في مشاريع الطاقة الكهروضوئية (PV) على نطاق المرافق العامة والتجارية، يُعد صب الكامات الخاصة بأجهزة التتبع الشمسي المكون الميكانيكي الأساسي الذي يضمن الضبط الزاوي الدقيق وطويل الأمد لأنظمة التتبع الشمسي. وعلى عكس قطع الصب الصناعية العادية، تتطلب قطع صب الكامات المخصصة لأجهزة التتبع الشمسي دقة أبعاد فائقة، ومقاومة فائقة للإجهاد الميكانيكي، ومقاومة موثوقة للتآكل البيئي، وذلك لدعم عمر خدمة محطات الطاقة الشمسية الذي يتجاوز 25 عامًا.

بالنسبة لفرق المشتريات في قطاع الأعمال بين الشركات (B2B) ومصنعي قطع الصب المخصصة، غالبًا ما يواجه تخصيص قطع الصب غير القياسية الخاصة بأجهزة تتبع الشمس بعض التحديات، مثل عدم استقرار جودة الصب، ودقة التشطيب دون المستوى المطلوب، وعدم توافق أداء المواد.

لمساعدة المشترين العالميين على توحيد معايير تقييم طلبات عروض الأسعار، وتدقيق الموردين، والتحقق من عمليات الإنتاج،, شركة سويجين للآلات يلخص بشكل منهجي المعايير الأساسية، واختيار المواد، ومعلمات التشطيب باستخدام التحكم الرقمي (CNC)، ومتطلبات تأهيل المصانع من أجل تخصيص صب الكامات الخاصة بمتتبعات الألواح الشمسية عالية الجودة.

1. اختيار المواد الأساسية لصب كاميرات متتبعة الشمس

يحدد اختيار المواد بشكل مباشر قدرة تحمل الأحمال، وأداء مقاومة التآكل، والعمر التشغيلي لقطعة الصب الخاصة بكامة جهاز التتبع الشمسي.

تتطلب سيناريوهات الاستخدام المختلفة (الضباب الملحي الساحلي، والصحراء ذات درجات الحرارة المرتفعة، والمناطق الجبلية ذات درجات الحرارة المنخفضة) والمتطلبات الوظيفية (توافق المستشعرات، وتحمل الأحمال ذات عزم الدوران العالي) تخصيصًا مخصصًا للمواد. يوضح الجدول التالي المواد الأكثر استخدامًا في صب كاميرات المتتبع الشمسي المخصصة وظروف العمل التي تنطبق عليها.

بالنسبة لجميع مشاريع صب الكامات الخاصة بمتتبعات الطاقة الشمسية المخصصة، يجب على المشترين توضيح شهادات المواد ومعايير اختبار الأداء في طلب عرض الأسعار. سيؤدي اختيار مواد غير مطابقة للمواصفات إلى تشوه الكامات، أو حدوث عطل بسبب التآكل، أو تداخل إشارات أجهزة الاستشعار، مما يتسبب في أعطال متكررة لنظام التتبع وتكاليف صيانة باهظة لمحطات الطاقة الشمسية.

2. معايير التصنيع والتشغيل الآلي الدقيقة لصب كاميرا جهاز التتبع الشمسي

باعتبارها أحد المكونات الأساسية لنظام النقل، تعتمد عملية صب كاميرا المتتبع الشمسي على تقنية الصب الاستثماري (صب الشمع المفقود) لتحقيق تشكيل شبه نهائي، مما يقلل من هدر المواد ويضمن دقة الملامح الأساسية.

ومع ذلك، فإن قطعة الصب الأولية لا تستوفي متطلبات التجميع والتشغيل، لذا فإن التشطيب عالي الدقة باستخدام الحاسب الآلي (CNC) أمر ضروري. ويجب أن تصل خشونة سطح أسطح العمل الرئيسية والثقوب الداخلية إلى Ra1.6 لضمان تشغيل منخفض الاحتكاك ودقة تتبع طويلة الأمد.

تواجه عمليات صب الكامات المستخدمة في متتبعات الألواح الشمسية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ صعوبات معالجة نموذجية، منها تصلب المادة أثناء التشغيل، والتصاق الأدوات، وضعف تبديد الحرارة. ويعد الاختيار السليم للأدوات ومعلمات القطع جوهر الإنتاج الضخم المستقر للمنتجات عالية الدقة. يلخص الجدول أدناه معلمات عملية التشطيب القياسية باستخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC) لمعالجة عالية الدقة بمعدل خشونة سطح Ra1.6 لمسبوكات كاميرات متتبعات الشمس المصنعة حسب الطلب.

