Spule aus verzinktem Stahl für die Solarmontage, ein praktischer Leitfaden aus zehn Jahren Produktion

Eine Solarmontagekonstruktion steht zwei Jahrzehnte oder länger im Freien und ist Salznebel, saurem Regen, Feuchtigkeit und starken Temperaturschwankungen ausgesetzt. Nach unserer Erfahrung beginnen die Fehler meist beim Grundmaterial, nicht beim Design. Seit über zehn Jahren liefern wir verzinkten Stahl für Solarprojekte in ganz Südostasien, im Nahen Osten und in Nordafrika. In dieser Zeit haben wir miterlebt, wie zu viele Strukturen nach drei bis fünf Jahren zu korrodieren begannen, nur weil die falsche Spule spezifiziert wurde.

EPC-Auftragnehmer, Projektentwickler und Hersteller von Montagesystemen stellen uns immer wieder die gleichen Fragen zu Materialauswahl, Prozessunterschieden und Kosten. Dieser Leitfaden fasst zusammen, was wir aus unseren Aufzeichnungen zur Qualitätskontrolle und aus dem Projekt-Feedback gelernt haben, und hält es praktisch, denn das ist es, was unsere Kunden tatsächlich brauchen.

Ein verzinktes Stahlband ist ein Kohlenstoffstahlband, das auf beiden Seiten mit einer gleichmäßigen Zinkschicht beschichtet ist, die durch Feuertauchen oder elektrochemische Beschichtung aufgebracht wird. Zink korrodiert bevorzugt, wenn Feuchtigkeit und Sauerstoff darauf gelangen, und bildet eine stabile Patina, die verhindert, dass die Korrosion den darunter liegenden Stahl erreicht. Pfetten, Stützpfosten, Montageschienen und Plattenklemmen werden alle aus diesem Material hergestellt und es bleibt die Standardwahl für die meisten Projekte im Gewerbe- und Versorgungsmaßstab{3}}, da es Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Lebenszykluskosten in Einklang bringt.

Der Produktionsprozess am Rohcoil bestimmt, wie sich die fertigen Bauteile über die Zeit verhalten. In der Solarlieferkette dominieren zwei Methoden, die nicht austauschbar sind.

 Feuerverzinkung.

Das Band wird entfettet, gebeizt und gespült, um Öl, Rost und Oxidablagerungen zu entfernen, und läuft dann mit kontrollierter Geschwindigkeit durch ein Bad aus geschmolzenem Zink, das auf etwa 450 bis 460 Grad Celsius gehalten wird. Eisen im Substrat reagiert mit dem geschmolzenen Zink und bildet eine metallurgisch gebundene Eisen-Zink-Legierungsschicht, auf der sich reines Zink befindet. Luftmesser kratzen das überschüssige Zink ab, um die endgültige Beschichtungsdicke einzustellen, und das Coil wird abgekühlt, geebnet und wieder aufgewickelt. Das Ergebnis ist eine dicke, gut haftende Schicht, die Standardmethode für Strukturmaterial im Außenbereich.

 Elektro-Verzinkung.

Der Streifen erhält die gleiche Oberflächenvorbehandlung und liegt dann in einem Elektrolyten mit gelösten Zinkionen. Ein elektrischer Strom lagert die Ionen auf dem Stahl ab und die Dicke wird durch Stromdichte und Liniengeschwindigkeit bestimmt. Die Beschichtung ist dünner und glatter und eignet sich daher für Bereiche im Innenbereich, bei denen es auf das Aussehen ankommt.

Neukunden fragen oft, ob beides vertauscht werden kann. Bei Außenkonstruktionen entscheidet die Antwort über die Lebensdauer und die Wirtschaftlichkeit des Projekts.

Der häufigste Kostensenkungsfehler, den wir sehen, ist die Bestellung von elektro-verzinktem Material für Küstenprojekte im Freien. Unter C5-Salznebelbedingungen kann zwei bis drei Jahre nach der Installation roter Rost auftreten, und der Austausch der Struktur kostet weit mehr als die Kosteneinsparung für die Spule.

Die Anpassung der Spulenspezifikationen an das Strukturdesign verhindert viele nachgelagerte Probleme. Die Breiten, die wir am häufigsten für Solararbeiten liefern, sind 1000, 1200, 1219, 1250 und 1500 mm, wobei für bestimmte Profile auch maßgeschneiderte Schlitzungen möglich sind. Die Standardinnendurchmesser der Coils betragen 508 mm (20 Zoll) und 610 mm (24 Zoll), und das typische Coilgewicht liegt je nach Dicke und Breite zwischen 3 und 8 Tonnen. Die gängigen Stahlsorten sind Q235B und Q355B, die in etwa den europäischen Sorten S235JR und S355JR entsprechen.

Über die Dicke entscheidet die Anwendung. Die folgende Tabelle basiert auf Versorgungsdaten aus zehn Jahren.

In taifungefährdeten Regionen, in denen das Design Windlasten von 150 km/h standhalten muss, empfehlen wir generell Q355B mit einer Mindestdicke von 2,5 mm. Dadurch bleibt ein 1,5-facher Sicherheitsfaktor erhalten, während die Eigenlast innerhalb akzeptabler Grenzen gehalten wird. Basierend auf unserer Lieferhistorie ist dies die am häufigsten spezifizierte Option für Fabrikdachprojekte in Vietnam und Thailand.

