Medienos-plastiko kompozicinės medžiagos taikymas saulės energijos sistemose

Medienos-plastiko kompozicinės medžiagos taikymas saulės energijos sistemose

Yongte yra profesionalus gamintojasmedienos-plastiko kompozito (WPC) apdirbimo mašinos, kurios specializacija yra perdirbto plastiko ir medienos pluošto medžiagų pavertimas aukštos kokybės statybos produktais. Ši pažangi įranga atlieka pagrindinį vaidmenį tvarioje statyboje, paverčiant atliekas į patvarius, ekologiškus statybos sprendimus. Plačiai paplitęs jo taikymas veiksmingai sumažina poveikį aplinkai, tuo pačiu sprendžiant didėjančią ekologiškų statybinių medžiagų paklausą. Ar tokias WPC medžiagas galima integruoti į saulės energijos sistemos statybą?

Medienos ir plastiko kompozitas (WPC) tapo pagrindine medžiaga saulės energijos sistemose, įskaitant fotovoltinius (PV) stovus, plūduriuojančias elektrines, fotovoltinių pastatų integravimą ir koncentruotos saulės energijos (CSP) saugyklą dėl savo ekologiškų, oro sąlygoms atsparių, lengvų, mažai priežiūros reikalaujančių ir lengvai apdorojamų savybių. Jis palaipsniui pakeičia tradicines metalo ir medžio medžiagas.

I， Pagrindiniai taikymo scenarijai

1. Fotovoltinė palaikymo sistema (populiariausia)

· Antžeminės fotovoltinės atraminės konstrukcijos apima atramines kolonas, skersines sijas, kreipiamuosius bėgius ir fotovoltinių modulių tvirtinimo blokus.

Privalumai: atsparumas UV spinduliams, atsparumas rūgštims ir šarmams, apsauga nuo pelėsių, nerūdija, tarnavimo laikas 20–30 metų; lengvas (maždaug 1/3 plieno svorio), todėl transportavimo ir montavimo išlaidos yra mažos; mažas šiluminio plėtimosi ir susitraukimo greitis, matmenų stabilumas pranašesnis už medieną; nereikia antikorozijos ar dažymo, todėl priežiūros išlaidos yra itin mažos.

Procesas: ekstruzijos arba liejimo įpurškimas, su įsmeigtomis arba užspaudžiamomis jungtimis, pašalinant suvirinimo ir gręžimo reikalavimus, ir daugiau nei 30 % didesnis montavimo efektyvumas.

· Plaukiojanti fotovoltinė atrama / plūdė: plūduriuojanti jėgainė, skirta ežerams, rezervuarams ir žuvų tvenkiniams.

Privalumai: Atsparus vandeniui ir drėgmei, mažai sugeriantis vandenį (<0,5%), atsparus korozijai, tinkamas ilgalaikei vandens aplinkai; reguliuojamas tankis, taikomas kaip plūdrumo medžiaga; atsparus vėjui ir bangoms, atsparus senėjimui, idealiai tinka ilgalaikiam naudojimui lauke.

Atvejis: Medienos ir plastiko putplasčio plokštės naudojamos plūduriuojančių jėgų rezervuarams, atraminėms kolonoms ir pagrindo plokštėms plūduriuojančiose elektrinėse, taip sumažinant bendras išlaidas ir didinant stabilumą.

2. Integruotos fotoelektros (BIPV) kūrimas

· Fotovoltinės medienos ir plastiko išorinės / freskos plokštės: šiose plokštėse sujungiami lankstūs plonasluoksniai fotovoltiniai elementai su medienos plastiko pagrindais karšto presavimo būdu, todėl storis padidėja vos 2–3 mm. Jie kasmet tiekia 80–120 kWh elektros vienam kvadratiniam metrui, o tai yra trigubas sprendimas aptvarui, apdailai ir energijos gamybai.

· Fotovoltinis medienos ir plastiko balkonas / užuolaidų siena: pagrindo plokštė ir rėmas pagaminti iš medžio ir plastiko kompozito, su įterptomis fotovoltinėmis plokštėmis, kad būtų užtikrinta integruota energijos gamyba ir apsauga.

· Fotovoltinės medienos ir plastiko pavėsinės / transporto priemonių pastogės: šiose konstrukcijose kaip atraminis karkasas naudojamas medžio ir plastiko kompozitas, o ant stogo sumontuotos fotovoltinės plokštės, skirtos įvairiems tikslams, įskaitant šešėliavimą, energijos generavimą ir kraštovaizdžio gerinimą (pvz., medienos ir plastiko vynuogių grotelių fotovoltinės sistemos).

· Pėstiesiems patogios fotovoltinės grindys: integruota su medžio ir plastiko kompozito grindimis, ji skirta terasoms, stogams ir prieplaukoms, atlaiko iki 300 kg svorį ir leidžia vaikščioti, ir generuoti energiją.

