บัสบาร์ทองแดงเทียบกับอลูมิเนียม

ภายใต้แรงกดดันสองเท่าของราคาทองแดงที่พุ่งสูงและความเป็นกลางทางคาร์บอน บัสบาอลูมิเนียมเคลือบทองแดงr กำลังจุดชนวนการปฏิวัติวัสดุพลังงานใหม่ บทความนี้ได้รวบรวมชุดข้อมูลสำคัญ 10 ชุดและการวิเคราะห์เชิงลึกของวัสดุทั้งสองประเภท ได้แก่ การนำไฟฟ้า ความประหยัด และความน่าเชื่อถือของความแตกต่าง โดยอ้างอิงมาตรฐาน IEC และรายงานของห้องปฏิบัติการที่เชื่อถือได้ เพื่อใช้ในการเลือกอุปกรณ์เพื่อให้มีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการตัดสินใจ ข้อมูลแสดงให้เห็นว่า: สถานการณ์เฉพาะของบัสบาร์อะลูมิเนียมหุ้มทองแดงสามารถลดต้นทุนของ 38% ได้ ในขณะที่ยังคงคุณสมบัติการนำไฟฟ้าของ 92% ไว้

Comparison of  material

  1. การประลองประสิทธิภาพการนำไฟฟ้า
    ตามข้อมูลของ International Copper Association (ICA) ทองแดงบริสุทธิ์มีค่าการนำไฟฟ้า 58.0 MS/m ในขณะที่อลูมิเนียมมีค่าการนำไฟฟ้าเพียง 37.7 MS/m อย่างไรก็ตาม ห้องปฏิบัติการวัสดุ MIT พบว่าบัสบาร์คอมโพสิตที่มีชั้นทองแดง 30% มีค่าการนำไฟฟ้าเทียบเท่ากับทองแดงบริสุทธิ์ 85%-92%
  2. การวิเคราะห์ความแตกต่างของค่าความต้านทาน
    จากตารางที่ 1 จะเห็นได้ว่าค่าความต้านทานของทองแดงบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิ 20°C อยู่ที่ 1.72 μΩ-cm เท่านั้น ซึ่งดีกว่าค่าความต้านทานของอลูมิเนียมที่ 2.82 μΩ-cm อย่างเห็นได้ชัด อย่างไรก็ตาม บัสบาร์อลูมิเนียมหุ้มทองแดงสามารถลดค่าความต้านทานไฟฟ้ากระแสสลับได้ 18% โดยการปรับโครงสร้างหน้าตัดให้เหมาะสม
พารามิเตอร์ ทองแดงบริสุทธิ์ อลูมิเนียม อลูมิเนียมเคลือบทองแดง (30%)
ความต้านทานไฟฟ้า (μΩ-cm) 1.72 2.82 2.05
อัตราส่วนความสามารถในการรับน้ำหนัก 100% 78% 89%
  • เพิ่มประสิทธิภาพเอฟเฟกต์ผิว
    ภายใต้สถานการณ์ความถี่สูง ชั้นทองแดงบนพื้นผิวของบัสบาร์อลูมิเนียมหุ้มทองแดงสามารถลดการสูญเสียผิวได้ 6-12% และข้อมูลการทดลองของ ABB แสดงให้เห็นว่าภายใต้สภาวะ 50Hz การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่ความสามารถในการนำกระแสไฟฟ้า 2000 A จะสูงกว่าบัสบาร์ทองแดงบริสุทธิ์เพียง 7.2K เท่านั้น

