Aký je rozdiel medzi fotovoltaickými skrutkami a obyčajnými skrutkami?

Rozdiely definície a základného účelu

Fotovoltaické skrutky sú upevňovacie prvky špeciálne navrhnuté na použitie v solárnych systémoch, najmä vo fotovoltaických (PV) montážnych konštrukciách, rámoch panelov a nosných konzolách. Ich hlavným účelom je nielen spojiť komponenty, ale aj zabezpečiť dlhodobú štrukturálnu stabilitu vo vonkajších podmienkach. Obyčajné skrutky sú naopak univerzálne spojovacie prvky navrhnuté pre širokú škálu mechanických alebo konštrukčných aplikácií bez ohľadu na solárne namáhanie.

Vo fotovoltaickom systéme sú skrutky vystavené nepretržitému slnečnému žiareniu, kolísaniu teploty, zaťaženiu vetrom, vlhkosti a niekedy aj korozívnej atmosfére. Fotovoltaické skrutky sú navrhnuté tak, aby udržali upínaciu silu a mechanickú integritu počas desaťročí, čo zodpovedá očakávanej životnosti solárnych inštalácií. Bežné skrutky môžu spočiatku spĺňať základné požiadavky na pevnosť, ale nie sú optimalizované na dlhodobé vystavenie vo fotovoltaickom prostredí.

Výber materiálu a odolnosť proti korózii

Jeden z najdôležitejších rozdielov spočíva vo výbere materiálu. Fotovoltaické skrutky sa bežne vyrábajú z nehrdzavejúcej ocele (ako SUS304 alebo SUS316), hliníkových zliatin alebo uhlíkovej ocele s vysokovýkonnými povrchovými úpravami. Tieto materiály sú vybrané špeciálne tak, aby odolávali korózii spôsobenej dažďom, soľnou hmlou, priemyselným znečistením a UV žiarením.

Bežné skrutky sú často vyrobené zo štandardnej uhlíkovej ocele alebo nízkolegovanej ocele s minimálnou povrchovou ochranou, akou je napríklad základné zinkovanie. Aj keď sú tieto materiály dostatočné na vnútorné alebo krátkodobé aplikácie, pri dlhodobom používaní vonku sú náchylné na hrdzavenie a degradáciu.

Bežné materiály používané vo fotovoltaických skrutkách

• Nerezová oceľ pre vynikajúcu odolnosť proti korózii a pevnosť
• Žiarovo pozinkovaná uhlíková oceľ pre rozsiahle systémy namontované na zemi
• Hliníkové skrutky pre ľahké montážne konštrukcie

Konštrukčný dizajn a funkčné vlastnosti

Fotovoltaické skrutky často obsahujú špeciálne konštrukčné prvky, ktoré sa zriedka vyskytujú v bežných skrutkách. Môžu zahŕňať zúbkované príruby, integrované podložky, závity proti uvoľneniu alebo vlastné tvary hlavy, ktoré zodpovedajú systémom PV koľajníc. Takéto konštrukcie skracujú čas inštalácie a zlepšujú rozloženie zaťaženia medzi montážne komponenty.

Bežné skrutky zvyčajne sledujú štandardizované typy hláv a tvary závitov bez akejkoľvek optimalizácie špecifickej pre systém. V dôsledku toho sú často potrebné dodatočné podložky, poistné matice alebo pružinové komponenty na dosiahnutie rovnakej úrovne stability vo fotovoltaickej inštalácii.

Výkon zaťaženia a dlhodobá spoľahlivosť

Fotovoltaické skrutky sú testované tak, aby vydržali dynamické zaťaženie, ako je zdvihnutie vetra, tlak snehu a tepelná rozťažnosť. Toto zaťaženie môže kolísať denne a sezónne, čo spôsobuje mikropohyby, ktoré môžu časom uvoľniť bežné spojovacie prvky. PV skrutky sú navrhnuté tak, aby udržiavali konzistentné predpätie a odolávali únavovému zlyhaniu.

Bežné skrutky môžu spĺňať požiadavky na statické zaťaženie, ale zriedka sa testujú na podmienky cyklického zaťaženia bežné v solárnych inštaláciách. V priebehu rokov prevádzky to môže mať za následok uvoľnenie, deformáciu alebo dokonca poruchu konštrukcie.

Prispôsobivosť k životnému prostrediu a odolnosť voči poveternostným vplyvom

Solárne systémy sú inštalované v rôznych prostrediach vrátane púští, pobrežných oblastí, hôr a priemyselných zón. Fotovoltaické skrutky sú navrhnuté tak, aby sa prispôsobili týmto podmienkam prostredníctvom vylepšených povlakov, vyšších stupňov korózie a materiálov odolných voči teplote.

Bežným skrutkám chýba táto úroveň environmentálnej prispôsobivosti. V drsných klimatických podmienkach môžu vyžadovať častú kontrolu, údržbu alebo výmenu, čo zvyšuje dlhodobé prevádzkové náklady.

Efektivita inštalácie a kompatibilita

Fotovoltaické skrutky sú navrhnuté s ohľadom na efektivitu inštalatéra. Mnohé z nich sú kompatibilné so štandardizovanými PV koľajnicami a montážnymi štrbinami, čo umožňuje rýchle vloženie a utiahnutie bez ďalších krokov zarovnania. Niektoré PV skrutky sú vopred zmontované s podložkami a maticami, aby sa skrátil čas manipulácie na mieste.

Bežné skrutky často vyžadujú viacero komponentov a presné zarovnanie počas inštalácie. To môže spomaliť veľké solárne projekty, kde sú zahrnuté tisíce upevňovacích bodov.

Súlad s priemyselnými štandardmi

Fotovoltaické skrutky sa zvyčajne vyrábajú tak, aby spĺňali štandardy solárneho priemyslu a certifikácie týkajúce sa mechanického výkonu, odolnosti proti korózii a bezpečnosti. Tieto normy zabezpečujú kompatibilitu s fotovoltaickými modulmi, montážnymi systémami a regionálnymi stavebnými predpismi.

Bežné skrutky môžu vyhovovať všeobecným normám upevňovacích prvkov, ale nie sú vždy testované alebo certifikované pre aplikácie špecifické pre fotovoltaiku. Používanie necertifikovaných skrutiek môže predstavovať riziká zhody v regulovaných solárnych projektoch.

Úvahy o nákladoch počas životného cyklu systému

Na prvý pohľad sa fotovoltaické skrutky môžu zdať drahšie ako bežné skrutky kvôli vyšším nákladom na materiál a výrobu. Pri hodnotení počas celého životného cyklu solárnej inštalácie sa však PV skrutky často ukážu ako nákladovo efektívnejšie.

Ich životnosť znižuje potrebu údržby, výmen a prestojov systému. Obyčajné skrutky môžu znížiť počiatočné náklady, ale môžu zvýšiť dlhodobé náklady v dôsledku porúch súvisiacich s koróziou a opravami náročnými na prácu.

Prehľad priameho porovnania

Praktický návod na výber

Výber medzi fotovoltaickými skrutkami a obyčajnými skrutkami by mal byť založený skôr na aplikačných požiadavkách ako na samotných počiatočných nákladoch. Pre akúkoľvek trvalú alebo semipermanentnú solárnu inštaláciu poskytujú fotovoltaické skrutky merateľné výhody v oblasti bezpečnosti, trvanlivosti a zhody.

Obyčajné skrutky môžu byť vhodné pre dočasné príslušenstvo alebo nekritické komponenty, ale nemali by ste sa na ne spoliehať v prípade základných konštrukčných spojení vo fotovoltaických systémoch, kde je dôležitý dlhodobý výkon.