Застосування композиційного матеріалу дерево-пластик у сонячних енергетичних системах

Застосування композиційного матеріалу дерево-пластик у сонячних енергетичних системах

Yongte є професійним виробникомобладнання для обробки деревно-пластикового композиту (WPC)., що спеціалізується на переробці переробленого пластику та деревно-волокнистих матеріалів у високоефективні будівельні вироби. Це сучасне обладнання відіграє ключову роль у екологічній практиці будівництва, перетворюючи відходи в довговічні, екологічно чисті будівельні рішення. Його широке застосування ефективно зменшує вплив на навколишнє середовище, одночасно задовольняючи зростаючий попит на екологічні будівельні матеріали. Чи можна інтегрувати такі матеріали WPC у будівництво сонячної енергетичної системи?

Дерево-пластиковий композит (WPC) став ключовим матеріалом у сонячних енергетичних системах, включаючи фотоелектричні (PV) кріплення, плавучі електростанції, інтеграцію фотоелектричних будівель і накопичення концентрованої сонячної енергії (CSP), завдяки своїм екологічним, стійким до погодних умов, легким, невибагливим у обслуговуванні та простим у обробці властивостям. Він поступово замінює традиційні металеві та дерев'яні матеріали.

I， Основні сценарії застосування

1. Фотоелектрична опорна система (найпопулярніша)

· Наземні фотоелектричні опорні конструкції включають опорні колони, поперечні балки, напрямні рейки та затискні блоки для фотоелектричних модулів.

Переваги: ​​УФ-стійкість, стійкість до кислот і лугів, захист від цвілі, не ржавіє, термін служби 20-30 років; невелика вага (приблизно 1/3 ваги сталі), що призводить до низьких витрат на транспортування та монтаж; низька швидкість теплового розширення та стиснення, стабільність розмірів перевершує деревину; не потребує антикорозійної обробки або фарбування, що призводить до надзвичайно низьких витрат на обслуговування.

Процес: екструзія або лиття під тиском із з’єднаннями за допомогою пазів і шипів або замикання, усуваючи потреби у зварюванні та свердлінні, з більш ніж на 30% вищою ефективністю встановлення.

· Плавуча фотоелектрична опора/поплавок: плавуча електростанція, призначена для озер, водосховищ і рибних ставків.

Переваги: ​​водонепроникний і вологостійкий, з низьким водопоглинанням (<0,5%), стійкий до корозії, підходить для тривалого водного середовища; контрольована щільність, застосовна як матеріал плавучості; стійкий до вітру та хвиль, стійкий до старіння, ідеально підходить для тривалого використання на відкритому повітрі.

Корпус: плити з деревно-пластового пінопласту використовуються для резервуарів плавучості, опорних колон і опорних плит на плавучих електростанціях, знижуючи загальні витрати та підвищуючи стійкість.

2. Будівництво інтегрованої фотоелектричної системи (BIPV)

· Фотоелектричні дерев’яно-пластикові панелі для екстер’єру/фрески: ці панелі поєднують гнучкі тонкоплівкові фотоелементи з дерев’яно-пластиковими підкладками за допомогою гарячого пресування, збільшуючи товщину лише на 2–3 мм. Вони виробляють 80–120 кВт-год електроенергії на квадратний метр щорічно, слугуючи рішенням трьох цілей для огородження, декорування та виробництва електроенергії.

· Фотоелектричний дерев’яно-пластиковий балкон/навісна стіна: базова плита та рама виготовлені з деревно-пластикового композиту з вбудованими фотоелектричними панелями для досягнення комплексного виробництва електроенергії та захисту.

· Фотоелектричні дерев’яно-пластикові перголи/навіси для транспортних засобів: у цих конструкціях використовується дерево-пластиковий композит як несучий каркас із фотоелектричними панелями, встановленими на даху, які служать багатьом цілям, включаючи затінення, виробництво електроенергії та покращення ландшафту (наприклад, фотоелектричні системи дерев’яно-пластикових решіток для винограду).

