Tá an t-athrú domhanda i dtreo fuinnimh in-athnuaite tar éis cumhacht gréine a chur i lár an chomhrá, agus taobh thiar de gach suiteáil gréine iontaofa tá córas struchtúrach a fhaigheann an aird atá tuillte go hannamh. Próifílí alúmanam fótavoltach mar chnámh droma fisiceach na gcóras gléasta painéil ghréine, ag nascadh cruinneas innealtóireachta le feidhmíocht fhadtéarmach. Cibé an bhfuil sé ina eagar cónaithe ar an díon nó ina ghléasra cumhachta suite ar an talamh ar scála fóntais, bíonn tionchar díreach ag rogha próifíl alúmanaim ar shláine struchtúrach, ar éifeachtúlacht suiteála, agus ar an toradh foriomlán ar infheistíocht.
Is comhpháirteanna alúmanam easbhrúite iad próifílí alúmanaim fótavoltach a innealtóireacht go sonrach chun tacú le painéil ghréine, iad a fhrámú agus a dhaingniú laistigh de chóras gléasta. Murab ionann agus alúmanam struchtúrach cineálach, déantar próifílí PV a dhearadh le céimseataí trasghearrtha beachta a fhreastalaíonn ar lamháltais tiús painéil, riachtanais dáileacháin ualaigh, agus riachtanais aimsirdhíonta. Déantar iad a mhonarú trí phróiseas easbhrúite ina gcuirtear iallach ar bhilléid cóimhiotal alúmanaim trí dhísle múnlaithe, ag táirgeadh faid leanúnacha de thrasghearrthacha casta is féidir a ghearradh agus a chur le chéile ar an láthair.
Feidhmíonn na próifílí seo róil iolracha ag an am céanna: coinníonn siad painéil ina n-ionad, aistríonn siad ualaí gaoithe agus sneachta chuig an bhfostruchtúr, soláthraíonn siad cosáin talún, agus i go leor dearaí ceadaíonn siad suiteáil saor ó uirlisí nó go tapa. Mar gheall ar an meascán de thógáil éadrom agus cóimheas ard-neart le meáchain, is é an t-alúmanam an t-ábhar is fearr le beagnach gach deighleog den tionscal fótavoltach.
Tá a áit cheannasach tuillte ag alúmanam in iarratais gléasta gréine mar go bhfuil a n-airíonna fisiceacha agus ceimiceacha ag ailíniú beagnach go foirfe le héilimh suiteálacha lasmuigh, fadsaoil. Cuidíonn tuiscint ar na hairíonna seo le ceannaitheoirí agus le hinnealtóirí cinntí níos eolasaí a dhéanamh agus iad ag sonrú córais gléasta.
Nuair a bhíonn sé faoi lé aer, cruthaíonn alúmanam ciseal tanaí ocsaíd go nádúrtha a fheidhmíonn mar bhac ar ocsaídiú breise. I gcás feidhmeanna gréine, déantar é seo a threisiú trí anodizing - cóireáil dromchla leictriceimiceach a thiús an ciseal ocsaíd go dtí idir 10 agus 25 miocrón. Déanann próifílí alúmanam fótavoltach anodized seasamh in aghaidh creimeadh ó bháisteach, taise, aer salainn, agus truailleáin thionsclaíocha, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach do thimpeallachtaí cósta, tionsclaíocha agus fásaigh ina ndéanfaí ábhair eile a dhíghrádú go mór laistigh de chúpla bliain.
Is é 6063-T5 nó 6005-T5 an cóimhiotal is coitianta a úsáidtear le haghaidh próifílí PV, agus cuireann an dá cheann acu neart teanntachta de thart ar 150–270 MPa agus nach bhfuil ach dlús de 2.7 g/cm³ acu. Ligeann sé seo do struchtúir gléasta fanacht éadrom — costais loingseoireachta a laghdú agus ríomhaireachtaí dín-ualaigh a shimpliú — gan feidhmíocht struchtúrach a íobairt faoi ardú gaoithe nó sneachta ag carnadh.
