多应用场景下新型钢边框可靠性评估

MATERIAL可靠性评估江苏中坚金属材料有限公司CONTENTSCONTENTSBACKBONE全球气候变暖对极端天气的影响IPCC第六次评估报告(AR6)和其他权威机构的数据：全球气候变暖导致极端天气事件的频率显著增加。WMO数据显示：IPCC第六次评估报告(AR6)和其他权威机构的数据：全球气候变暖导致极端天气事件的频率显著增加。Extremedailytemperaturesof50℃ormoreJuly2023toJuly2024年均沙尘暴天气超过20天部区域(如山脊与垭口)变化剧烈可超45m/s,极端值甚至达60m/s以上坏风险上升极端天气事件频发，且恶劣程度不断升级!风险：积雪堆积会显著增加组件的荷载压力。影响：组件压断或电站倒塌。风险：组件受风压导致边框撕裂、掀翻、支架变形甚至破坏。影响：组件损坏，增加后期维护和保险成本。风险：冰雹可能击穿组件玻璃，导致组件爆裂影响：组件破损、结构变形，发电能力严重下降。高增速下的质量警示电站安全受威胁电站安全受威胁合格率堪忧组件合格率下降至62.9%边框合格率仅25%。光伏边框的作用为光伏组件提供固定、保护和安装支撑作用，是光伏组件的关键结构件，占总成本13%左右光伏边框硅胶结构固定将光伏玻璃、电池片、背板等核心部件紧密固定成一个整体，同时为组件提供机械性能。避免运输或安装时的碰撞、摩擦对玻璃或背板造成破损，长期抵御雨水、强风、紫外、沙尘等外界环境对组件内部的侵蚀。安装支撑组框便捷高强载荷性能高耐腐蚀性能高抗撕裂性能光伏边框的分类中坚材料BACKBONE第一代钢边框双叠结构玻纤增强聚氨酯边框铝边框第二代钢边框S型结构第三代钢边框双梁结构第一代钢边框双叠结构玻纤增强聚氨酯边框铝边框30-35303030-353030-3530-33钢边框+30-3530-33钢边框+铝角码塑料边框+塑料角码铝边框+铝角码钢边框+钢角码钢边框+钢角码塑料边框+塑料角码铝边框+铝角码50铝边框50铝边框40铝边框铝边框是光伏组件与电站的核心结构件，由于其生产加工简易，腔体结构稳定，不易形变，安装便捷，市占率长期在98%以上。近年来，随着竞争加剧，铝边框价格越来越低，铝边框企业盈利难以持续。受成本压力，铝边框持续减轻重量、降低高度、减薄壁厚、回收铝比例增加，但组件面积却不断扩大，铝边框质量隐患严重。铝边框发展趋势·边框高度从50mm下降到30mmBACKBONEBACKBONE组件面积增加，铝边框米重减少3.50.900.3800.300.50.002023年2012年2013年2017年2020年2022年0.002023年边框折断边框作为不可或缺的核心结构件BACKBONE双梁型合金钢边框BACKBONE钢制双齿咬合角码防溢胶，防积灰钢制双齿咬合角码承载梁受力重心端正一致BACKBONE加强结构稳定性装配精准、拉拔力高、无电位腐蚀C装配精准、拉拔力高、无电位腐蚀组件端：组框方式一致组框方式和铝边框一致可实现组件产线钢铝边框平滑切换压块安装螺栓安装电站端：压块、螺栓安装与铝边框一致，可实现电站钢铝边框组件混用光伏边框可靠性测试高雪压场景高风压场景高温高湿场景高盐雾场景高温差场景正面载荷测试背面载荷测试高温高湿测试盐雾测试热循环测试安装孔抗撕裂测试风洞测试动载测试高雪压场景一评估正面抗载荷性能BACKBONE210-132版型组件极限载荷测试同等形变量不同边框组件载荷对比背面形变量78mm背面形变量78mm铝边框组件(壁厚1.6mm)双梁型合金钢边框组件，可承载5米厚的积雪，且组件型变量小动态载测试动态载测试高风压场景一评估安装孔抗撕裂性能风致共振导致边框安装孔撕裂高壁厚高抗撕裂强度800060004000安装孔抗4419撕