Jedes Angebot und jede Überprüfung der Dachlast beginnt mit der gleichen Formel, die einfach genug für die Rückseite eines Umschlags ist. Das theoretische Coilgewicht in Kilogramm entspricht der Dicke in Millimetern mal der Breite in Metern mal der Gesamtlänge in Metern mal 7,85, der Dichte des Stahls, zuzüglich eines Zuschlags für die Zinkbeschichtung.

Für schnelle Schätzungen pro -Quadratmeter- verwendet der Großteil der Industrie eine verkürzte Version, Dicke in Millimetern mal 7,85 plus 0,05 bis 0,1 Kilogramm für die Zinkschicht.

Für ein feuerverzinktes 2,5-mm-Coil mit einer Breite von 1250 mm und einer Länge von 1000 m wiegt der Basisstahl 2,5 × 1,25 × 1000 × 7,85, was 24.531,25 kg oder etwa 24,53 Tonnen entspricht. Eine 85-μm-Zinkbeschichtung trägt etwa 0,3 Prozent dazu bei, etwa 73,6 kg, sodass die Gesamtmenge bei etwa 24,6 Tonnen liegt.

Die gleichen Zahlen fließen in Dachlastprüfungen ein und wandeln die Montagestückliste in Eigenlast pro Quadratmeter um, um sie mit der Kapazität des Gebäudes zu vergleichen.

Eine Handvoll Indikatoren geben Aufschluss darüber, ob eine Spule im Freien während der gesamten Lebensdauer des Projekts standhält.

 An erster Stelle steht die Dicke der Zinkschicht.

Gemäß GB/T 13912-2020 sollte qualifizierter feuerverzinkter Baustahl durchschnittlich mindestens 85 μm Zink aufweisen, mit einem lokalen Minimum von 70 μm. Für Binnen-C3-Umgebungen bietet ein Durchschnitt von 85 μm einen Langzeitschutz, der in etwa der Auslegungslebensdauer von Solarmodulen entspricht. Küstengebiete mit C4–C5-Salzsprühnebel erfordern eine maßgeschneiderte 100 bis 120 μm dicke Beschichtung. Fordern Sie beim Kauf Prüfberichte von Drittanbietern-über die Schichtdicke an und überprüfen Sie Lieferungen stichprobenartig mit einem magnetischen Dickenmessgerät. Wir führen die gleichen Kontrollen auch an unserem eigenen Material durch.

 Als nächstes folgt die Haftung der Beschichtung.

Solarprofile werden während der Herstellung gebogen, walz{0}}geformt und gestanzt, und die schlechte Haftung löst sich in der Presse ab, wodurch blanker Stahl freigelegt wird und die Korrosion beschleunigt wird. Als Standard gilt, dass nach einer 90-Grad-Biegung mit einem Biegeradius von der dreifachen Materialstärke keine Risse oder Ablösungen auftreten. Schmelztauchmaterial bildet eine metallurgische Verbindung zwischen Zink und Substrat, sodass die Beschichtungsintegrität durch Kaltumformung und Sekundärverarbeitung erhalten bleibt. Unsere Linie führt vor dem Versand bei jeder Produktionscharge stichprobenartige Biegetests durch.

 Mechanische Festigkeit des Untergrundes.

entscheidet über die Tragfähigkeit, insbesondere in Regionen mit starkem{{1}Wind und starkem{2}Schnee. Q235B hat eine Streckgrenze von mindestens 235 MPa und eignet sich für schwach-Wind-, kleine-Wohnbau- und leichte Gewerbedachprojekte. Q355B beginnt bei 355 MPa, bietet eine höhere Festigkeit pro Dickeneinheit und ermöglicht leichtere Querschnittskonstruktionen, die dennoch die strukturellen Anforderungen erfüllen. Auf älteren Fabrikdächern mit begrenzter Tragfähigkeit macht diese Reduzierung der Eigenlast oft den Unterschied zwischen der Machbarkeit und der Notwendigkeit einer strukturellen Verstärkung aus.

Nach zehn Jahren bei Solarprojektkunden haben wir die Lieferantenbewertung auf einige wenige Dimensionen eingegrenzt, die für die meisten Teams funktionieren.

BeiShandong Pinjie Neues Material Co., Ltd.Wir produzieren und liefern feuerverzinkte Stahlspulen und fertige Solarmontagestrukturen mit anpassbarer Zinkbeschichtungsdicke und Verarbeitungsdienstleistungen, um den unterschiedlichen Projektumgebungen gerecht zu werden. Wenn Sie einen speziellen Materialbedarf haben oder Unterstützung bei der Lastprüfung für ein Dachprojekt benötigen, steht Ihnen unser technisches Team gerne zur Verfügung.

Bei der Materialauswahl gibt es keine allgemeingültige Antwort. Die richtige Spule hängt von den Umgebungsbedingungen, den Lastanforderungen und dem Budget des Standorts ab. Eine gute Wahl zu Beginn kostet fast nichts mehr und zahlt sich über die gesamte Lebensdauer der Struktur aus, während eine schlechte Wahl an einem Küsten- oder Starkwindstandort dazu führt, dass die Wartungsrechnung bereits vor der Hälfte der Lebensdauer der Module verschickt wird.