بالإضافة إلى التحكم في المعلمات، يجب أن تخضع جميع الأسطح الرئيسية المكونة لقطعة الكامة الخاصة بمتتبع الشمس لعملية الطحن التصاعدي لتجنب الاحتكاك والتصلب الثانوي الناجمين عن الطحن التقليدي. يجب أن يكون الإنتاج الدفعي مزودًا بنظام مراقبة العمليات SPC وآليات استبدال الأدوات بانتظام لضمان اتساق خشونة السطح Ra1.6 والتفاوت المسماري (±0.005 بوصة/بوصة) لكل قطعة مصبوبة.

3. متطلبات الفحص غير التدميري وتأهيل الموردين

تعمل آلية تحريك كاميرا المتتبع الشمسي تحت ضغط أحمال الرياح المستمر الذي يتسم بالسرعة المنخفضة والعزم العالي لفترة طويلة. داخليًا عيوب الصب فمثل هذه العيوب — مثل مسامية الانكماش، والارتخاء، والشقوق الدقيقة — ستؤدي إلى حدوث كسر إجهادي في الكامة في مرحلة لاحقة من التشغيل. ولذلك، يجب أن تحدد عمليات الشراء المخصصة معايير صارمة للاختبارات غير المدمرة (NDT) في العقد.

يتعين على الموردين المؤهلين لصب كاميرات المتتبع الشمسي المخصصة تقديم تقارير الاختبار غير التدميري (NDT) بالأشعة السينية (RT) أو بالموجات فوق الصوتية (UT) للأجزاء الرئيسية المعرضة للإجهاد، وإتمام عمليات المعالجة الحرارية بما في ذلك التبريد السريع والتلطيف لتحقيق التوازن بين مقاومة التآكل السطحي وصلابة اللب. وفي الوقت نفسه، يجب أن يتمتع الموردون المعتمدون بقدرات إنتاج شاملة تتضمن النماذج الأولية السريعة باستخدام قوالب الشمع المطبوعة ثلاثي الأبعاد،, الصب الاستثماري, ، والتشطيب باستخدام الحاسب الآلي (CNC)، والمعالجة الحرارية، وتخميل الأسطح، مما يساهم بشكل فعال في الحد من مخاطر سلسلة التوريد وتقصير دورات التسليم.

4. اقتراحات بشأن طلب عروض الأسعار (RFQ) للمشتريات الخاصة بصب كاميرات متتبعة للشمس مصممة حسب الطلب

من أجل إجراء عملية فرز فعالة للمصنعين ذوي الجودة العالية وتوحيد عملية تخصيص صب كاميرات المتتبع الشمسي، يتعين على المشترين العالميين تقديم المعلومات وفقًا لمعايير موحدة في مرحلة طلب عرض الأسعار:

1. أولاً، تقديم رسومات صب كاملة ثنائية الأبعاد وثلاثية الأبعاد، وتوضيح معايير التفاوت في الأبعاد وخشونة السطح؛;
2. ثانياً، حدد أداء المواد المعلمات، وساعات اختبار رش الملح، ومتطلبات التكيف البيئي؛;
3. وأخيرًا، يجب وضع معايير واضحة لمستوى الموافقة على الإنتاج وفقًا لبرنامج PPAP ومعايير فحص الدُفعات.

الاستنتاج النهائي

يُعد تخصيص صب كاميرات متتبعة للشمس عالية الجودة مشروعًا منهجيًّا يدمج علم المواد،, الصب الدقيق, ، والتشطيب باستخدام الحاسب الآلي (CNC)، وفحص الجودة. ولا يمكننا إنتاج قطع مصبوبة تستوفي متطلبات التشغيل المستقر على المدى الطويل لمدة 25 عامًا لأنظمة التتبع الشمسي إلا من خلال توحيد معايير اختيار المواد، والرقابة الصارمة على معلمات المعالجة، وتنفيذ فحص الجودة على مدار العملية بأكملها.

بالنسبة لشركات الهندسة العالمية المتخصصة في مجال الطاقة الكهروضوئية وتجار التوريد، فإن اختيار مزود خدمات متكامل ومحترف شركة تصنيع قوالب كاميرات المتتبع الشمسي وهو الضمان الأساسي لخفض تكاليف المشروع وتحسين استقرار النظام.