Päikesepaneelide korrosiooni probleemi kohta

Päikeseenergia tootmissüsteemide laiaulatuslik kasutamine karmides keskkondades nagu õhuniiskus, kuumus ja soolapihustus on paljastanud metallkomponentide korrosiooni peamise tehnilise väljakutse. Selles artiklis analüüsitakse mikroskoopilist korrosioonimehhanismi ja ühendab inseneripraktika kogemusi mitmemõõtmelise kaitsesüsteemi loomiseks, et pakkuda süstemaatilist lahendust fotogalvaaniliste energiajaamade korrosioonikaitseks kogu elutsükli vältel.

1. Elektrokeemiline korrosioonidünaamika: metalliraamid ja alumiiniumsulamisrööpad moodustavad niiske keskkonnas mikro-battery efekti ja roostevabast terasest kroomielement läbib korrosiooni korral korrosiooni ja korrosiooni kiirus on temperatuuriga seotud. Rannikuelektrijaama mõõdetud andmed näitasid, et süsinikterase sulgude aastane korrosioonikiirus ulatus 0. 12 mm, mis on 3 korda suurem kui sisemaa piirkondades.

2. Keskkonnastressi sünergia: ultraviolettkiirgused põhjustavad polümeeri tihendusmaterjalide vananemist ja pragunemist, moodustades söövitava söötme tungimise kanali. Happelised gaasid nagu SO2 ja NOX tööstuslikes reostusalades kiirendavad metalli oksüdatsiooni ja kiirus, millega CL-id tungivad soolapihustusaladesse passiveerimiskile, võib ulatuda tavapärase keskkonnani 5 korda.

3. Tootmise defekti amplifikatsioonifekt: laserlõikamisega toodetud mikroskoopilised burrid moodustavad lokaalsete pingekontsentratsioonipunktide ja kattekihi defektid paljastavad substraadi. Kui anodeeritud kile paksus on alla 20 μm, väheneb kaitseefektiivsus 60%.

1. struktuurilise terviklikkuse kriis:Klassipistiku korrosioon põhjustab konstruktsiooni jäikuse vähenemist 30%ja poldiühenduse tõrke tõenäosus suureneb taifuuni tingimustes 4 korda. Pärast taifuuni möödumist leiti, et roostes sulgsüsteemi nihkumine ületas ISO standardit 2,8 korda.

2. elektriohutusohud:Ühendi kasti vasksiini korrosioon suurendab kontakttakistust 15 -kordse algväärtuseni ja kuuma kohaga efekt põhjustab kohaliku temperatuuri tõusu rohkem kui 85 kraadi. Maandussüsteemi korrosioon põhjustab impedantsi väärtuse ületamist 7Ω võrra ja välkkiire kahjustuse tõenäosus suureneb 40%.

3. Topelt majanduslik kahju:Komponendi võimsuse sumbumise määr on positiivses korrelatsioonis raami korrosiooni astmega ja tõsiselt korrodeerunud komponentide aastane sumbumise määr ulatub 3,2%-ni. Toetuskulude osakaal elektrijaamas OPEX kasvas järsult 5% -lt 18% -ni.

1. Materiaalne innovatsioonimaatriks:

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)

Soodustada süsinikkiuduga tugevdatud polümeeri tuge (elastne moodul 120GPA, tihedus 1,6 g/cm³)

2. Struktuurilise optimeerimise disain:

Võtke kasutusele asümmeetriline drenaaži soone disain (drenaaži efektiivsus suurenes 70%)

Introduce bionic hydrophobic surface (contact angle>150 kraadi, isepuhastumise tõhusus 92%)

Rakendage katoodkaitsesüsteem (potentsiaal, mida kontrollitakse aadressil -0. 85--1. 1v vs CSE)

3. intelligentne töö- ja hooldussüsteem:

Juurutage kiudude ristide tüve andur (täpsus 1με, elu 25 aastat)

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

Töötage välja isetervendav mikrokapsli kattekiht (parandamise efektiivsus 90%, käivitaja temperatuur 60 kraadi)

4. standardsüsteemi täiendamine:

Vormistage C5-taseme korrosioonivastase sertifikaadi spetsifikatsioon (ISO 12944 standard)

Parandage avamere fotogalvaanilise korrosioonivastase kujunduse juhiseid (IEC 61701 täiustatud versioon)

Koostage korrosioonikaitse digitaalne kaksiksüsteem (sealhulgas 12 peamist jõudlusnäitajat)

1. materiaalne optimeerimine:Valige tugeva korrosioonikindlusega materjalid, näiteks alumiiniumsulamiraamid, et asendada traditsioonilised teraraamid. Alumiiniumsulami pinnal looduslikult moodustatud oksiidkile võib korrosiooni tõhusalt vastu pidada ning seda on kerge ja hõlpsasti paigaldatav. Sulgude puhul kasutatakse kuumast dip-galvaniseeritud terast ja tsingitud kihi paksus peaks vastama tööstusstandarditele, et suurendada rooste vastupidavust.

2. pinnakaitse töötlemine:Päikesepaneelide metalliosade pinnal viiakse läbi täiendav kaitse. Korrosioonivastase värvi pritsimisel valige akrüülvärvi või fluorosüsinikuvärvi hea ilmastikukindluse ja adhesiooniga ning veenduge, et metalli pind oleks enne pritsimist puhas ja kuiv, et tagada katte tõhusus. Lisaks saab elektroforeetilist katte tehnoloogiat kasutada ka metalli pinnale ühtlase ja tiheda kaitsekile moodustamiseks, et parandada korrosioonivastast jõudlust.

3. Regulaarne hooldus:Luua regulaarne inspekteerimissüsteem. Päikesepaneelide põhjalik kontroll on soovitatav igal kvartalil läbi viia. Kontrollisisaldus hõlmab jälgimist, kas metalliosadel on roostemärke. Kui on väike rooste, õigeaegne töötlemine, näiteks poleerimine ja rooste eemaldamine ning seejärel värvimine. Samal ajal hoidke päikesepaneeli pinda puhtaks, et vältida tolmu ja mustuse kogunemist ning vältida korrosiooni kiirendamist mustuse all olevate korrosiooni tõttu.

4. keskkonnaalase kohanemisvõime disain:Sihitud disain viiakse läbi vastavalt paigaldusala kliima- ja keskkonnaomadustele. Kõrge õhuniiskuse või rannikualade korral tugevdage kaitsemeetmeid, näiteks katte paksuse suurendamine või spetsiaalsete soolapihustuskindel katteid; Valige happelise vihmaga piirkondades happekindlad materjalid ja kaitsekatted, et parandada päikesepaneelide kohanemisvõimet spetsiaalsete keskkondadega.