Sélection de matériaux pour les systèmes de montage solaires

La sélection des matériaux pour les systèmes de montage solaires est cruciale car elle a un impact direct sur les performances, la durée de vie, le coût et la sécurité du système solaire. Les trois principaux matériaux utilisés pour les systèmes de montage solaire sont l'acier au carbone, l'alliage d'aluminium et l'acier inoxydable. Vous trouverez ci-dessous une analyse détaillée de chaque matériau :

Systèmes de montage solaire en acier au carbone

Avantages :

• Haute résistance et stabilité : L'acier au carbone a une résistance et une rigidité élevées, lui permettant de supporter de lourdes charges et de maintenir une position d'installation stable pour les modules photovoltaïques même dans des conditions environnementales difficiles, minimisant ainsi la déformation ou le déplacement.

• Rentabilité : L'acier au carbone a des coûts de matières premières relativement faibles, est largement disponible et bénéficie de processus de fabrication matures. Cela en fait un choix économique pour les centrales solaires à grande échelle.

• Bonne résistance à la corrosion : Avec la galvanisation à chaud, une couche de zinc dense se forme à la surface, empêchant efficacement les réactions chimiques entre l'acier et les éléments environnementaux externes comme l'oxygène et l'humidité, prolongeant ainsi sa durée de vie.

Inconvénients :

• Poids lourd : L'acier au carbone est plus dense que les autres matériaux, ce qui conduit à des systèmes de montage plus lourds. Cela augmente la charge sur les toits ou les fondations, nécessitant potentiellement un renforcement supplémentaire pour les structures plus faibles, augmentant ainsi les coûts et la complexité.

• Résistance à la corrosion limitée : Bien que la galvanisation améliore la résistance à la corrosion, la couche de zinc peut se détériorer dans des environnements difficiles, tels que ceux présentant une humidité élevée, une salinité élevée ou des acides et alcalis forts. Des mesures anticorrosion supplémentaires peuvent être nécessaires dans de telles conditions.

Applications :
L'acier au carbone convient à diverses centrales solaires, en particulier aux grands systèmes au sol ou aux installations industrielles où le contrôle des coûts et la capacité portante sont essentiels.

Alliage d'aluminium Systèmes de montage solaire

Avantages :

• Léger: L'alliage d'aluminium a environ un tiers de la densité de l'acier, ce qui le rend nettement plus léger. Cela simplifie le transport et l'installation, réduit l'intensité de la main-d'œuvre et réduit les exigences de charge sur le toit, en particulier pour les structures plus faibles comme les toits résidentiels ou commerciaux.

• Forte résistance à la corrosion : Les alliages d'aluminium forment naturellement un film d'oxyde d'aluminium stable et dense à leur surface, offrant une excellente résistance à la corrosion dans les environnements difficiles.

• Appel esthétique : Les alliages d'aluminium sont hautement malléables et peuvent être façonnés ou colorés pour répondre aux besoins de conception, offrant une apparence élégante et moderne qui s'intègre bien aux styles architecturaux.

Inconvénients :

• Coût plus élevé : Les alliages d'aluminium sont plus chers et plus difficiles à traiter, ce qui les rend moins adaptés aux projets sensibles aux coûts.

• Résistance inférieure : Bien qu'ils conviennent à la plupart des systèmes de montage solaire, les alliages d'aluminium sont généralement plus résistants que l'acier galvanisé, ce qui nécessite une conception structurelle minutieuse pour garantir la stabilité et la sécurité.

Applications :
L'alliage d'aluminium est idéal pour les systèmes photovoltaïques distribués, tels que les toits résidentiels, les bâtiments commerciaux, les écoles et les hôpitaux, où les considérations de légèreté et d'esthétique sont primordiales.

Acier inoxydable Systèmes de montage solaire

Avantages :

• Résistance exceptionnelle à la corrosion : L'acier inoxydable résiste à un large éventail de facteurs corrosifs chimiques et environnementaux, tels que les acides, les alcalis, les sels et l'eau de mer. Cela garantit une fiabilité et une stabilité à long terme, même dans des conditions extrêmes.

• Haute résistance et résistance à la chaleur : L'acier inoxydable peut résister à des charges et des impacts importants, et il fonctionne bien dans les environnements à haute température, ce qui le rend adapté aux applications désertiques ou industrielles.

• Respectueux de l'environnement : Non toxique et inoffensif, l’acier inoxydable répond aux normes environnementales et sanitaires modernes, ce qui le rend adapté aux systèmes solaires situés à proximité de zones protégées ou de sources d’eau potable.

Inconvénients :

• Coût élevé : Le coût élevé des matières premières, combiné à des processus de fabrication difficiles, rend l’acier inoxydable nettement plus cher que l’acier au carbone ou l’alliage d’aluminium.

• Poids lourd : L'acier inoxydable est plus dense que l'alliage d'aluminium, ce qui pose des défis similaires à l'acier au carbone en termes d'exigences de charge et de difficulté d'installation.

Applications :
L'acier inoxydable est le mieux adapté aux environnements présentant des exigences élevées en matière de corrosion et de fiabilité, tels que les zones côtières, les zones chimiques, les centrales nucléaires et les régions éco-sensibles.

En évaluant soigneusement les avantages, les inconvénients et les scénarios d'application de chaque matériau, les concepteurs de systèmes solaires peuvent sélectionner le matériau du système de montage le plus approprié pour garantir des performances et une longévité optimales tout en contrôlant les coûts.