光伏支架钢材与铝材的比较和选择_材料科学_工程科技_专业资料。光伏支架钢材与铝材的比较和选择 一．材料强度方面 支架一般采用 Q235B 钢材与铝合金挤压型材 6063 T6，两者设计强度 对比见下表： 表 1：强度对比表（N/mm2） 强度方面，6063 T6

　　光伏支架钢材与铝材的比较和选择 一．材料强度方面 支架一般采用 Q235B 钢材与铝合金挤压型材 6063 T6，两者设计强度 对比见下表： 表 1：强度对比表（N/mm2） 强度方面，6063 T6 铝合金大概为 Q235 B 钢材的 68%-69%，所以一 般在强风地区、跨度比较大等情况下钢材优于铝合金型材。 二．挠度变形方面 结构的挠度变形与型材的形状尺寸、弹性模量（材料固有的一个参数） 有关系，与材料的强度没有直接联系。 表 2：在同等的截面条件下两者的综合对比 在同等条件下，铝合金型材变形量是钢材的 2.9 倍，重量是钢材的 35%， 造价方面在同等重量下，铝材是钢材的 3 倍。所以一般在强风地区、跨度比较大、 造价方面等条件钢材优于铝合金型材。 三．防腐蚀方面 目前光伏支架主要的防腐蚀方式钢材采用热浸镀锌 55-80μm，铝合金 采用阳极氧化 5-10μm。 铝合金在大气环境下，处于钝化区，其表面形成一层致密的氧化膜，阻 碍了活性铝基体表面与周围大气相接触，故具有非常好的耐腐蚀性，且腐蚀速率 随时间的延长而减小。 钢材在普通条件下（C1-C4 类环境），80μm 镀锌厚度能保证使用 20 年以上，但在高湿度工业区或高盐度海滨甚至温带海水里则腐蚀速度加快，镀锌 量需要 100μm，以上并且需要每年定期维护。 在防腐蚀方面铝合金远远优异于钢材。 四．其他方面对比防腐蚀方面 （1）外观： 铝合金型材有很多种表面处理方式，如阳极氧化、化学抛光、氟碳喷涂、 电泳涂漆等。外表美观并能适应各种强腐蚀作用的环境。 钢材则一般采用热浸镀锌、表面喷涂、油漆涂层等方式。外观差于铝合 金型材。在防腐蚀方面也差于铝型材。 （2）截面多样性： 铝合金型材一般加工方式有挤压、铸造、折弯、冲压等方式。挤压生产 是目前主流生产方式，通过开挤压模的方式，可以达到生产出任意任意截面型材， 并且生产速度比较快。 钢材则一般采用辊压、铸造、折弯、冲压等方式。目前辊压是生产冷弯 型钢的主流生产方式。截面则需要通过辊压轮组来调节，但一般机器定型后只能 生产同类产品，尺寸方面调节，而截面形状无法改变，如 C 型钢、Z 型钢等截面。 辊压生产方式则比较固定，生产速度比较快。 五、材料的回收 钢结构的维护成本每年增长 3%，而铝结构的支架几乎不需要任何的保 养与维护，且铝材在 30 年后依然有 65%的回收率，铝价格每年预计上涨 3%， 钢结构在 30 年后基本上就是一堆废铁，无回收价值。 以上数据仅供参考。 六、综合性能对比 （1）铝合金型材质量轻、外表美观、防腐蚀性能极佳，一般用于对承 重有要求的家庭分布式光伏发电站、强腐蚀环境。 （2）钢材强度高、承受荷载时挠度变形小，一般用于普通电站或用于 受力比较大的部件。 （3）造价方面：一般情况下，基本风压在 0.6kN/m2，跨度在 2m 以 下，铝合金支架造价为钢结构支架的 1.3-1.5 倍。在小跨度体系中，（如彩钢板 屋顶）铝合金支架与钢结构支架造价相差比较小，并且在重量方面铝合金比钢支 架要轻很多，所以非常适合用于家庭分布式光伏发电站。
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