태양광 브래킷(강철 구조물)은 태양광 발전소의 '골격' 역할을 하며 전체 태양광 어레이를 지지하며 발전소의 안전, 발전 효율성 및 장기적인 운영 안정성에 직접적인 영향을 미칩니다.- 설계 서비스 수명은 일반적으로 태양광 발전소의 전체 수명(25년 이상)과 일치해야 합니다. 복잡한 실외 환경에서는 풍하중, 적설 하중, 부식 등과 같은 문제를 견뎌야 합니다. 이 가이드는 태양광 철골 구조의 핵심 표준, 환경 적응성 및 주류 재료 솔루션을 체계적으로 분류하여 프로젝트 개발자, EPC 회사 및 소유자가 과학적으로 유형을 선택할 수 있도록 돕습니다.
I. 산업 핵심 표준 및 설계 요구 사항
광전지 브래킷의 설계 및 수용은 구조적 안전성과 장기적인 내구성을 보장하기 위해 관련 국가 및 업계 표준을 엄격히 준수해야 합니다.-
JG/T 490-2016 "태양광 발전 시스템 브래킷에 대한 일반 기술 요구 사항": 이는 건설 업계의 제품 표준으로, 브래킷이 충분한 강도, 강성, 우수한 -부식 및 녹 방지 기능을 가져야 함을 명확하게 규정하고 있습니다. 재료 선택은 부식 방지 요구 사항을 충족해야 합니다. 풍하중 및 중력 하중 계산 및 승인은 GB 50205-2020 "철골 구조 엔지니어링 건설 품질 승인 사양"을 준수해야 합니다.
설계 서비스 수명: 지상 태양광 발전소 추적 브래킷의 설계 서비스 수명은 일반적으로 25년입니다. BIPV(Building Integrated Photovoltaics) 프로젝트는 주요 건물 구조 수명과 일치해야 합니다. 구조적 안전 수준은 일반적으로 수준 3입니다.
부식 방지 및 기초 요구 사항: 브래킷은 부식 방지 및 녹 방지 재료를 사용해야{2}}하고, 볼트 연결은 안정적이어야 하며(고강도 볼트는 JGJ 82 표준을 준수함), 기초는 C25 이상의 콘크리트를 사용해야 합니다. 프로젝트 승인은 바람 저항 및 지진 저항 기능을 검토하는 데 중점을 둡니다.
전력 보증 일치: 태양광 모듈은 일반적으로 25-년 선형 전력 보증을 제공합니다(첫 해 감쇠 2-3%, 이후 연간 0.5-0.65%, 25년 후 전력 80-81.4% 이상). 고품질 강철 구조 브래킷을 통해용융-도금 아연도금또는 아연-알루미늄-마그네슘 및 기타{2}}부식 처리를 하면 25~30년 또는 그보다 더 긴 사용 수명을 얻을 수 있습니다.
현재 업계 동향은 탄소 중립 목표와 장기적으로 안정적인 운영 요구 사항을 더 잘 충족하기 위해 일부 기존 용융 아연 도금을 아연-알루미늄-마그네슘 코팅으로 대체하는 등 환경 친화적인 소재의 적용을 강조합니다.-
II. 다양한 기후 환경에서의 고장 모드 및 과제
태양광 강철 구조물은 -장기적으로 옥외에 노출되어 부식, 바람, 모래, 동결-융해 및 기타 요인에 취약합니다. 고장 모드는 지역마다 크게 다릅니다.
사막/건조 지역(예: 고비 북서부, 사막): 주로 바람과 모래 마모 및 먼지 축적 문제에 직면합니다. 바람과 모래 흐름은 구성 요소 표면에 먼지가 쌓이고, 침식 및 마모, 구조적 손상을 유발하여 발전 효율을 감소시킵니다. 표면 침식과 축적은 바람에 의한 침식을 더욱 악화시킵니다. 강철 구조 코팅은 모래 입자 충격으로 인해 마모가 가속화되는 경향이 있습니다. 태양광 어레이는 지면 근처의 풍속을 20~60%까지 줄여 바람 방지 및 모래 고정 생태학에 일정한 역할을 할 수 있지만 건설 중 토지 압축으로 인해 일시적으로 토양 바람 침식 위험이 증가한다는 점은 주목할 가치가 있습니다.
해안/고염분 안개 지역: 염분 안개 부식이 가장 큰 위협입니다. 습도가 높고 염도가 높은 환경은 금속 부식을 가속화합니다. 일반 탄소강 또는 용융 아연 도금층은 급격한 파손이 발생하기 쉬우며, 이로 인해 브래킷 강도가 감소하고 구조적 안전성에 영향을 미칩니다.
