Cuộc tranh luận về vật liệu trong việc lắp đặt bãi đậu xe bằng năng lượng mặt trời: Tại sao thép vẫn là sự lựa chọn đáng tin cậy nhất?

Xiamen Honor Energy đã đầu tư đáng kể thời gian và công sức trong năm nay vàoHệ thống lắp đặt bãi đậu xe năng lượng mặt trời. Gần đây có rất nhiều ồn ào về giá đỡ nhôm – nhẹ, chống ăn mòn, mang tính thẩm mỹ. Mọi người đều biết điểm bán hàng. Nhưng sau khi kiểm tra các con số, chúng tôi vẫn giữ khuyến nghị chính về thép. Không phải vì chúng tôi thận trọng – mà vì thép, đặc biệt là thép mạ kẽm nhúng nóng và thép mạ kẽm-nhôm-magiê, đơn giản là mang lại giá trị tổng thể tốt hơn trong các ứng dụng nhà để xe.

Thị trường này thực sự lớn đến mức nào?

Chúng tôi đã dành khá nhiều thời gian trong năm nay để tìm hiểu các báo cáo thị trường khác nhau. Các con số thay đổi tùy theo nguồn, nhưng hướng nhất quán trên tất cả chúng. HTF Market Intelligence ước tính thị trường hệ thống giá đỡ nhà để xe toàn cầu đạt khoảng 1,98 tỷ USD vào năm 2025, dự kiến ​​đạt 3,864 tỷ USD vào năm 2032, đạt tốc độ CAGR khoảng 10,2%. Một con số khiến chúng tôi chú ý là doanh số bán hàng hàng năm – khoảng 98.000 chiếc trên toàn cầu vào năm ngoái, với giá bán trung bình chỉ hơn 20.000 USD mỗi chiếc. Chúng tôi đã tự mình kiểm tra chéo, nói chuyện với một số người quen cũ đang làm việc trong các dự án ở nước ngoài và các con số vẫn khá tốt. Đây không phải là một thị trường rộng lớn so với các thiết bị gắn trên mặt đất quy mô tiện ích, nhưng độ dốc tăng trưởng rất dốc và vẫn đang tăng tốc. Đối với toàn bộ ngành công nghiệp lắp đặt quang điện, các bãi đậu xe rõ ràng đã trở thành một phân khúc phụ mà không ai có thể bỏ qua nữa.

Các nhà sản xuất Trung Quốc nắm giữ lợi thế rõ ràng về năng lực sản xuất, chi phí sản xuất và khả năng xuất khẩu. Những lợi thế này, kết hợp với quỹ đạo tăng trưởng của thị trường, có nghĩa đây không phải là một phân khúc nhỏ – nó là một phân khúc tăng trưởng thực sự. Và trong phân khúc này, thép chiếm ưu thế. Hầu hết các cấu trúc hỗ trợ nhà để xe PV đều sử dụng thép mạ kẽm nhúng nóng hoặc hợp kim nhôm cường độ cao. Nhưng nhìn vào các dự án thực tế, kết cấu thép vẫn là sự lựa chọn áp đảo tại các khu công nghiệp, bãi đỗ xe công cộng, khu dịch vụ đường cao tốc.

Nhôm so với thép 

hãy để những con số tự nói lên

Nhôm có sức hấp dẫn không thể phủ nhận – nhẹ, không bị ăn mòn, đẹp mắt. Nhôm anodised AL6005-T5 trông tuyệt vời trong các xe chở hàng thương mại cao cấp. Nhưng vấn đề ở đây là: nhôm chỉ có mô đun đàn hồi bằng 1/3 thép. Với cùng một nhịp và cùng tải trọng, dầm nhôm có độ lệch gấp ba lần dầm thép. Để giữ độ võng trong giới hạn chấp nhận được, tiết diện nhôm phải lớn hơn thép rất nhiều.

Điều này đưa chúng ta đến vấn đề đầu tiên – đơn giản là nhôm không hoạt động tốt ở các nhịp lớn. Phân tích kỹ thuật cho thấy nhịp 6 mét cần dầm chữ H 200×100 nặng 25-35 kg mỗi mét. Ở độ cao 10 mét, thép cần tiết diện 300×150 ở mức 60-85 kg mỗi mét. Đối với nhôm? Cùng một nhịp đòi hỏi kích thước tiết diện gần gấp đôi để đạt được độ cứng và độ bền tương đương. Tiết diện lớn hơn có nghĩa là nhiều vật liệu hơn và lợi thế về giá thành của nhôm sẽ biến mất.

