koper vs aluminium busbar

Onder de dubbele druk van de stijgende koperprijzen en koolstofneutraliteit, koper beklede aluminium busbar is het begin van een nieuwe energie-materiaalrevolutie. Dit artikel, door middel van 10 sets van belangrijke gegevensvergelijkingen en diepgaande analyses van de twee materialen, geleidbaarheid, economie en betrouwbaarheid van de verschillen, citeert de IEC-normen en gezaghebbende laboratoriumrapporten, voor apparatuurselectie om een wetenschappelijke basis te bieden voor besluitvorming. Gegevens tonen aan dat: een specifiek scenario van koper-beklede aluminium busbar de kosten van 38% kan verlagen, terwijl 92% van de geleidende eigenschappen behouden blijft.

Comparison of  material

  1. Confrontatie tussen geleidende prestaties
    Volgens de International Copper Association (ICA) heeft puur koper een geleidbaarheid van 58,0 MS/m, terwijl aluminium slechts 37,7 MS/m heeft. Het MIT Materials Laboratory ontdekte echter dat samengestelde busbars met een 30% koperlaag een gelijkwaardige geleidbaarheid hebben tot 85%-92% van puur koper.
  2. Analyse van weerstandsverschillen
    Zoals weergegeven in Tabel 1 is de weerstand van puur koper bij 20°C slechts 1,72 μΩ-cm, wat aanzienlijk beter is dan die van aluminium met 2,82 μΩ-cm. Echter, koper-beklede aluminium busbars kunnen de AC-weerstand met 18% verminderen door de doorsnedestructuur te optimaliseren.
Parameters Zuiver koper Aluminium Koper bekleed aluminium (30%)
Weerstand (μΩ-cm) 1.72 2.82 2.05
Draagkrachtverhouding 100% 78% 89%
  • Optimalisatie van het huideffect
    Bij hoge frequenties kan de koperlaag op het oppervlak van met koper beklede aluminium busbars het huidverlies met 6-12% verminderen. Uit experimentele gegevens van ABB blijkt dat onder 50 Hz-omstandigheden de temperatuurstijging bij een stroomdoorvoercapaciteit van 2000 A slechts 7,2 K hoger is dan die van busbars van zuiver koper.

aluminium busbar prijs

Economy and engineering value

  1. Revolutionaire doorbraak in kosten
    De laatste LME-notering laat zien dat de prijs van aluminium (\$2300/ton) slechts 27,3% is van de prijs van koper (\$8400/ton). Het gebruik van samengestelde busbars kan 38%-45% aan directe materiaalkosten besparen, vooral in buskanalen en andere lange componenten.
  2. Lichtgewicht ontwerpwaarde
    Zuiver koper heeft een dichtheid van 8,96 g/cm³ vergeleken met 2,70 g/cm³ van aluminium, zodat de gewichtsvermindering van de samengestelde busbar 62% is. De Siemens-case laat zien dat het totale gewicht van de energieopslagkast na toepassing met 19% wordt verminderd en de transportkosten van een enkele kast worden bespaard \$83 .
  3. Verbetering van de installatie-efficiëntie
    Laboratoriumtests van State Grid tonen aan dat de buigsterkte van samengestelde busbars 22% lager is dan die van puur koper, maar de installatietijd op locatie wordt met 35% verkort door verbeterde verwerking. De gemeten gegevens van het energieopslagproject Ningde Times bevestigen dat de bouwcyclus van een enkel station met 4,7 dagen wordt verkort.

Reliability Verification and Innovation Breakthroughs

  1. Thermische stabiliteitstest
    Uit UL-laboratoriumlimiettests blijkt dat de retentiegraad van de interfaceverbindingssterkte van composietbusbar >92% is en dat het verschil tussen de temperatuurstijgingscurve en zuiver koper <15% is na 2000 uur continu bedrijf bij 105℃ ([UL 67-certificeringsgegevens]).
  2. Innovatie in mechanische prestaties
    Door de verbetering van het explosielasproces is de treksterkte van de nieuwe composiet busbar verhoogd tot 245 MPa, waarmee 82% van de T2 koperen busbar wordt bereikt. Goldwind windturbine toepassingsgevallen tonen aan dat de antivibratieprestaties voldoen aan de IEC 61400-5 norm.
  3. Doorbraak in corrosiebestendigheid
    Vergelijking van zoutsproeitesten toont aan dat de corrosiebestendigheid van vertinde composiet busbars 85% van puur koper bereikt. Buitenlandse projecten van Sunny Power bevestigen dat de levensduur meer dan 10 jaar bedraagt in een corrosieve omgeving van niveau C5.

Industry Application

  • Penetratiegraad in de nieuwe energiesector
    Volgens GGII-statistieken bereikt de toepassingssnelheid van composiet busbars van huishoudelijke energieopslagsystemen 41,3% in 2023, en de penetratiegraad op het gebied van fotovoltaïsche omvormers neemt jaarlijks toe met 127%. De nieuwste versie van Tesla Megapack heeft het composiet busbar-ontwerp volledig overgenomen.

Conclusie

Gevalideerd door 10 sets kerngegevens, kan een koperen aluminium busbar een zuivere koperen busbar vervangen om een kosteneffectieve optimalisatie te bereiken in 80% van de scenario's met een stroomdichtheid van <3 A/mm². Aanbeveling:

  • Bij energieopslag-/PCS-apparatuur moet voorrang worden gegeven aan het gebruik van samengestelde busbars.
  • Gebruik een zuivere koperoplossing voor UHF-scenario's (>1 kHz).
  • Creëer een dynamische database die de dikte en het draagvermogen van koper vergelijkt.

Related Post

Neem contact met ons op

Phone: +86 15814592954

Mail: [email protected]

Neem contact op

Wij leveren alle aangepaste busbars

Klik of sleep een bestand naar dit gebied om het te uploaden.

Gerelateerde berichten