· Фотоелектрична підлога для пішоходів: об’єднана з дерев’яно-пластиковою композитною підлогою, вона розроблена для терас, дахів і доків, витримує до 300 кг ваги, одночасно дозволяючи ходити та виробляти електроенергію.

3. Сонячні теплові системи та системи накопичення енергії

· Дерево-пластикові композити від фототермічного до теплового накопичення енергії: завдяки включенню фазоперемінних матеріалів (наприклад, n-18) і теплопровідних наповнювачів (BN, SiO₂) у деревно-пластикові композити встановлюється ланцюг фототермічного накопичення тепла та теплопровідності. Ця конструкція забезпечує ефективність фототермічного перетворення 69,54% і збільшення щільності зберігання енергії на 200%, що робить його придатним для енергозбереження будівель, збору сонячної енергії та накопичення тепла.

· Сонячний колектор/теплоакумулятор: деревно-пластиковий композит використовується для оболонки колектора та теплоакумулятора, що забезпечує теплоізоляцію, стійкість до корозії та легке формування, що зменшує втрати тепла в системі та витрати на обслуговування.

4. Інші допоміжні програми

· Фотоелектрична розподільна коробка/корпус: для оболонки розподільної коробки використовується модифікований деревний пластик, що забезпечує ізоляцію, вогнестійкість і властивості проти старіння, замінюючи пластик/метал.

· Компоненти фотоелектричної системи відстеження: легкі, стійкі до атмосферних впливів ненесучі конструктивні частини для кріплень відстеження.

· Огорожі та доріжки для фотоелектричних електростанцій: екологічно чисті та міцні деревно-пластикові композитні огорожі з панелями доріжок, які не потребують обслуговування.

II, Порівняння основних переваг деревно-пластикового композиту в сонячних енергетичних системах

функція	Дерево-пластиковий композит (WPC)	Традиційна сталь	Традиційне дерево
атмосферостійкість	Чудовий (стійкий до УФ-променів, кислот і лугів, стійкий до цвілі)	Схильний до іржі та потребує антикорозійної обробки	схильність до гниття, зараження комахами та розтріскування
вартість обслуговування	Дуже низький (не потребує фарбування чи антикорозійного покриття)	Високий (періодичне видалення іржі/фарбування)	Високий (регулярне технічне обслуговування)
вага	Легкий (приблизно 1/3 сталі)	повторити	вторинний
Охорона навколишнього середовища	Високий (перероблений пластик + деревний порошок, підлягає переробці)	Середній (виробництво з високим енергоспоживанням)	Низький (споживає лісові ресурси)
працездатність	Хороший (розпилюваний / струганий / цвяховий / паз-шип)	Потрібне зварювання/різання	Хороший, але схильний до деформації
тривалість життя	20–30 років	10–15 років (після консервації)	5–10 років

III. Технічні ключові моменти та напрямки розвитку

· Модифікація рецептури: додавання нано TiO₂, антиоксидантів і антипіренів для підвищення ефективності УФ-екранування (>95%), термостійкості та вогнестійкості (Клас B1).

· Структурний дизайн: спільна екструзія, спінювання, стільникова структура, підвищення міцності, теплопровідності/ізоляції та продуктивності плавучості.

· Покращення поверхні розділу: хімічна попередня обробка + з’єднання розділу, що вирішує проблему сумісності між деревними волокнами та пластиком, а також покращує механічні властивості (міцність на розтягування/згинання збільшена більш ніж на 50%).

· Інтегрована функціональність: об’єднання фотоелектричних панелей, накопичення енергії, теплоізоляції та декоративних елементів, просування до розумних, ефективних та низьковуглецевих рішень.

IV. Підсумок і тенденції

Дерево-пластикові композити еволюціонували від допоміжних матеріалів до основних структурних і функціональних матеріалів у сонячних енергетичних системах, демонструючи значні переваги в фотоелектричних монтажних системах, плавучих електростанціях і будівництві інтегрованої фотоелектричної системи (BIPV). З майбутнім прогресом в області оптимізації рецептури, структурних інновацій і зниження вартості їх застосування буде розширюватися, позиціонуючи їх як один із ключових матеріалів для екологічних, низьковуглецевих і довговічних систем сонячної енергії.