Bây giờ hãy nhìn vào giá cả. Giá đỡ bằng thép mạ kẽm nhúng nóng loại Q235B có giá khoảng 6.100-6.500 RMB/tấn. Thép mạ kẽm-nhôm-magiê loại S350GD+ZM có giá 4.500-5.000 RMB/tấn. Nhôm? Thông thường giá thép sẽ gấp hai đến ba lần một tấn. Bất kỳ ai tham gia mua sắm đều biết chính xác sự khác biệt đó có ý nghĩa gì đối với kết quả kinh doanh.

Thép giải quyết vấn đề ăn mòn như thế nào

Điểm yếu lớn nhất của thép luôn là rỉ sét. Thép mạ kẽm nhúng nóng truyền thống trong môi trường nhà để xe ngoài trời có tuổi thọ khoảng 10-15 năm. Nhưng công nghệ đã tiến lên.

Lớp phủ kẽm-nhôm-magiê (ZAM) là yếu tố thay đổi cuộc chơi. Lớp phủ hợp kim bậc ba này (Zn-6% Al-3% Mg) tạo thành cấu trúc eutectic dày đặc thông qua quá trình xử lý nhúng nóng liên tục. Tính năng ấn tượng nhất là khả năng “tự phục hồi tiên tiến” – sau khi cắt hoặc khoan, các ion magie tích cực di chuyển đến các cạnh cắt và tạo thành một lớp màng bảo vệ, ngăn chặn rỉ sét đỏ lan rộng. Tuổi thọ ăn mòn kéo dài từ 10 năm với mạ kẽm truyền thống đến hơn 25 năm. Lớp phủ ZAM đạt được hơn 3.000 giờ trong thử nghiệm phun muối, vượt xa 600 giờ của thép mạ kẽm thông thường. Vào cuối năm 2025, Trung Quốc đã ban hành tiêu chuẩn quốc gia về Tấm và dải thép mạ hợp kim kẽm-nhôm-magiê nhúng nóng liên tục cho Hệ thống lắp đặt PV (YB/T 6422-2025), có hiệu lực từ ngày 30 tháng 6 năm 2026.

Bản thân việc mạ kẽm nhúng nóng cũng đã được cải thiện. Ngành công nghiệp hiện nay yêu cầu độ dày lớp phủ ít nhất là 85 micron. Một số dự án sử dụng biện pháp bảo vệ kép – mạ kẽm nhúng nóng cộng với lớp phủ phủ fluorocarbon, với các lớp kẽm trên 85 micron và cấp bảo vệ IP65 cho môi trường ven biển. Các bến đỗ xe bằng thép hiện hoạt động đáng tin cậy ngay cả ở những khu vực ven biển ẩm ướt, giảm đáng kể chi phí bảo trì và sơn lại lâu dài.

Nói tóm lại, điểm yếu về ăn mòn của thép đang dần được lấp đầy bởi các công nghệ mới. Khi tuổi thọ chống ăn mòn đạt 25 năm, nó hoàn toàn phù hợp với tuổi thọ của mô-đun PV.

Thiết kế kết cấu

Sự khác biệt lớn nhất giữa giá đỡ carport và giá đỡ mặt đất là khoảng cách. Giá treo trên mặt đất có các cột cách nhau 2-3 mét; các bãi đậu xe thường dài 6, 8 hoặc thậm chí 12 mét. Và nhịp ảnh hưởng đến tải theo cấp số nhân – tăng từ 6 đến 12 mét sẽ tăng gấp đôi khoảng cách giữa các cột nhưng tăng gấp bốn lần mômen uốn trên dầm chính. Công thức là M = wL²/8 – span L là bình phương.

Thép vượt trội trong kịch bản này. Độ bền cao, độ cứng cao – các phần thép có thể nhỏ gọn dưới tải nặng. Các vật liệu làm carport thép thông dụng bao gồm thép cacbon mạ kẽm nhúng nóng, ống vuông mạ kẽm cường độ cao, dầm chữ H và kết cấu ống thép tròn – dày đặc, chắc chắn, có khả năng chịu tải vượt xa các đoạn ống thông thường. Với thiết kế kết cấu khoa học, các bộ phận chính dày hơn và giằng gia cố, nhà để xe bằng thép có thể chịu được gió mạnh, tuyết rơi dày đặc và mưa đá mà không gặp sự cố.

Cuộc đấu tranh nhôm ở đây. Cùng nhịp, cùng tải - nhôm lệch gấp ba lần. Để đáp ứng các giới hạn độ võng tương tự, các phần phải lớn hơn và nặng hơn. Phần lớn hơn có nghĩa là chi phí vật liệu cao hơn và lắp đặt khó khăn hơn. Đó là lý do tại sao bạn hầu như không bao giờ thấy giải pháp nhôm nguyên chất trong các dự án nhà để xe có quy mô lớn.

