Về vấn đề ăn mòn bảng điều khiển mặt trời

Ứng dụng quy mô lớn của các hệ thống phát điện mặt trời trong môi trường khắc nghiệt như độ ẩm, nhiệt và xịt muối đã cho thấy thách thức kỹ thuật chính của ăn mòn thành phần kim loại. Bài viết này phân tích cơ chế ăn mòn kính hiển vi và kết hợp kinh nghiệm thực hành kỹ thuật để xây dựng một hệ thống bảo vệ đa chiều để cung cấp một giải pháp có hệ thống để bảo vệ chống ăn mòn các trạm điện quang điện trong suốt vòng đời của chúng.

1. Động lực ăn mòn điện hóa: Khung kim loại và đường ray hợp kim nhôm tạo thành một hiệu ứng tưới vi sinh vật trong môi trường ẩm ướt và nguyên tố crom trong thép không gỉ trải qua quá trình ăn mòn dưới sự xói mòn và tốc độ ăn mòn liên quan theo cấp số nhân. Dữ liệu đo được của một nhà máy điện ven biển cho thấy tốc độ ăn mòn hàng năm của các khung thép carbon đạt đến 0. 12 mm, cao hơn 3 lần so với khu vực nội địa.

2. Các khí có tính axit như SO2 và NOx trong các khu vực ô nhiễm công nghiệp đẩy nhanh quá trình oxy hóa kim loại và tốc độ mà các ion xâm nhập vào màng thụ động ở khu vực phun muối có thể đạt 5 lần so với môi trường bình thường.

3. Hiệu ứng khuếch đại khiếm khuyết sản xuất: Các Burrs hiển vi được sản xuất bởi các điểm nồng độ ứng suất cục bộ và các khiếm khuyết pinhole trong lớp phủ hiển thị chất nền. Khi độ dày của màng anod hóa nhỏ hơn 20μm, hiệu quả bảo vệ giảm 60%.

1. Khủng hoảng toàn vẹn cấu trúc:Sự ăn mòn của đầu nối khung làm cho độ cứng cấu trúc giảm 30%và xác suất của sự cố kết nối bu lông tăng 4 lần trong điều kiện bão. Sau khi một cơn bão qua, người ta thấy rằng sự dịch chuyển của hệ thống khung bị rỉ sét vượt quá tiêu chuẩn ISO 2,8 lần.

2. Các mối đe dọa an toàn điện:Sự ăn mòn của thanh cái đồng của hộp nối làm tăng điện trở tiếp xúc lên gấp 15 lần giá trị ban đầu và hiệu ứng điểm nóng khiến nhiệt độ cục bộ tăng hơn 85 độ. Sự ăn mòn của hệ thống nối đất làm cho giá trị trở kháng vượt quá tiêu chuẩn 7Ω và xác suất thiệt hại sét tăng 40%.

3Tỷ lệ suy giảm sức mạnh của thành phần có mối tương quan tích cực với mức độ ăn mòn khung và tỷ lệ suy giảm hàng năm của các thành phần bị ăn mòn nghiêm trọng đạt 3,2%. Tỷ lệ chi phí bảo trì hỗ trợ trong OPEX của trạm điện tăng mạnh từ 5% lên 18%.

1. Ma trận đổi mới vật chất:

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)

Thúc đẩy hỗ trợ polymer cốt sợi carbon (mô đun đàn hồi 120gpa, mật độ 1.6g/cm³)

2. Thiết kế tối ưu hóa cấu trúc:

Áp dụng thiết kế rãnh thoát nước không đối xứng (hiệu suất thoát nước tăng 70%)

Introduce bionic hydrophobic surface (contact angle>150 độ, hiệu quả tự làm sạch 92%)

Thực hiện hệ thống bảo vệ catốt (tiềm năng được kiểm soát tại -0. 85--1. 1V vs CSE)

3. Hệ thống vận hành và bảo trì thông minh:

Triển khai cảm biến biến dạng cách tử Bragg sợi (độ chính xác 1με, cuộc sống 25 năm)

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

Phát triển lớp phủ microcapsule tự phục hồi (hiệu quả sửa chữa 90%, nhiệt độ kích hoạt 60 độ)

4. Nâng cấp hệ thống tiêu chuẩn:

Công thức đặc tả chứng nhận chống ăn mòn cấp độ C5 (Tiêu chuẩn ISO 12944)

Cải thiện hướng dẫn thiết kế chống ăn mòn ngoài khơi (phiên bản nâng cao IEC 61701)

Thiết lập hệ thống đôi kỹ thuật số bảo vệ ăn mòn (bao gồm 12 chỉ số hiệu suất chính)

1. Tối ưu hóa vật liệu:Chọn vật liệu có khả năng chống ăn mòn mạnh, chẳng hạn như khung hợp kim nhôm để thay thế các khung thép truyền thống. Màng oxit được hình thành tự nhiên trên bề mặt hợp kim nhôm có thể chống lại sự ăn mòn một cách hiệu quả, và nó nhẹ và dễ cài đặt. Đối với giá đỡ, thép mạ kẽm nóng được sử dụng và độ dày của lớp mạ kẽm sẽ đáp ứng các tiêu chuẩn ngành để tăng cường khả năng chống rỉ sét.

2. Điều trị bảo vệ bề mặt:Điều trị bảo vệ bổ sung được thực hiện trên bề mặt của các bộ phận kim loại của các tấm pin mặt trời. Nếu phun sơn chống ăn mòn, chọn sơn acrylic hoặc sơn fluorocarbon với khả năng chống và độ bám dính thời tiết tốt, và đảm bảo rằng bề mặt kim loại sạch và khô trước khi phun để đảm bảo hiệu quả của lớp phủ. Ngoài ra, công nghệ phủ điện di cũng có thể được sử dụng để tạo thành một màng bảo vệ đồng nhất và dày đặc trên bề mặt kim loại để cải thiện hiệu suất chống ăn mòn.

3. Bảo trì thường xuyên:Thiết lập một hệ thống kiểm tra thường xuyên. Nên tiến hành kiểm tra toàn diện các tấm pin mặt trời mỗi quý. Nội dung kiểm tra bao gồm quan sát xem các bộ phận kim loại có dấu hiệu rỉ sét hay không. Nếu có một chút rỉ sét, điều trị kịp thời, chẳng hạn như đánh bóng và loại bỏ rỉ sét, và sau đó sơn lại. Đồng thời, giữ cho bề mặt của bảng điều khiển năng lượng mặt trời sạch sẽ để tránh sự tích tụ bụi bẩn, và ngăn chặn sự ăn mòn khỏi bị rỉ sét do ăn mòn dưới bụi bẩn.

4. Thiết kế khả năng thích ứng môi trường:Thiết kế mục tiêu được thực hiện theo các đặc điểm khí hậu và môi trường của khu vực lắp đặt. Trong độ ẩm cao hoặc khu vực ven biển, tăng cường các biện pháp bảo vệ, chẳng hạn như tăng độ dày lớp phủ hoặc sử dụng lớp phủ chống phun muối đặc biệt; Trong các khu vực dễ bị mưa axit, chọn các vật liệu chống axit và lớp phủ bảo vệ để cải thiện khả năng thích ứng của các tấm pin mặt trời với môi trường đặc biệt.