Informazioni sul problema della corrosione del pannello solare

L'applicazione su larga scala dei sistemi di generazione di energia solare in ambienti difficili come umidità, calore e spruzzo salino ha esposto la principale sfida tecnica della corrosione dei componenti metallici. Questo documento analizza il meccanismo di corrosione microscopica e combina l'esperienza di pratica ingegneristica per costruire un sistema di protezione multidimensionale per fornire una soluzione sistematica per la protezione della corrosione delle centrali fotovoltaiche durante il loro ciclo di vita.

1. Dinamica della corrosione elettrochimica: i telai metallici e le rotaie in lega di alluminio formano un effetto micro-battery in un ambiente umido e l'elemento di cromo in acciaio inossidabile subisce la corrosione di corrosione sotto la clima e il tasso di corrosione è esponenzialmente correlato alla temperatura. I dati misurati di una centrale elettrica costiera hanno mostrato che il tasso di corrosione annuale delle staffe di acciaio al carbonio ha raggiunto 0. 12mm, che è 3 volte superiore a quello nelle aree interne.

2. Stinergia dello stress ambientale: i raggi ultravioletti causano l'invecchiamento e il cracking dei materiali di tenuta polimerica, formando un canale per la penetrazione di mezzi corrosivi. I gas acidi come SO2 e NOX nelle aree di inquinamento industriale accelerano l'ossidazione dei metalli e la velocità con cui i clici penetrano nel film di passivazione nelle aree di spruzzatura salina possono raggiungere 5 volte quella dell'ambiente normale.

3. Effetto di amplificazione dei difetti di produzione: baratte microscopiche prodotte dal taglio laser formano punti di concentrazione di stress locali e i difetti del foro stenopeico nel rivestimento espongono il substrato. Quando lo spessore del film anodizzato è inferiore a 20 μm, l'efficienza protettiva diminuisce del 60%.

1. Crisi di integrità strutturale:La corrosione del connettore della staffa provoca la diminuzione della rigidità strutturale del 30%e la probabilità di guasto del collegamento del bullone aumenta di 4 volte in condizioni di tifone. Dopo il passaggio di un tifone, si è scoperto che lo spostamento del sistema di staffa arrugginita ha superato lo standard ISO di 2,8 volte.

2. Minacce di sicurezza elettrica:La corrosione della barra del rame della scatola di giunzione aumenta la resistenza di contatto a 15 volte il valore iniziale e l'effetto del punto caldo provoca un aumento della temperatura locale di oltre 85 gradi. La corrosione del sistema di messa a terra fa sì che il valore di impedenza supera lo standard di 7Ω e la probabilità di danni da fulmine aumenta del 40%.

3. Doppia perdita economica:Il tasso di attenuazione del potere del componente è positivamente correlato al grado di corrosione del frame e il tasso di attenuazione annuale di componenti gravemente corrosi raggiunge il 3,2%. La percentuale dei costi di manutenzione del supporto nella centrale elettrica OPEX è aumentata nettamente dal 5% al ​​18%.

1. Matrix di innovazione materiale:

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)

Promuovere il supporto del polimero rinforzato in fibra di carbonio (modulo elastico 120GPA, densità 1,6 g/cm³)

2. Progettazione di ottimizzazione strutturale:

Adottare la progettazione della scanalatura di drenaggio asimmetrica (efficienza di drenaggio è aumentata del 70%)

Introduce bionic hydrophobic surface (contact angle>150 gradi, efficienza autopulente 92%)

Implementa il sistema di protezione catodica (potenziale controllato su -0. 85--1. 1V vs CSE)

3. Sistema di funzionamento e manutenzione intelligente:

Distribuire il sensore di deformazione a griglia in fibra Bragg (precisione 1με, vita 25 anni)

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

Sviluppare il rivestimento di microcapsule auto-guari (efficienza di riparazione 90%, trigger temperatura 60 gradi)

4. Aggiornamento del sistema standard:

Formulare Specifiche di certificazione anticorrosione a livello C5 (standard ISO 12944)

Migliora le linee guida di progettazione anticorrosione fotovoltaica offshore (versione migliorata IEC 61701)

Stabilire un sistema gemello digitale per protezione da corrosione (inclusi 12 indicatori chiave di prestazione)

1. Ottimizzazione del materiale:Seleziona materiali con forte resistenza alla corrosione, come i telai in lega di alluminio per sostituire i tradizionali telai in acciaio. Il film di ossido di formatura naturale sulla superficie della lega di alluminio può resistere efficacemente alla corrosione ed è leggero e facile da installare. Per le parentesi, viene utilizzato l'acciaio zincato a caldo e lo spessore dello strato zincato dovrebbe soddisfare gli standard del settore per migliorare la resistenza alla ruggine.

2. Trattamento della protezione della superficie:Un ulteriore trattamento di protezione viene eseguito sulla superficie delle parti metalliche dei pannelli solari. Se spruzza la vernice anticorrosiva, scegli la vernice acrilica o la vernice fluorocarbura con una buona resistenza e adesione meteorologica e assicurarsi che la superficie del metallo sia pulita e asciutta prima di spruzzare per garantire l'efficacia del rivestimento. Inoltre, la tecnologia di rivestimento elettroforetico può anche essere utilizzata per formare un film protettivo uniforme e denso sulla superficie metallica per migliorare le prestazioni anticorrosivi.

3. Manutenzione regolare:Stabilire un sistema di ispezione regolare. Si consiglia di condurre un'ispezione completa dei pannelli solari ogni trimestre. Il contenuto di ispezione include l'osservazione se le parti metalliche hanno segni di ruggine. Se c'è una leggera ruggine, un trattamento tempestivo, come la lucidatura e la rimozione della ruggine, e quindi ridipingere. Allo stesso tempo, mantenere pulita la superficie del pannello solare per evitare l'accumulo di polvere e sporco e impedire alla corrosione di accelerare la ruggine a causa della corrosione sotto lo sporco.

4. Design di adattabilità ambientale:Il design mirato viene effettuato in base alle caratteristiche climatiche e ambientali dell'area di installazione. In elevata umidità o aree costiere, rafforzare le misure protettive, come aumentare lo spessore del rivestimento o utilizzare speciali rivestimenti resistenti a spruzzo salino; Nelle aree acide per la pioggia, seleziona materiali resistenti agli acidi e rivestimenti protettivi per migliorare l'adattabilità dei pannelli solari in ambienti speciali.