Cuidíonn seoltacht theirmeach alúmanam le teas a charnadh i crua-earraí gléasta le linn buaicuaireanta gréine a scaipeadh, rud a laghdaíonn an strus ar na hailt mheicniúla. Déanann a seoltacht leictreach éifeachtach freisin do thalamh an chórais, agus comhtháthaíonn go leor dearaí iarnróid PV nua-aimseartha gnéithe nasctha go díreach isteach sa chéimseata próifíle, rud a chuireann deireadh leis an ngá atá le crua-earraí talún ar leithligh.
Úsáideann an tionscal fótavoltach roinnt catagóirí próifíl ar leith, gach ceann acu optamaithe le haghaidh feidhm shonrach laistigh den chóras gléasta. Tugann an tábla thíos achoimre ar na cineálacha príomhúla agus a bhfeidhmeanna tipiciúla.
| Cineál Próifíl | Feidhm | Feidhmchlár tipiciúil |
| Iarnród / Iarnród Gléasta | Ball ualachiompartha príomhúil, tacaíonn sé le meáchan painéil agus fórsaí cliathánach | Córais bharr díon agus gléasta ar an talamh |
| Próifíl Fráma Painéil | Clúdaíonn an laminate gloine an phainéil, soláthraíonn cosaint imeall | Modúil PV frámaithe caighdeánacha |
| Lár Clamp / End Clamp | Daingnítear painéil chuig ráillí, aistrítear ualaí pointe | Gach cineál painéil le fráma |
| Ceanglóir splice | Nascann sé dhá chuid iarnróid ó cheann ceann go ceann le haghaidh raonta sínte | Eagair mhóra tráchtála |
| L-Cois / Lúibín Bonn | Ancairí an chórais iarnróid le struchtúr dín nó carn talún | Córais claonta agus cothroma ar bharr an dín |
| Cosa Tilt / Lúibín Uillinn | Coigeartaítear uillinn claonta an phainéil ar dhromchlaí cothroma | Córais díon cothrom agus carport |
Tosaíonn déantúsaíocht próifílí alúmanam fótavoltach le billéid cóimhiotal alúmanaim ard-íonachta a réitigh, is coitianta ón tsraith 6000. Déantar na billéid a théamh go thart ar 500 ° C agus a bhrú trí chruach bheachtais faoi bhrú suas le 15,000 tonna, ag teacht chun cinn mar phróifílí leanúnacha le céimseataí inmheánacha casta lena n-áirítear seomraí log, sliotáin T, agus bealaí comhtháite le haghaidh ceanglóir a chur isteach.
Tar éis easbhrúite, déantar próifílí a chruasú aoise — próiseas cóireála teasa a ailíníonn micreastruchtúr an chóimhiotail chun sprioc-airíonna meicniúla an tsonrúcháin temper T5 nó T6 a bhaint amach. Leanann cóireáil dromchla, agus de ghnáth cuireann monaróirí trí rogha ar fáil:
Déantar próifílí alúmanam fótavoltach a imscaradh thar speictream leathan de chineálacha suiteála, agus tá éagsúlacht mhór idir na geoiméadracht próifíle ar leith atá ag teastáil.
I suíomhanna cónaithe, is iad próifílí iarnróid dlúth le sliotáin T comhtháite le haghaidh teanntáin lár agus deireadh an réiteach is coitianta. Tugann na córais seo tús áite do éascaíocht na suiteála agus comhaireamh íseal treá dín. Ciallaíonn nádúr éadrom alúmanam gur féidir leis an chuid is mó de na struchtúir díon cónaithe freastal ar an ualach breise gan modhnuithe innealtóireachta.
Is minic a úsáideann suiteálacha tráchtála díon réidhe córais chlaonta ballasta nó fána íseal ina laghdaítear na cosa claonta alúmanaim agus cruthanna próifíle aerdinimiciúla fórsaí ardaithe gaoithe. Tá réisí iarnróid níos faide de 3 go 6 méadar coitianta, agus éilíonn siad próifílí le tras-ailt níos airde táimhe chun an iomarca sraonadh faoi ualach a chosc.
