За проблема с корозията на слънчевия панел

Мащабното приложение на системите за производство на слънчева енергия в сурови среди като влажност, топлина и солен спрей изложи основното техническо предизвикателство на корозията на металния компонент. Този документ анализира микроскопичния механизъм за корозия и комбинира опит в инженерната практика за изграждане на многоизмерна система за защита, за да осигури систематично решение за защита на корозията на фотоволтаичните електроцентрали през целия им жизнен цикъл.

1. Електрохимична динамика на корозия: метални рамки и релси на алуминиеви сплави образуват ефект на микро-батерия във влажна среда, а хромният елемент в неръждаема стомана претърпява корозия при Cl-ерозия, а скоростта на корозия е експоненциално свързана с температурата. Измерените данни на крайбрежната електроцентрала показват, че годишната скорост на корозия на скобите на въглеродната стомана достигна 0. 12 мм, което е 3 пъти по -високо от тези във вътрешните райони.

2. Синергия на екологичния стрес: Ултравиолетовите лъчи причиняват стареене и напукване на полимерни уплътняващи материали, образувайки канал за проникване на корозивна среда. Киселинните газове като SO2 и NOX в зоните за промишлено замърсяване ускоряват окисляването на метали, а скоростта, с която Cl-йоните проникват през пасивационния филм в зоните за спрей на сол, могат да достигнат 5 пъти по-висока от тази на нормалната среда.

3. Ефект на усилване на дефектите: Микроскопични BURRs, произведени от лазерно рязане, образуват локални точки на концентрация на напрежение, а дефектите на пинхола в покритието разкриват субстрата. Когато дебелината на анодизирания филм е по -малка от 20 μm, защитната ефективност намалява с 60%.

1. Криза на структурна цялост:Корозията на конектора на скобата води до намаляване на структурната твърдост с 30%, а вероятността за повреда на връзката на болтовете се увеличава с 4 пъти при тайфунови условия. След преминаване на тайфун беше установено, че изместването на ръждата система от скоби надвишава стандарта ISO с 2,8 пъти.

2. Заплахи за електрическа безопасност:Корозията на медната шина на кръстовището увеличава контактното съпротивление до 15 пъти по -голяма от първоначалната стойност, а ефектът на горещото място води до повишаване на местната температура с повече от 85 градуса. Корозията на системата за заземяване причинява стойността на импеданса да надвишава стандарта със 7Ω, а вероятността за увреждане на мълнията се увеличава с 40%.

3. Двойна икономическа загуба:Скоростта на затихване на мощността на компонента е положително свързана със степента на корозия на рамката, а годишната скорост на затихване на силно корозираните компоненти достига 3,2%. Делът на разходите за поддръжка на поддръжка в електроцентралата OPEX рязко се увеличи от 5% на 18%.

1. Матрица за иновационна иновация:

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)

Популяризирайте подсилена с въглеродни влакна полимерна поддръжка (еластичен модул 120GPA, плътност 1.6g/cm³)

2. Дизайн на структурна оптимизация:

Приемане на асиметричен дренажен канали (ефективността на дренажа се увеличава със 70%)

Introduce bionic hydrophobic surface (contact angle>150 градуса, ефективност на самопочистване 92%)

Внедрете катодната система за защита (потенциал, контролиран на -0. 85--1. 1V срещу CSE)

3. Интелигентна система за работа и поддръжка:

Разгърнете сензора за напрежение на влакната Bragg (точност 1με, живот 25 години)

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

Разработете самолечение на микрокапсула (ефективност на възстановяване 90%, температура на спусъка 60 градуса)

4. Надстройка на стандартната система:

Формулирайте спецификация за сертифициране на C5 ниво на C5 (стандарт ISO 12944)

Подобряване на офшорните фотоволтаични указания за проектиране на антикорозия (IEC 61701 подобрена версия)

Създайте цифрова система близнак за защита на корозията (включително 12 ключови показатели за ефективност)

1. Оптимизация на материали:Изберете материали със силна устойчивост на корозия, като например рамки от алуминиева сплав, за да заменят традиционните стоманени рамки. Естествено оформеният оксиден филм на повърхността на алуминиевата сплав може ефективно да устои на корозията и той е лек и лесен за инсталиране. За скоби се използва горещо поцинкована стомана, а дебелината на поцинкования слой трябва да отговаря на индустриалните стандарти за повишаване на устойчивостта на ръжда.

2. Третиране на повърхностната защита:На повърхността на металните части на слънчевите панели се извършва допълнителна защита. Ако пръскате антикорозионната боя, изберете акрилна боя или флуоровъглеродна боя с добро устойчивост на времето и адхезия и се уверете, че металната повърхност е чиста и суха преди да пръска, за да се гарантира ефективността на покритието. В допълнение, технологията за електрофоретично покритие също може да се използва за образуване на равномерен и плътен защитен филм върху металната повърхност за подобряване на производителността на антикорозия.

3. Редовна поддръжка:Създайте редовна система за проверка. Препоръчва се да провежда цялостна проверка на слънчевите панели на всяко тримесечие. Съдържанието на проверка включва наблюдение дали металните части имат признаци на ръжда. Ако има лека ръжда, навременното лечение, като полиране и отстраняване на ръжда и след това пребоядисване. В същото време дръжте повърхността на слънчевия панел чиста, за да избегнете натрупването на прах и мръсотия, и предотвратявайте ускоряването на ръждата на корозията поради корозия под мръсотия.

4. Дизайн на адаптивността на околната среда:Целевият дизайн се осъществява в съответствие с климатичните и екологичните характеристики на зоната за инсталиране. При висока влажност или крайбрежни райони засилват защитните мерки, като увеличаване на дебелината на покритието или използване на специални покрития, устойчиви на спрей за сол; В райони, предразположени към кисели дъжд, изберете киселинно-устойчиви материали и защитни покрития, за да подобрят адаптивността на слънчевите панели към специалните среди.