Sur le problème de la corrosion du panneau solaire

L'application à grande échelle de systèmes de production d'énergie solaire dans des environnements difficiles tels que l'humidité, la chaleur et le spray salin a exposé le principal défi technique de la corrosion des composants métalliques. Cet article analyse le mécanisme de corrosion microscopique et combine une expérience de pratique d'ingénierie pour construire un système de protection multidimensionnel pour fournir une solution systématique pour la protection contre la corrosion des stations électriques photovoltaïques tout au long de leur cycle de vie.

1. Dynamique de la corrosion électrochimique: les cadres métalliques et les rails en alliage en aluminium forment un effet de micro-batterie dans un environnement humide, et l'élément de chrome en acier inoxydable subit la corrosion piquante sous la clanisation, et le taux de corrosion est exponentiellement lié à la température. Les données mesurées d'une centrale côtière ont montré que le taux de corrosion annuel des supports en acier en carbone atteignait 0. 12 mm, ce qui est 3 fois plus élevé que celui des zones intérieures.

2. Les gaz acides tels que le SO2 et les NOx dans les zones de pollution industrielle accélèrent l'oxydation des métaux, et la vitesse à laquelle les cl-ions pénètrent dans le film de passivation dans les zones de pulvérisation saline peuvent atteindre 5 fois celle de l'environnement normal.

3. Lorsque l'épaisseur du film anodisé est inférieure à 20 μm, l'efficacité protectrice diminue de 60%.

1. Crise d'intégrité structurelle:La corrosion du connecteur du support entraîne une diminution de la rigidité structurelle de 30%, et la probabilité de défaillance de la connexion du boulon augmente de 4 fois dans des conditions de typhon. Après un typhon qui a réussi, il a été constaté que le déplacement du système de support rouillé dépassait la norme ISO de 2,8 fois.

2. Menaces de sécurité électrique:La corrosion de la barre de cuivre de la boîte de jonction augmente la résistance de contact à 15 fois la valeur initiale, et l'effet de point chaud entraîne une augmentation de la température locale de plus de 85 degrés. La corrosion du système de mise à la terre entraîne la valeur d'impédance dépasser la norme de 7Ω, et la probabilité de dégâts de foudre augmente de 40%.

3. Double perte économique:Le taux d'atténuation de la puissance du composant est positivement corrélé avec le degré de corrosion du cadre, et le taux d'atténuation annuel des composants gravement corrodés atteint 3,2%. La proportion de coûts de maintenance du support dans l'OPEX de la centrale a fortement augmenté de 5% à 18%.

1. Matrice d'innovation matérielle:

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)

Promouvoir le support de polymère renforcé en fibre de carbone (module élastique 120gpa, densité 1,6 g / cm³)

2. Conception d'optimisation structurelle:

Adopter la conception de rainure de drainage asymétrique (l'efficacité du drainage a augmenté de 70%)

Introduce bionic hydrophobic surface (contact angle>150 degrés, efficacité autonome 92%)

Implémentation du système de protection cathodique (potentiel contrôlé à -0. 85--1. 1v vs cse)

3. Système de fonctionnement et de maintenance intelligent:

Déployer le capteur de déformation du réseau de Bragg en fibre (précision 1 με, durée de vie 25 ans)

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

Développer un revêtement de microcapsules auto-cicatrisants (efficacité de réparation 90%, température de déclenchement 60 degrés)

4. Mo à la mise à niveau du système standard:

Formuler la spécification de certification anti-corrosion au niveau C5 (norme ISO 12944)

Améliorer les directives de conception anti-corrosion photovoltaïques offshore (version améliorée CEI 61701)

Établir un système jumeau numérique de protection contre la corrosion (y compris 12 indicateurs de performance clés)

1. Optimisation des matériaux:Sélectionnez des matériaux avec une forte résistance à la corrosion, tels que les cadres en alliage d'aluminium pour remplacer les cadres en acier traditionnels. Le film d'oxyde naturellement formé à la surface de l'alliage d'aluminium peut résister efficacement à la corrosion, et il est léger et facile à installer. Pour les supports, l'acier galvanisé à trempette à chaud est utilisé et l'épaisseur de la couche galvanisée devrait répondre aux normes de l'industrie pour améliorer la résistance à la rouille.

2. Traitement de protection en surface:Un traitement de protection supplémentaire est effectué à la surface des parties métalliques des panneaux solaires. Si vous pulvérisez de la peinture anti-corrosion, choisissez de la peinture acrylique ou de la peinture au fluorocarbone avec une bonne résistance aux intempéries et une bonne adhésion, et assurez-vous que la surface métallique est propre et sèche avant la pulvérisation pour assurer l'efficacité du revêtement. De plus, la technologie de revêtement électrophorétique peut également être utilisée pour former un film protecteur uniforme et dense sur la surface métallique pour améliorer les performances anti-corrosion.

3. Entretien régulier:Établir un système d'inspection régulière. Il est recommandé d'effectuer une inspection complète des panneaux solaires chaque trimestre. Le contenu d'inspection comprend l'observation si les pièces métalliques ont des signes de rouille. S'il y a une légère rouille, un traitement en temps opportun, comme le polissage et l'élimination de la rouille, puis la repection. Dans le même temps, gardez la surface du panneau solaire propre pour éviter l'accumulation de poussière et de saleté et empêcher la corrosion d'accélérer la rouille due à la corrosion sous la saleté.

4. Conception de l'adaptabilité environnementale:La conception ciblée est effectuée en fonction des caractéristiques climatiques et environnementales de la zone d'installation. Dans une humidité élevée ou des zones côtières, renforcez les mesures de protection, telles que l'augmentation de l'épaisseur du revêtement ou l'utilisation de revêtements spéciaux résistants au spray salin; Dans les zones sujettes aux pluies acides, sélectionnez les matériaux résistants à l'acide et les revêtements protecteurs pour améliorer l'adaptabilité des panneaux solaires à des environnements spéciaux.