ราคาบัสบาร์อลูมิเนียม

Economy and engineering value

  1. ความก้าวหน้าครั้งสำคัญด้านต้นทุน
    ราคาล่าสุดของ LME แสดงให้เห็นว่าราคาอลูมิเนียม ($2300/ตัน) อยู่ที่เพียง 27.3% ของราคาทองแดง (8400/ตัน) การใช้บัสบาร์แบบคอมโพสิตสามารถประหยัดต้นทุนวัสดุโดยตรงได้ 38%-45% โดยเฉพาะในท่อบัสและส่วนประกอบขนาดยาวอื่นๆ
  2. คุณค่าการออกแบบน้ำหนักเบา
    ทองแดงบริสุทธิ์มีความหนาแน่น 8.96 g/cm³ เมื่อเทียบกับอลูมิเนียมที่มีความหนาแน่น 2.70 g/cm³ ดังนั้นน้ำหนักของบัสบาร์คอมโพสิตจึงลดลง 62% กรณีศึกษาของซีเมนส์แสดงให้เห็นว่าน้ำหนักรวมของตู้เก็บพลังงานลดลง 19% หลังจากใช้งาน และประหยัดต้นทุนการขนส่งของตู้เดียวได้ \$83
  3. การปรับปรุงประสิทธิภาพการติดตั้ง
    การทดสอบในห้องปฏิบัติการของ State Grid แสดงให้เห็นว่าความแข็งแรงในการดัดของบัสบาร์คอมโพสิตนั้นต่ำกว่าของทองแดงบริสุทธิ์ถึง 22% แต่เวลาในการติดตั้งในสถานที่นั้นสั้นลงถึง 35% ผ่านการประมวลผลที่ได้รับการปรับปรุง ข้อมูลที่วัดได้ของโครงการจัดเก็บพลังงาน Ningde Times ยืนยันว่ารอบการก่อสร้างสถานีเดียวนั้นลดลง 4.7 วัน

Reliability Verification and Innovation Breakthroughs

  1. การทดสอบเสถียรภาพทางความร้อน
    การทดสอบขีดจำกัดในห้องปฏิบัติการของ UL แสดงให้เห็นว่าอัตราการรักษาความแข็งแรงของพันธะอินเทอร์เฟซของบัสบาร์คอมโพสิตคือ >92% และความแตกต่างระหว่างเส้นโค้งการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิและทองแดงบริสุทธิ์คือ <15% หลังจากการทำงานต่อเนื่อง 2,000 ชั่วโมงที่ 105℃ ([ข้อมูลการรับรอง UL 67])
  2. นวัตกรรมประสิทธิภาพเชิงกล
    ด้วยการปรับปรุงกระบวนการเชื่อมระเบิด ความแข็งแรงแรงดึงของบัสบาร์คอมโพสิตใหม่จึงเพิ่มขึ้นเป็น 245 MPa ซึ่งไปถึง 82% ของบัสบาร์ทองแดง T2 กรณีการใช้งานกังหันลม Goldwind แสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพในการป้องกันการสั่นสะเทือนเป็นไปตามมาตรฐาน IEC 61400-5
  3. ความก้าวหน้าด้านความทนทานต่อการกัดกร่อน
    การเปรียบเทียบการทดสอบการพ่นเกลือแสดงให้เห็นว่าบัสบาร์คอมโพสิตชุบดีบุกมีความต้านทานการกัดกร่อนถึง 85% ของทองแดงบริสุทธิ์ โครงการต่างประเทศของ Sunny Power ยืนยันว่าอายุการใช้งานมากกว่า 10 ปีภายใต้สภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนระดับ C5

Industry Application

  • อัตราการเจาะตลาดในภาคพลังงานใหม่
    ตามสถิติของ GGII อัตราการใช้งานบัสบาร์แบบคอมโพสิตของระบบกักเก็บพลังงานภายในบ้านจะสูงถึง 41.3% ในปี 2023 และอัตราการเจาะตลาดในสาขาอินเวอร์เตอร์โฟโตวอลตาอิคจะเพิ่มขึ้น 127% ต่อปี Tesla Megapack รุ่นล่าสุดได้นำการออกแบบบัสบาร์แบบคอมโพสิตมาใช้เต็มรูปแบบแล้ว

บทสรุป

ได้รับการรับรองโดยชุดข้อมูลหลัก 10 ชุด บัสบาร์อลูมิเนียมหุ้มทองแดงสามารถแทนที่บัสบาร์ทองแดงบริสุทธิ์เพื่อให้ได้การเพิ่มประสิทธิภาพที่คุ้มต้นทุนในสถานการณ์ 80% ที่มีความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้า <3 A/mm² คำแนะนำ:

  • อุปกรณ์จัดเก็บพลังงาน/PCS ควรเน้นการใช้บัสบาร์คอมโพสิตเป็นอันดับแรก
  • รักษาโซลูชันทองแดงบริสุทธิ์สำหรับสถานการณ์ UHF (>1 kHz)
  • จัดทำฐานข้อมูลการจับคู่ความสามารถในการรองรับความหนาของทองแดงแบบไดนามิก

Related Post

ติดต่อเรา

Phone: +86 15814592954

Mail: [email protected]

ติดต่อเรา

เราจัดส่งบัสบาร์ที่ปรับแต่งได้

คลิกหรือลากไฟล์ไปยังพื้นที่นี้เพื่ออัพโหลด

กระทู้ที่เกี่ยวข้อง