고원/한랭 지역: 동결{0}}해동 주기로 인해 재료가 부서지기 쉽고, 코팅 균열 및 백시트 벗겨짐이 쉽게 발생합니다. 온도 차이가 크면 코팅 응력도 악화됩니다.
기타 극한 기후: 습도가 높은 열대 지역은 주로 습열 부식이 발생합니다. 우박, 폭설, 태풍 지역에서는 고강도 충격 저항 설계에 중점을 두어야 합니다.-
전반적으로 기존의 용융 아연도금은 열악한 환경에서 내구성이 부족한 반면,아연 알루미늄 마그네슘내식성이 기존 제품보다 최대 6~15배(보통 약 10배) 향상되어 브래킷 수명이 크게 연장됩니다.
III. 주류 철강 구조 재료 솔루션
현재 광전지 브래킷은 주로 탄소강 기판을 사용하며, 표면 처리를 통해 부식 방지 기능을 구현하며 주로 지상 발전소와 산업 및 상업용 지붕 프로젝트에 적용됩니다. 다음은 주류 카테고리를 비교한 것입니다.
용융{0}}아연도금강판(Q235/Q355 등)
사양 : 두께 1.5-8mm (파일 기초가 더 두꺼움).
장점: 고강도, 저렴한 비용, 우수한 인성, 탁월한 내진 성능.
단점: 가공 후 용융 아연 도금이 필요하고 물류 비용이 높습니다. 절단면은 쉽게 부식 시작점을 형성합니다. 해안, 사막 등 열악한 환경에서는 내구성이 평균 수준입니다.
적용 가능한 시나리오: 일반 내륙 지역, 고정 브래킷 시스템.
수명: 약 25년.
아연-알루미늄-마그네슘(Zn-Al-Mg) 코팅 강철(신흥 주류)
코팅 특성: Zn + Al(1.5-11%) + Mg(1.5-3%)을 포함합니다.
핵심 장점: 내식성은 기존 용융 아연도금보다 6-15배 더 뛰어나고 최첨단 자가-복원(자가{4}}수리) 능력, 강력한 내마모성, 환경 친화적이며 오염이 적습니다. 냉간 성형이 가능하고 가공이 쉽습니다.
단점: 고온-용접에는 적합하지 않으며(국소 강도에 영향을 미침) 초기 가격이 약간 더 높습니다.
사양: 두께 1.5-5mm, 일반적으로 사용되는 S350GD, S420GD 고강도 강철.
적용 가능한 시나리오: 대규모 지상 발전소, 사막, 갯벌, 해안 및 기타 가혹한 환경 프로젝트.
수명: 최대 30-35년, 용융 아연도금을 대체하는 트렌드 제품입니다.
스테인레스 스틸
내식성이 뛰어나 부식성이 매우 높은 환경(염증이 심한 지역 등)에 적합합니다. 강도는 좋지만 비용이 가장 높으며-비주류 경제 선택에 속하며 적용 범위가 좁습니다.
기타 재료
알루미늄 합금 브래킷: 가볍고 내부식성이 강하지만 강도와 비용 특성이 다르므로 무게에 민감한 지붕 프로젝트에 적합합니다-.
내후성 강철: 대기 환경에서는 잘 작동하지만 염도가 높거나 오염된 지역에서는 추가 보호 코팅이 필요합니다.
선택 제안: 대상 소재 선택 + 코팅 두껍게 하기 + 정기적인 유지 관리가 핵심 전략입니다. 일반적인 대기 환경에서는 내후성 강철이 잘 작동합니다. 염도가 높은 안개나 강한 바람과 모래 지역에서는 아연-알루미늄-마그네슘 코팅 강철을 우선적으로 사용하고 코팅 두께를 적절하게 늘립니다.
IV. 결론 및 향후 전망
태양광 강철 구조물은 발전소의 장기적으로 안정적인 발전을 보장하는 핵심 인프라입니다.{0}} 이중 탄소 목표가 발전하고 대규모 기본 프로젝트가 증가함에 따라 브래킷 재료의 긴 수명, 높은 내부식성 및 저-탄소 환경 보호에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 아연-알루미늄-마그네슘과 같은 새로운 코팅 강철은 기존 용융 아연 도금을 빠르게 대체하고 있으며 업계의 주류 방향으로 자리잡고 있습니다. 프로젝트 의사결정에서는-종합적인 평가를 위해 특정 기후 조건과 프로젝트 수명주기 비용(LCOE)을 결합하고, 일치하는 철골 구조 솔루션을 선택하고, 설계, 건설, 운영 및 유지 관리에 대한 표준을 엄격히 준수하여 25~30년 이상의 안정적인 운영을 달성하는 것이 좋습니다.