3. Saulės šiluminės ir energijos kaupimo sistemos

· Medžio plastiko kompozitai nuo fototerminės iki šiluminės energijos kaupimo: į medienos ir plastiko kompozitus įtraukus fazes keičiančias medžiagas (pvz., n-18) ir šilumai laidžius užpildus (BN, SiO₂), sukuriama fototerminė-šilumos kaupimo ir šilumos laidumo grandinė. Dėl šios konstrukcijos pasiekiamas 69,54% fototerminės konversijos efektyvumas ir 200% padidintas energijos kaupimo tankis, todėl jis tinkamas pastato energijos taupymui, saulės šilumos surinkimui ir šilumos saugojimui.

· Saulės kolektorius / šilumos kaupimo bakas: medžio ir plastiko kompozitas naudojamas kolektoriaus apvalkalui ir šilumos kaupimo bakui, užtikrinantis šilumos izoliaciją, atsparumą korozijai ir lengvą formavimą, o tai sumažina sistemos šilumos nuostolius ir priežiūros išlaidas.

4. Kitos pagalbinės programos

· Fotovoltinė jungiamoji dėžutė / gaubtas: jungiamosios dėžutės korpusui naudojamas modifikuotas medienos plastikas, užtikrinantis izoliaciją, antipireną ir senėjimą stabdančių savybių, pakeičiant plastiką / metalą.

· Fotovoltinės sekimo sistemos komponentai: lengvos, oro sąlygoms atsparios nelaikančios konstrukcijos dalys, skirtos sekimo laikikliams.

· Fotovoltinės elektrinės tvoros ir takai: ekologiškos ir patvarios medžio ir plastiko kompozitinės tvoros su mažai priežiūros reikalaujančiomis takų plokštėmis.

II ， Pagrindinių medienos ir plastiko kompozito pranašumų saulės energijos sistemose palyginimas

funkcija	Medienos ir plastiko kompozitas (WPC)	Tradicinis plienas	Tradicinė mediena
atsparumas oro sąlygoms	Puikus (atsparus UV spinduliams, atsparus rūgštims ir šarmams, atsparus pelėsiams)	Yra rūdžių ir reikalauja antikorozinio apdorojimo	linkę pūti, užkrėsti vabzdžiais ir skilinėti
išlaikymo kaina	Labai žemas (nereikia dažyti ar apsaugoti nuo korozijos)	Aukštas (periodinis rūdžių šalinimas / dažymas)	Aukštas (reguliari priežiūra)
svorio	Lengvas (apie 1/3 plieno)	kartoti	antrinės
Aplinkos apsauga	Aukštas (perdirbtas plastikas + medienos milteliai, perdirbama)	Vidutinis (didelio energijos suvartojimo gamyba)	Mažas (naudoja miško išteklius)
darbingumas	Geras (pjaunamas / obliuojamas / prikalamas / įkalamas)	Reikalingas suvirinimas/pjovimas	Geras, bet linkęs deformuotis
gyvenimo trukmė	20-30 metų	10-15 metų (po konservavimo)	5-10 metų

III. Pagrindiniai techniniai punktai ir plėtros kryptys

· Sudėties modifikavimas: sudėtyje yra nano TiO₂, antioksidantų ir antipirenų, siekiant padidinti UV apsaugos efektyvumą (>95 %), atsparumą karščiui ir antipireną (B1 klasė).

· Struktūrinis dizainas: koekstruzija, putojimas, korio struktūra, stipresnis, šilumos laidumas / izoliacija ir plūdrumas.

· Sąsajos patobulinimas: cheminis išankstinis apdorojimas + sąsajos sujungimas, sprendžiant medienos pluošto ir plastiko suderinamumo problemą ir pagerinamos mechaninės savybės (tempimo / lenkimo stipris padidėjo daugiau nei 50 %).

· Integruotas funkcionalumas: PV, energijos kaupimas, šilumos izoliacija ir dekoratyviniai elementai kartu, siekiant pažangių, efektyvių ir mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančių sprendimų.

IV. Santrauka ir tendencijos

Medienos ir plastiko kompozitai išsivystė iš pagalbinių medžiagų į pagrindines konstrukcines ir funkcines medžiagas saulės energijos sistemose, parodydamos reikšmingus pranašumus fotovoltinėse montavimo sistemose, plūduriuojančiose elektrinėse ir pastatų integruotoje fotovoltinėje elektrinėje (BIPV). Ateityje tobulėjant formulių optimizavimui, struktūrinėms naujovėms ir sąnaudų mažinimui, jų pritaikymas dar labiau plėsis, todėl jie bus viena iš pagrindinių ekologiškų, mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančių ir ilgalaikių saulės energijos sistemų medžiagų.