裂强度(N)3425复合边框铝合金边框双叠型钢边框双粱型合金钢边框壁厚2.7mm壁厚1.65mm壁厚0.6+0.6mm壁厚1.0mm高风压场景一风洞测试6.850190238.4fed64+ia高风压场景一抗“摩羯”台风实证双梁型合金钢边框电站，“摩羯”过境后安然无恙“摩羯”飓风过境其他电站受损严重图片来源：海南省文昌市会文镇图片来源：海南省文昌市会文镇双梁型合金钢边框组件，实力硬“钢”17级“摩羯”台风，安然无恙DH2000hDH2000h高温高湿环境一评估耐湿热性能BACKBONEDH老化测试，钢边框外观DH(85℃/85%RH)钢材材料力学性能测试BACKBONE中性盐雾测试中性盐雾测试初期初期盐雾1000h盐雾2000h盐雾3000h盐雾4000h4000小时，切口被覆盖，表面无红锈产生自修复性能测试2mm3mm6mm初期盐雾96h盐雾2000h盐雾4000h20.0%4.0%2.0%强度(Mpa)—断后伸长率(%)1.盐雾2000h双梁型合金钢边框材料力学性能无衰减2.锌铝镁材料划伤3mm,盐雾4000h无红锈(赏金全网最高50%)(赏金全网最高50%)Al大模型应用|企业数字化转型|新能源产业链|碳中和5G+物联网|元宇宙|区块链技术|短视频运营指南|微短剧行业洞察|营销增长方法论…②②行业方案&商业计划书行业知识共享社区QQ极光智库极光智库(日更50+)微信扫码加入星球更多实用模板、行业干货，稳定日更中，期待您的加入!C知识星球更多实用模板、行业干货，稳定日更中，期待您的加入!以2382mm边框为例，温度从25℃下降到零下40℃玻璃收缩1.5以2382mm边框为例，温度从25℃下降到零下40℃玻璃收缩1.5mm,铝合金边框收缩3.9mm,钢边框收缩2mm材料类型钢化玻璃铝合金6005边框结构钢边框9.0×10-⁶1℃23.4×10-6/℃12.0×10-⁶/℃钢边框与玻璃间隙2.5钢边框与玻璃间隙2.52.12.00.50.0铝边框与玻璃间隙2.52.52.00.50.00.2实证一切口自修复初期无红锈，无白锈2周截面红锈，无白锈4周白色氧化物是一层致密的保护膜活泼的镁元素带动白色氧化物迁移到切口处，从而实现自修实证一防积灰双梁型合金钢边框组件铝合金边框组件双梁型合金钢边框组件铝合金边框组件双梁型合金钢边框A面厚度只有铝边框的1/2,大幅降低积灰隐患江苏中坚金属材料有限公司于2021年成立，是中来能源集团控股子公司。中坚材料成立以来始终以安全与科技为本，致力成为新能源安全护航者，是一家为光伏组件和电站提供安全保障和低碳材料的创新型科技企业。公司与清华大学、国家光伏质检中心(CPVT)保持长期战略合作，专注于研发和制造光伏组件用的双梁型合金钢边框和电站安装系统，为光伏组件和电站提供超安全的系统安装方案。双梁型合金钢边框是基于超安全和超低碳理念，通过研发特种钢材料技术，强化材料性能、优化边框力学结构、创新安装配件设计和提升安全标准而推出的新一代钢边框。双梁型合金钢边框是一款技术全球领先、知识产权完整的边框产品，强度是铝边框材料的3倍，碳排放减少80%以上。双梁型合金钢边框已经获得了全球首例IEC63556全场景应用认证，让光伏组件和电站安全全面升级，特别是在强台风、强冰雹、强暴雪等极端天气下，都能让光伏电站安然无忧。同时，在电站组件安装上，开创性地设计出止动垫片，防止螺栓松动，还设计出钩压一体的压块安装方式，给予光伏组件双重保护。创造安全低碳未来致力成为新能源安全护航者客户导向，创新驱动中肯客观，坚韧务实公司介绍BACKBONE自研全球首套高精度合金边框生产线口年产能20GW口以领先的自动化与精密制造能力，打造全球光伏边框制造新标杆宁夏石嘴山项目山西沁水项目云南班德项目内蒙古乌海