素排出を削減し、エネルギー回収サイクルを短縮するための低炭素材料を見つけるために懸命に取り組んできました。 2016年、中国太陽光発電産業協会は、生産・建設リンクにおける太陽光発電システム全体のエネルギー消費量が約1.3年で完全に回収できるという一連のデータを発表した。関連専門家の推計によれば、2021 年までにかかる期間は 1 年未満となるでしょう。
コンポーネントフレームを例に挙げると、通常、コンポーネントフレームはアルミニウム合金で作られています。アルミニウム合金のプロファイルは複雑な断面を作成できるため、コーナーコードの取り付けに便利です。同時に、アルミニウム合金は低密度、軽量、耐食性を備えています。しかし、誰もが知っているように、電解アルミニウムは非常に典型的な高エネルギー消費産業です。業界の専門家によると、1トンの電解アルミニウムを生産するには約13,500キロワット時の電力が必要だという。これは、2020 年に電解アルミニウム産業の総電力消費量が、我が国の社会全体の電力消費量の約 6.67% を占めることを意味します。太陽光発電はアルミニウム材料の用途のほんの一部に過ぎませんが、生産プロセスにおける炭素排出量の削減と太陽光発電をより「グリーン」なものにすることは、太陽光発電を行うすべての人が考えなければならない問題です。
現在、一部の企業は有機非金属材料を革新的に使用してモジュールフレームを製造し、生産エネルギー消費とモジュール重量をさらに削減しています。彼らは、革新的なポリウレタン複合太陽光発電モジュールフレームが重要な進歩をもたらしたと述べました。
太陽電池モジュール用の非金属フレームが登場
担当者によると、ポリウレタン素材は日常生活のいたるところで目にすることができ、冷蔵庫やマットレス、扇風機のブレードなどあらゆる分野で広く使われているという。ポリウレタン引抜成形複合材料を太陽電池モジュールのフレームに適用すると、機械的特性、耐食性に優れ、生産コストを削減できます。 「ポリウレタン引抜成形複合材料の熱膨張係数はガラスの熱膨張係数に匹敵するため、異なる温度での部品の変形を回避し、部品の損傷の可能性を減らすことができます。」
実用化の観点からは、屋上分散型太陽光発電プロジェクトの建設完了後、接地抵抗をいかに４オーム以下に低減するかが大きな課題となる。この点、ポリウレタン引抜成型複合材は絶縁体であるため、分散型プロジェクトにおいても接地フリー化が可能となり、システム構築コストのさらなる削減とオーナーへのメリットが高まると前出の担当者は語る。
私たちは太陽光発電モジュールの非金属フレームが間もなく登場すると信じています。しかし、それが一般的なアルミニウム合金のソーラーフレームに置き換わると思いますか？
