Да ли је алуминијум добар за соларне панеле?

Алуминијум (или алуминијум на америчком енглеском и канадском енглеском) је хемијски елемент са симболом Ал и атомским бројем 13. Алуминијум има густину нижу од густине других уобичајених метала, отприлике једну трећину густине челика. Има велики афинитет према кисеонику и ствара заштитни слој оксида на површини када је изложен ваздуху. Алуминијум визуелно подсећа на сребро, како по својој боји, тако и по великој способности да рефлектује светлост. Мекана је, немагнетна и дуктилна. Има један стабилан изотоп, 27Ал; овај изотоп је веома чест, што алуминијум чини дванаестим најчешћим елементом у Универзуму. Радиоактивност 26Ал се користи у радиодатирању.

Хемијски, алуминијум је пост-прелазни метал у групи бора; као што је уобичајено за групу, алуминијум формира једињења првенствено у +3 оксидационом стању. Катион алуминијума Ал3+ је мали и високо напуњен; као такав, поларизује се, а алуминијумске везе имају тенденцију ка коваленцији. Снажан афинитет према кисеонику доводи до заједничког повезивања алуминијума са кисеоником у природи у облику оксида; из тог разлога, алуминијум се на Земљи налази првенствено у стенама у кори, где је трећи елемент по заступљености после кисеоника и силицијума, а не у омотачу, и практично никада као слободан метал.

Откриће алуминијума објавио је 1825. дански физичар Ханс Кристијан Ерстед. Прву индустријску производњу алуминијума покренуо је француски хемичар Хенри Етиенне Саинте-Цлаире Девилле 1856. Алуминијум је постао много доступнији јавности захваљујући Хал–Ероовом процесу који су независно развили француски инжењер Пол Еро и амерички инжењер Шарл Мартин Хол 1886. године, а масовна производња алуминијума довела је до његовог продужетка у индустрији и свакодневном животу. У Првом и Другом светском рату, алуминијум је био кључни стратешки ресурс за авијацију. Године 1954. алуминијум је постао најпроизведенији обојени метал, надмашивши бакар. У 21. веку, највише алуминијума се трошило у транспорту, инжењерингу, грађевинарству и паковању у Сједињеним Државама, Западној Европи и Јапану.

Упркос његовој распрострањености у животној средини, познато је да ниједан живи организам не користи соли алуминијума метаболички, али биљке и животиње добро толеришу алуминијум. Због обиља ових соли, потенцијал за њихову биолошку улогу је од сталног интереса, а студије се настављају.

Апликација

Такође погледајте: Алуминијумска легура

Глобална производња алуминијума у ​​2016. била је 58,8 милиона метричких тона. Премашио је онај од било ког другог метала осим гвожђа (1,231 милион метричких тона).[138][139]

Алуминијум је скоро увек легиран, што значајно побољшава његове механичке особине, посебно када је каљен. На пример, уобичајене алуминијумске фолије и лименке за пиће су легуре од 92% до 99% алуминијума.[140] Главни агенси за легирање су бакар, цинк, магнезијум, манган и силицијум (нпр. дуралумин) са нивоима других метала у неколико тежинских процената.[141] Алуминијум, и ковани и ливени, је легиран са: манганом, силицијумом, магнезијумом, бакром и цинком између осталог.[142] На пример, породицу легура Кинал развио је британски хемијски произвођач Империал Цхемицал Индустриес.

Алуминијумска конзерва

Главне употребе метала алуминијума су у:

• Превоз (аутомобили, авиони, камиони, вагони, бродови, бицикли, свемирске летјелице, итд.). Алуминијум се користи због мале густине;

• Амбалажа (конзерве, фолија, оквир, итд.). Алуминијум се користи зато што је нетоксичан (види доле), не адсорпционо је и отпоран на цепање;

• Грађевинарство (прозори, врата, облоге, грађевинска жица, облоге, кровови итд.). Пошто је челик јефтинији, алуминијум се користи када су лакоћа, отпорност на корозију или инжењерске карактеристике важне;

• Употреба у вези са електричном енергијом (легуре проводника, мотори и генератори, трансформатори, кондензатори, итд.). Алуминијум се користи јер је релативно јефтин, високо проводљив, има адекватну механичку чврстоћу и малу густину и отпоран је на корозију;

• Широк асортиман предмета за домаћинство, од посуђа за кување до намештаја. Мала густина, добар изглед, лакоћа израде и издржљивост су кључни фактори употребе алуминијума;

• Машине и опрема (опрема за обраду, цеви, алат). Алуминијум се користи због своје отпорности на корозију, непирофорности и механичке чврстоће.

• Кућишта за преносне рачунаре. Тренутно се ретко користи без легирања, [144] али алуминијум се може рециклирати и чисти алуминијум има преосталу тржишну вредност: на пример, материјал за лименке за пиће (УБЦ) је коришћен за облагање електронских компоненти МацБоок Аир лаптопа, Пикел 5 паметног телефона или паметног сата Суммит Лите.

Који је материјал за соларне панеле?

Материјал за соларни оквир је легура алуминијума 6063.

АА 6063 је легура алуминијума, са магнезијумом и силицијумом као легирајућим елементима. Стандард који контролише његов састав одржава Алуминијумско удружење. Генерално има добре механичке особине и подложан је термичкој обради и заваривању. Слично је британској легури алуминијума ХЕ9.

6063 је најчешћа легура која се користи за екструзију алуминијума. Омогућава да се формирају сложени облици са веома глатким површинама погодним за елоксирање и тако је популаран за видљиве архитектонске апликације као што су оквири прозора, оквири врата, кровови и оквири знакова.

Хемијски састав

Састав легуре 6063 је: Алуминијум аииои 6063

Саставни елемент	Минимум (% по тежини)	Максимум (% по тежини)
алуминијум (Ал)	97,50%	99,35%
магнезијум (Мг)	0,45%	0,90%
силицијум (Си)	0,20%	0,60%
гвожђе (Фе)	0	0,35%
хром (Цр)	0	0,10%
бакар (Цу)	0	0,10%
манган (Мн)	0	0,10%
титанијум (Ти)	0	0,10%
цинк (Сн)	0	0,10%
Други	0	0,15% укупно (0,05% сваки)

Механичка својства:

6063-Т5

Т5 темпер 6063 има граничну затезну чврстоћу од најмање 140 МПа (20,000 пси) у дебљинама до 13 милиметара (0,5 ин), и 130 МПа (19,000 пси) од 13 мм (0,5 ин) дебљине, и границу течења од најмање 14пси (14пси) до 14пси0 милиметара (0,5 ин) и 90 МПа (13,000 пси) од 13 до 25 мм (0,5 до 1 ин). Има издужење од 8%.

6063-Т6

Т6 темпер 6063 има граничну затезну чврстоћу од најмање 190 МПа (28.000 пси) и границу течења од најмање 160 МПа (23.000 пси). У дебљинама од 3,15 милиметара (0,124 ин) или мање, има издужење од 8% или више; у дебљим пресецима има издужење од 10%.

Закључак

6063 се користи за архитектонску израду, оквире прозора и врата, цеви и алуминијумски намештај. Тако да је добар за употребу у соларним панелима.