• Optymalizacja efektu skóry
  W warunkach wysokiej częstotliwości warstwa miedzi na powierzchni aluminiowych szyn zbiorczych pokrytych miedzią może zmniejszyć utratę powłoki o 6-12%, a dane eksperymentalne ABB pokazują, że w warunkach 50 Hz wzrost temperatury przy obciążalności prądowej 2000 A jest tylko o 7,2 K wyższy niż w przypadku szyn zbiorczych wykonanych z czystej miedzi.

Economy and engineering value

1. Rewolucyjny przełom w zakresie kosztów
   Najnowsze notowania LME pokazują, że cena aluminium (\$2300/tona) stanowi zaledwie 27,3% ceny miedzi (\$8400/tona). Zastosowanie kompozytowych szyn zbiorczych może zaoszczędzić 38%-45% bezpośrednich kosztów materiałowych, szczególnie w przypadku kanałów szynowych i innych długich elementów.
2. Lekka konstrukcja o wartości
   Czysta miedź ma gęstość 8,96 g/cm³ w porównaniu do 2,70 g/cm³ aluminium, więc redukcja wagi kompozytowej szyny zbiorczej wynosi 62%. Przypadek Siemensa pokazuje, że całkowita waga szafy magazynującej energię jest zmniejszona o 19% po zastosowaniu, a koszt transportu pojedynczej szafy jest oszczędzony \$83 .
3. Poprawa wydajności instalacji
   Testy laboratoryjne State Grid pokazują, że wytrzymałość na zginanie szyn zbiorczych kompozytowych jest o 22% niższa niż w przypadku czystej miedzi, ale czas instalacji na miejscu jest skrócony o 35% dzięki ulepszonemu przetwarzaniu. Zmierzone dane projektu magazynowania energii Ningde Times potwierdzają, że cykl budowy pojedynczej stacji jest skrócony o 4,7 dnia.

Reliability Verification and Innovation Breakthroughs

1. Test stabilności termicznej
   Badania graniczne laboratoryjne UL wykazały, że wskaźnik utrzymania wytrzymałości połączenia międzyfazowego szyn zbiorczych kompozytowych wynosi >92%, a różnica między krzywą wzrostu temperatury a czystą miedzią wynosi <15% po 2000 godzinach ciągłej pracy w temperaturze 105℃ ([dane certyfikacyjne UL 67]).
2. Innowacje w zakresie wydajności mechanicznej
   Dzięki udoskonaleniu procesu spawania wybuchowego wytrzymałość na rozciąganie nowej szyny zbiorczej kompozytowej została zwiększona do 245 MPa, osiągając 82% szyny zbiorczej miedzianej T2. Przypadki zastosowań turbiny wiatrowej Goldwind pokazują, że parametry antywibracyjne spełniają normę IEC 61400-5.
3. Przełom w odporności na korozję
   Porównanie testów w mgle solnej pokazuje, że odporność na korozję cynowanych szyn zbiorczych kompozytowych osiąga 85% czystej miedzi. Projekty zagraniczne Sunny Power potwierdzają, że żywotność wynosi ponad 10 lat w środowisku korozyjnym C5.

Industry Application

• Wskaźnik penetracji w sektorze nowej energii
  Według statystyk GGII, wskaźnik zastosowania kompozytowych szyn zbiorczych w domowych systemach magazynowania energii osiągnie 41,3% w 2023 r., a wskaźnik penetracji w dziedzinie falowników fotowoltaicznych wzrośnie o 127% rocznie. Najnowsza wersja Tesla Megapack w pełni przyjęła projekt kompozytowych szyn zbiorczych.

Wniosek

Potwierdzone 10 zestawami danych rdzeniowych, miedziowane aluminiowe szyny zbiorcze mogą zastąpić czyste miedziane szyny zbiorcze, aby osiągnąć opłacalną optymalizację w scenariuszach 80% gęstości prądu <3 A/mm². Zalecenie:

• W przypadku urządzeń do magazynowania energii/systemów PCS należy w pierwszej kolejności stosować szyny zbiorcze kompozytowe.
• Utrzymuj czyste rozwiązanie miedziane na potrzeby scenariuszy UHF (>1 kHz).
• Utworzenie dynamicznej bazy danych dopasowującej grubość miedzi do jej nośności.