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摘要：随着可持续发展战略在能源领域中的逐渐深化，对整个绿色能源产业形成了巨大的推动作用，其中，光伏产业是最具发展前途的领域之一。基于此，与光伏产业相关的各个技术环节和生产领域也获得了较大的发展空间，并为产业的优化提供更有力的促进作用。本文深入探究了高精度光伏铝合金型材的生产与应用，对于光伏产业领域中的铝合金型材生产技术和相关应用技术进行了分析，这些方面的完善和发展，可以对我国的光伏产业形成有力的促进推动作用。
关键词：高精度；光伏铝合金型材；生产；应用
光伏产业属于比较典型的高科技领域，其最重要的特点就是技术标准的严格要求，包括各种配件，都需要保持足够的精密程度，才能确保其在应用中可靠性与稳定性。铝合金型材用于光伏产品中的主要起到支撑作用，对其精度有着非常高的要求。如果其精度不够，将对太阳能板的稳定性产生直接影响，导致其工作性能的下降。我国在高精度光伏铝合金型材的生产中，占据了整个市场的大部分份额，而光伏产业的巨大潜力也意味着铝合金型材的良好市场空间。
1.光伏铝合金型材的发展现状
当前最为世界所关注的问题就是生态建设问题，传统的化石能源在其利用过程中，不可避免会产生大量的污染物，造成环境程度不同的恶化。且这些化石能源是不可再生能源，总有一天会耗尽，因此绿色能源的概念应运而生，而太阳能是最直接和高效的能源来源，而光伏产业就是将太阳能进行能源转化，成为更有利用便利性的电能。我国的相关研究起步较早，发展到目前，已经是世界范围内最主要的光伏产业大国。尤其是自2007年以来，我国的光伏模组产量开始加速并屡创新高，是该领域当之无愧的世界强国。2007年实现光伏电池模组1188MW的产量，2008年为2000MW，2009年更胜一筹，增速巨大，达到8000MW，这一年中光伏产量中80%系中国制造。近些年来，我国的光伏产业保持了高速高质量增长的态势，在世界范围内，拥有了决定性的力量。
在光伏系统中，高精度铝合金型材是不可或缺的，其用途就是作为电池板的支撑边框，通过受力提供电池组稳定工作的保障。在光伏产品开发生产领域，我国处于遥遥领先的位置，而在高精度铝合金型材的生产上，也是光伏领域中最大供应国。包括西方发达国家以及日本等科技强国，其光伏铝合金型材都需要从中国引进，中国生产的大约40%光伏铝合金边框销往欧、美、日等国家和地区，为我国的经济发展做出重要的贡献。同时，因为光伏产业自身的巨大发展前景，高精度铝合金型材也必然会拥有巨大的市场潜力。
2. 高精度光伏铝合金型材的生产与应用分析
考虑到光伏产品需要长期暴露在野外的事实，对于作为支撑框架的铝合金型材的耐腐蚀性能有非常高的要求。通常情况下，其耐用寿命必须超过15年，才能满足较为严苛的自然环境。铝合金型材在进行组装时，主要为全自动化模式，因此其规格和尺寸标准有着极为严格的要求。在实际的生产过程中，需要根据客户的要求进行相应的设计和加工，并结合光伏系统的应用环境，对相关内容进行设计，确保型材能够达到应有的作用。
2.1光伏铝合金型材生产质量及规格标准
目前来看，市场中大部分国外客户对铝合金型材的质量标准通常采用GB5237等标准，我国根据市场发展和光伏产业本身的特点，建立起自身的标准，《铝合金光伏太阳能型材》行业标准已经成为世界上很多国家都充分接受和认可的质量标准体系。通过该标准体系进行的铝合金型材生产，可以在保证质量的可用性前提下，对新产品的开发和推广有更多的话语权。
（1）铝合金型材的规格标准
从我国生产的光伏铝合金型材规格来看，必须在规格大小上与设计图纸完全一致，那些未能进行标注尺寸的型材则主要依据国家相关标准进行超高精度级别的验收。型材表面确保其整体的光滑度，不能存在模具纹、焊合线等情况。在硬度标准上，需要满足韦氏硬度≥12HW的级别条件，一些客户会需要≥14HW，具体情况根据用户需求进行设计。型材表面需要喷砂氧化处理，其氧化膜厚度≥15μm，并在颜色和亮度等方面，都要达到要求水准，型材表面不能有任何划伤和磕碰的情况。
