O problemie korozji panelu słonecznego

Na dużą skalę systemów wytwarzania energii słonecznej w trudnych środowiskach, takich jak wilgotność, ciepło i spray solne, ujawniło główne wyzwanie techniczne korozji komponentu metalowego. W niniejszym dokumencie analizuje mikroskopowy mechanizm korozji i łączy doświadczenie w praktyce inżynieryjnej w celu zbudowania wielowymiarowego systemu ochrony w celu zapewnienia systematycznego rozwiązania ochrony korozji fotowoltaicznych stacji energetycznych przez cały cykl życia.

1. Elektrochemiczna dynamika korozji: ramy metalowe i aluminium aluminiowe tworzą efekt mikro-bateria w wilgotnym środowisku, a element chromowy ze stali nierdzewnej ulega korozji w obrzeżach w ramach klaryki, a szybkość korozji jest wykładniczo powiązana z temperaturą. Zmierzone dane przybrzeżnej elektrowni wykazały, że roczna szybkość korozji wsporników stali węglowej osiągnęła 0. 12 mm, co jest 3 razy wyższe niż na obszarach śródlądowych.

2. Synergia stresu środowiskowego: Promienie ultrafioletowe powodują starzenie się i pękanie materiałów uszczelniających polimer, tworząc kanał do penetracji pożywki korozyjnej. Gazy kwaśne, takie jak SO2 i NOX w obszarach zanieczyszczenia przemysłowego, przyspieszają utlenianie metalu, a prędkość, z jaką jony wnikają do folii pasywacyjnej w obszarach spray solnych, mogą osiągnąć 5 razy większe niż w normalnym środowisku.

3. Efekt amplifikacji defektów produkcyjnych: Mikroskopowe burr wytwarzane przez cięcie laserowe tworzą lokalne punkty stężenia naprężenia, a wady otworów w powładzie narażają podłoże. Gdy grubość anodowanej folii jest mniejsza niż 20 μm, wydajność ochronna zmniejsza się o 60%.

1. Kryzys integralności strukturalnej:Korozja złącza wspornika powoduje zmniejszenie sztywności strukturalnej o 30%, a prawdopodobieństwo awarii połączenia śruby wzrasta przez 4 razy w warunkach tajfunu. Po upływie tajfunu stwierdzono, że przemieszczenie zardzewiałego systemu wspornika przekroczyło standard ISO o 2,8 razy.

2. Zagrożenia bezpieczeństwa elektrycznego:Korozja miedzianej szyny szyny skrzynki połączenia zwiększa odporność kontaktową do 15 -krotności wartości początkowej, a efekt gorącego miejsca powoduje wzrost temperatury lokalnej o ponad 85 stopni. Korozja układu uziemiającego powoduje, że wartość impedancji przekracza standard o 7 Ω, a prawdopodobieństwo uszkodzenia błyskawicy wzrasta o 40%.

3. Podwójna strata ekonomiczna:Wskaźnik tłumienia siły komponentu jest pozytywnie skorelowany ze stopniem korozji ramki, a roczna wskaźnik tłumienia ciężko skorodowanych składników osiąga 3,2%. Odsetek kosztów utrzymania wsparcia w elektrowni Opex gwałtownie wzrósł z 5% do 18%.

1. Matryca innowacji materialnych:

Develop Cr/Ni/Mo ternary alloy coating (316L stainless steel pitting resistance equivalent PREN>35)

Apply vapor deposition Al-Mg-Si composite coating (salt spray test>3000h)

Promuj wsparcie polimeru wzmocnionego włóknem węglowym (moduł sprężysty 120 gpa, gęstość 1,6 g/cm³)

2. Projekt optymalizacji strukturalnej:

Przyjmuj asymetryczny projekt rowka drenażowego (wydajność drenażu wzrosła o 70%)

Introduce bionic hydrophobic surface (contact angle>150 stopni, wydajność samoczyszczącego 92%)

Wdrożyć system ochrony katodowej (potencjał kontrolowany w -0. 85--1. 1v vs cse)

3. Inteligentny system pracy i konserwacji:

Wdrożenie czujnika odkształcenia siatki Bragga (dokładność 1 με, żywotność 25 lat)

Establish corrosion big data model (prediction accuracy>85%)

Opracuj powłokę mikrokapsułkową (wydajność naprawy 90%, temperatura wyzwalacza 60 stopni)

4. Ulepszenie standardowego systemu:

Sformułowanie specyfikacji certyfikacji anty-korozji na poziomie C5 (standard ISO 12944)

Ulepsz wytyczne dotyczące fotowoltaicznego projektowania fotowoltaicznego (IEC 61701 Wersja ulepszona)

Ustanowienie cyfrowego systemu podwójnego ochrony korozji (w tym 12 kluczowych wskaźników wydajności)

1. Optymalizacja materiału:Wybierz materiały o silnej odporności na korozję, takie jak aluminium stopowe, aby zastąpić tradycyjne ramy stalowe. Naturalnie utworzona folia tlenku na powierzchni stopu aluminium może skutecznie oprzeć się korozji i jest lekka i łatwa w instalacji. W przypadku wsporników stosuje się stal ocynkowaną na gorąco, a grubość warstwy ocynkowanej powinna spełniać standardy branżowe w celu zwiększenia odporności na rdzę.

2. Ochrona powierzchni:Dodatkowe obróbkę ochronną jest wykonywane na powierzchni metalowych części paneli słonecznych. W przypadku rozpylania farby antykorozowej wybierz farbę akrylową lub farbę fluorowęglową z dobrą odpornością na warunki atmosferyczne i adhezję oraz upewnij się, że powierzchnia metalowa jest czysta i sucha przed rozpyleniem, aby zapewnić skuteczność powłoki. Ponadto technologię powlekania elektroforetycznego można również zastosować do utworzenia jednolitej i gęstej filmu ochronnego na powierzchni metalowej w celu poprawy wydajności antykorozyjnej.

3. Regularna konserwacja:Ustanowienie regularnego systemu inspekcji. Zaleca się przeprowadzanie kompleksowej kontroli paneli słonecznych co kwartał. Zawartość kontroli obejmuje obserwowanie, czy części metalowe mają oznaki rdzy. Jeśli istnieje niewielka rdza, terminowe obróbka, takie jak polerowanie i usuwanie rdzy, a następnie odmalowanie. Jednocześnie utrzymuj powierzchnię panelu słonecznego w czystości, aby uniknąć akumulacji pyłu i brudu, i zapobiec przyspieszeniu rdzy z powodu korozji pod ziemią.

4. Projekt zdolności do adaptacji środowiska:Ukierunkowana konstrukcja jest przeprowadzana zgodnie z cechami klimatycznymi i środowiskowymi obszaru instalacyjnego. W wysokiej wilgotności lub obszarach przybrzeżnych wzmacniają środki ochronne, takie jak zwiększenie grubości powłoki lub użycie specjalnych powłok odpornych na spray; Na obszarach podatnych na deszcz wybierz oporne na kwas materiały i powłoki ochronne, aby poprawić możliwość adaptacji paneli słonecznych do specjalnych środowisk.