Các tiêu chuẩn cũng ủng hộ thép

Diễn biến tiêu chuẩn hóa năm nay đều có lợi cho thép.

Vào tháng 4, tiêu chuẩn ngành Phần thép cho Hệ thống lắp đặt quang điện (YB/T 6441-2026) đã chính thức được ban hành, có hiệu lực từ ngày 1 tháng 11 năm 2026. Tiêu chuẩn này nêu rõ việc phân loại, kích thước và yêu cầu kỹ thuật đối với các phần thép tạo hình nguội và dầm chữ H cán nóng được sử dụng trong lắp đặt quang điện. Các tổ chức soạn thảo chính bao gồm các nhà sản xuất thép lớn như Ma'anshan Iron & Steel, Hebei Jinxi Iron & Steel và Ningxia Longxiang New Energy.

Vào tháng 3, Tiêu chuẩn thiết kế nhà để xe quang điện (Dự thảo lấy ý kiến) đã được ban hành, yêu cầu rõ ràng thiết kế kết cấu thép phải tuân thủ GB 50017. Tải trọng phải tuân theo GB 50009, khuyến nghị sử dụng thép Q235B hoặc Q355B. Quy tắc thiết kế tiêu chuẩn địa phương của tỉnh Hà Bắc cho Hệ thống phát điện PV tại bãi đậu xe (DB13/T 5814-2023) đã có hiệu lực trong hơn hai năm.

Các tiêu chuẩn này cung cấp cho giá đỡ thép một khuôn khổ rõ ràng và có thể thực thi được – sử dụng loại thép nào, độ dày bao nhiêu, cách bảo vệ chống ăn mòn và cách tiến hành kiểm tra nghiệm thu. Đối với các nhóm mua sắm và kỹ sư, đó là sự an tâm.

Dự án thực tế thép áp đảo

Hãy nhìn vào các dự án trong năm nay.

Nhà để xe dự án Datang Jinhua của China Power Construction Shandong Electric Power - cột thép carbon 250 × 150 × 4,75mm, dầm thép carbon 150 × 100 × 2,75mm. Nhà để xe PV 5,7MW của Hóa dầu Lan Châu – các dãy kết cấu thép hình vòm màu trắng. Dự án nhà để xe thép Cảng doanh nghiệp Binjiang Chuangzhi – trúng thầu giá 3,02 triệu RMB. Mở rộng đường cao tốc Thượng Hải-Vũ Hán – dự án PV kết cấu thép mới được xây dựng tại các khu vực dịch vụ. Dự án của Honghui New Energy – kết cấu khung thép cổng cố định, mạ kẽm nhúng nóng toàn bộ.

Những dự án này cho bạn biết điều gì? Từ chủ sở hữu, viện thiết kế đến nhà thầu, thép vẫn là lựa chọn mặc định và ưu tiên. Không phải vì họ chưa xem xét đến nhôm – mà vì họ đã chạy theo con số và chọn thép.

Kết luận của chúng tôi

Xiamen Honor Energy đã hoạt động trong lĩnh vực lắp đặt quang điện đủ lâu để biết rằng các quyết định quan trọng không được đưa ra một cách bốc đồng. Thép mang lại kết quả tổng thể tốt nhất trong các ứng dụng nhà để xe trên bốn khía cạnh: sức mạnh, độ cứng, chi phí và độ chín. Lớp phủ ZAM đã giải quyết được vấn đề đau đầu về ăn mòn. Các tiêu chuẩn đã giải quyết được khoảng cách về đặc điểm kỹ thuật. Các quy trình thiết kế và xây dựng kết cấu thép đã được hoàn thiện, được ghi chép đầy đủ và được các kỹ sư cũng như nhà thầu hiểu rõ rộng rãi.

Nhôm chắc chắn có vị trí của nó – những nhịp nhỏ, những dự án có yêu cầu về mặt hình ảnh cực kỳ cao hoặc những trường hợp mà trọng lượng là một hạn chế quan trọng. Nhưng đối với các dự án nhà để xe có quy mô lớn, khối lượng lớn - chiếm phần lớn thị trường - thép là giải pháp chủ đạo tất yếu.

Chúng tôi sẽ tiếp tục theo dõi các ứng dụng thép ZAM và tối ưu hóa kết cấu cho các nhà để xe bằng thép có nhịp lớn hơn trong nửa cuối năm nay. Nhà để xe có thể có diện tích nhỏ nhưng việc lựa chọn chất liệu không phải là vấn đề nhỏ. Làm đúng ngay từ đầu sẽ giúp mọi người tránh được rất nhiều rắc rối sau này.