对型材进行贴膜时，不但要做到不发生粘膜和脱落的情况，同时要有效降低气泡个数和大小，贴膜正确。
（2）化学成分满足设计要求
光伏铝合金型材材料中的各种化学成分，应该根据需要满足其结构标准，在力学性能方面要达到其应有的性能要求。而决定铝合金型材强度的最主要因素就是其化学成分，根据内控标准，用于光伏支撑框架的型材，其韦氏硬度必须满足超过12HW的标准。这使得在实际的生产中其加工难度较大，成品率仅达到40%的程度。有效提升成品率的方法就是通过改善材料中的晶粒组织来实现的，其化学成本的变化使得整体加工性能得到有效提升。在实际的制造过程中，选择的主要方法就是对该材料中添加稀土元素，并对合金内各种化学元素的成分及含量进行调整，通过这种方式，能够实现铝合金型材整体性能上的优化，包括强度和抗腐蚀性等方面，都会有非常显著的改善。
（3）时效硬化工艺选择
光伏铝合金型材进行时效硬化，这是对铝合金型材局部硬化的一个比较复杂的工艺，该工艺选择需要考虑合金元素组成、挤压生产工艺实施、时效工艺选择等。时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。铝合金型材在淬火固溶时，合金中形成了空位，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内，这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡态转变，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。
2.2光伏铝合金型材应用工艺控制
在实际应用中，需要对铝合金型材的表面进行处理，同时还要进行相应的质量检测，只有这些条件充分具备，才能确保这些型材可以交付实际应用。如果这些工艺控制出现问题，将可能导致铝合金型材在运输和安装过程中的磨损等情况，并造成整体性能的下降。
（1）表面处理工序工艺控制
光伏太阳能铝合金型材表面哑光效果，纯化学处理方法难以获得稳定的砂面效果，加之铝耗过大，成本高，转向采用先机械喷砂，然后再化学处理的方法来获得理想的哑光表面。喷砂操作工开机前要准备干净手套，白洁布及砂纸做好补救准备。喷砂速度根据喷砂机的性能及挤压材的表面质量而定，一般以80目至100目的砂为主，型材经喷砂后应保证无明显挤压纹和可触摸到的线条。特别注意因喷砂机力度不匀而造成型材的阴阳面及二支型材之间的色差。喷砂上，下料要轻拿轻放，注意料与料之间或设备造成擦划伤。逐支全检发现擦划伤及时用白洁布、砂纸进行补救。
（2）包装及质量检测
进入包装工序的型材，要逐支进行检查，凡不符合质量标准的必须全部挑出，不得包装入库，检查完毕的型材先挑几支进行覆膜试验。薄膜覆在光伏太阳能型材上以不粘胶，不脱落为合格，试验合格，方可转入批量覆膜阶段，膜覆在型材表面上要求无气泡、无绉折、两边俱到不偏。失重试验，抗热裂性试验，必须定期进行。凡遇粘膜现象，必须全面重点检查封孔质量，喷砂质量，抗热裂性。
3.结束语
综上所述，光伏产业是典型的阳光产业，其发展潜力巨大，从目前光伏产业的发展情况看，高精度铝合金型材在其中发挥着不可或缺的作用。这些铝合金型材主要起到太阳能电池板的支撑加固等作用，对其制造精度有着非常严格的要求。我国在高精度光伏铝合金型材的设计和生产方面，市场占有率保持绝对优势。而光伏产业的良好发展前景，也必须使得铝合金型材的生产技术得到高度重视。从这个意义上说，强化相关研究和开发，确保市场优势地位，获得更大发展。
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