Analisi del ruolo centrale dei tubi quadrati nelle strutture di supporto fotovoltaiche

Con il continuo avanzamento della strategia "a doppio carbonio" e il rapido sviluppo dell'industria fotovoltaica, il sistema di supporto fotovoltaico, in quanto componente fondamentale delle centrali solari, sta ricevendo sempre maggiore attenzione per la sua resistenza strutturale, la facilità di installazione e la capacità di contenere i costi. I tubi a sezione quadrata (o rettangolare) sono diventati uno dei materiali principali delle strutture di supporto fotovoltaiche grazie alle loro elevate proprietà meccaniche, alla flessibilità dimensionale e ai metodi di saldatura. Questo articolo analizzerà i vantaggi applicativi, l'ottimizzazione strutturale e i casi ingegneristici concreti dell'utilizzo di tubi a sezione quadrata nei sistemi di supporto fotovoltaici.

1. Perché scegliere il tubo quadrato come materiale strutturale per il supporto fotovoltaico?

Rispetto ai tubi tondi o agli angolari in acciaio, i tubi quadrati offrono vantaggi più completi nei sistemi di supporto fotovoltaici:

Elevata stabilità strutturale: la sua sezione trasversale rettangolare chiusa offre un'eccellente resistenza alla compressione e alla flessione, ed è in grado di resistere al carico del vento e al carico della neve;
Capacità portante uniforme: lo spessore della parete del tubo è uniforme e la struttura simmetrica su quattro lati favorisce una distribuzione uniforme del carico;
Vari metodi di collegamento: adatti per il collegamento tramite bulloni, saldatura, rivettatura e altre forme strutturali;
 
Comoda installazione in loco: l'interfaccia quadrata è più facile da individuare, assemblare e livellare, migliorando l'efficienza dell'installazione;
 
Lavorazione flessibile: supporta una varietà di metodi di lavorazione personalizzati come taglio laser, punzonatura, segatura, ecc.
 
Queste caratteristiche lo rendono particolarmente adatto a scenari diversificati come centrali elettriche a terra su larga scala, centrali elettriche industriali e commerciali su tetto e progetti BIPV.

2. Specifiche e configurazione dei materiali comunemente utilizzati per i tubi quadrati

Nel sistema di supporto fotovoltaico, a seconda dell'ambiente di utilizzo e dei requisiti di carico, la scelta più comune dei tubi quadrati è la seguente:

Offriamo anche la possibilità di personalizzare specifiche particolari (come ad esempio versioni con spessore maggiore, aperture di forma speciale, ecc.) per soddisfare i requisiti di progettazione di diversi progetti.

3. Prestazioni strutturali dei tubi quadrati in diversi scenari fotovoltaici

centrale fotovoltaica centralizzata a terra

I tubi a sezione quadrata vengono utilizzati per sostenere strutture di supporto a mensola di grande luce e dimostrano un'eccellente adattabilità e capacità portanti in terreni complessi come montagne, colline e deserti.
 
Progetti di copertura per edifici industriali e commerciali
 
Utilizzare tubi quadrati leggeri come guide e componenti di rinforzo diagonale per ridurre i carichi sul tetto, migliorando al contempo la stabilità strutturale complessiva e la facilità di installazione.
 
impianto fotovoltaico integrato nell'edificio (BIPV)
 
I tubi quadrati a spigolo stretto e i tubi quadrati di forma speciale possono essere personalizzati in base alla forma dell'edificio, soddisfacendo non solo i requisiti di carico strutturale, ma anche quelli estetici e di integrazione dei componenti fotovoltaici.
Tubo rettangolare cinese

4. La tecnologia di lavorazione e trattamento superficiale dei tubi quadrati migliora la durata.

Considerata la prolungata esposizione agli agenti atmosferici tipica degli impianti fotovoltaici, i tubi quadrati devono essere trattati con un prodotto anticorrosione prima di lasciare la fabbrica:

Trattamento di zincatura a caldo: formando uno strato di zinco uniforme, la durata anticorrosione può raggiungere oltre 20 anni;
Rivestimento ZAM (zinco, alluminio, magnesio): migliora la capacità anticorrosione degli angoli e aumenta di diverse volte la resistenza alla nebbia salina;
Trattamento a spruzzo/Dacromet: utilizzato per le parti secondarie della struttura per migliorare l'uniformità estetica e l'adesione.
Tutti i prodotti hanno superato il test di nebbia salina e il test di adesione per garantire un funzionamento stabile in ambienti polverosi, ad alta umidità, salini e alcalini.
V. Breve descrizione di casi di applicazione pratica
Caso 1: Un progetto per una centrale fotovoltaica a terra da 100 MW nel Ningxia

Come colonne principali vengono utilizzati tubi quadrati da 100×100×3,0 mm, con travi da 80×40 mm, e l'intera struttura è zincata a caldo. La struttura complessiva risulta sufficientemente stabile anche con un carico del vento di livello 13.
Caso 2: Progetto fotovoltaico su tetti industriali e commerciali nel Jiangsu
La struttura del progetto adotta una struttura leggera a tubi quadrati di 60×40, con una superficie del tetto singola di oltre 2.000 m², e il ciclo di installazione richiede solo 7 giorni, il che migliora l'efficienza costruttiva.
Grazie alle loro eccellenti proprietà meccaniche, all'elevata lavorabilità e alla resistenza alla corrosione, i tubi quadrati, materiale chiave per i sistemi di supporto fotovoltaici, si stanno affermando come elementi portanti per diversi progetti. In futuro, con la crescente diffusione degli edifici fotovoltaici integrati negli edifici (BIPV) e della produzione ecocompatibile, i tubi quadrati continueranno a sfruttare i loro tre vantaggi principali: leggerezza, resistenza e durata, contribuendo a elevare la qualità delle costruzioni a energia pulita.
Data di pubblicazione: 3 luglio 2025