Ag scála fóntais, déantar próifílí alúmanaim a chomhcheangal de ghnáth le chairn cruach ghalbhánuithe te-tumtha agus tras-bhaill chun costas agus feidhmíocht creimthe a chothromú. Is iad na comhpháirteanna alúmanaim is coitianta a fheictear ar an scála seo ná próifílí fráma painéil, teanntáin lár agus deiridh, agus purlins a théann idir tras-bhaill cruach.
Éilíonn fótavoltach comhtháite foirgnimh (BIPV) agus struchtúir carport gréine próifílí alúmanaim a chomhcheanglaíonn feidhmíocht struchtúrach le cuma ailtireachta. Is minic a fhorbraítear próifílí easbhrúite saincheaptha le haghaidh na dtionscadal seo, lena n-áirítear bealaí ceanglóir i bhfolach, sliotáin bhainistíochta cábla, agus dromchlaí críochnaithe atá comhoiriúnach le meaitseáil dath cóta púdar.
Chun an phróifíl cheart a roghnú do thionscadal ní mór roinnt fachtóirí idirspleácha a mheas. Má dhéileáiltear leis seo mar sheicliosta, laghdaítear an baol teip struchtúrach, moilleanna suiteála agus saincheisteanna baránta.
Ceann de na hargóintí is láidre maidir le alúmanam in iarratais fhótavoltach ná a athchúrsáil. Is féidir alúmanam a athchúrsáil ar feadh tréimhse éiginnte gan airíonna meicniúla a chailliúint, agus ní gá ach thart ar 5% den fhuinneamh a theastaíonn chun alúmanam príomhúil a tháirgeadh ó mhianaigh báicsít a athchúrsáil. Agus an chéad ghlúin de shuiteálacha gréine ar scála mór ag druidim le deireadh a saolré dearaidh 25-30 bliain, tá an cumas chun comhpháirteanna gléasta alúmanaim a aisghabháil agus a athúsáid ag éirí níos tábhachtaí de straitéis gheilleagair chiorclach an tionscail gréine.
Tairgeann roinnt déantúsóirí cláir aisghabhála do chrua-earraí gléasta díchoimisiúnaithe anois, agus fritháiríonn luach fuíoll an alúmanam aisghafa cuid den chostas díchoimisiúnaithe — tairbhe airgeadais a neartaíonn eacnamaíocht shaolré iomlán na hinfheistíochta gréine. D'fhorbróirí tionscadail a ríomhann costas leibhéalta fuinnimh (LCOE), is cleachtas dlisteanach atá ag méadú é cuntas a thabhairt ar luach aisghabhála alúmanaim deireadh a ré.
Tá nuálaíocht i bpróifílí alúmanam PV á thiomáint ag trí bhrú inréimneach: an gá atá le costais saothair suiteála a laghdú, an t-éileamh ar chórais atá ag luí le painéil níos mó agus níos troime den chéad ghlúin eile, agus an brú chun tomhaltas ábhair in aghaidh an bhata den acmhainn suiteáilte a íoslaghdú. I measc na bhfreagraí ar na brúnna seo tá nascóirí splice saor ó uirlisí a léimeann isteach sa suíomh gan ceanglóirí, grooves bainistíochta cábla comhtháite a chuireann deireadh le ritheanna seoladáin ar leithligh, agus leas iomlán a bhaint as céimseata trasghearrthach chun ábhar a bhaint as criosanna íseal-strus agus feidhmíocht sraonadh á chothabháil.
De réir mar a mhéadaíonn uchtú painéil dé-aghaidh agus córais rianaithe ag éirí níos forleithne i dtionscadail fóntais, tá dearthóirí próifíl alúmanaim ag forbairt tras-rannóga íseal-phróifíle, optamaithe aerodinimiciúil a íoslaghdaíonn scáthú ar dhromchla cille cúil agus a laghdaíonn friotaíocht gaoithe ar fheadáin lorgaire aon-ais. Ciallaíonn an meascán d'fhorbairt cóimhiotal ardchéime, easbhrúite beachtas, agus comhtháthú dearadh ar leibhéal an chórais go leanfaidh próifílí fótavoltach alúmanaim ag teacht chun cinn i gcomhréir leis na painéil agus na inverters a dtacaíonn siad leo - ag tiomáint go ciúin ar an aistriú fuinnimh ón talamh aníos.