Кіріспе

ФЭ модулінде алюминий жақтауы негізгі тығыздау және құрылымдық материал ретінде жұмыс істейді. Оның құны күн элементтерінен кейін бірден келеді, әдетте 8.5% пен 13% аралығында, бұл модульді 25 жыл немесе одан да көп уақыт бойы ашық ауада сенімді жұмыс істеуге мүмкіндік беретін негізгі бөліктердің бірі.

Алюминий жақтауының бетін өңдеудің бірнеше әдісі бар, соның ішінде анодтау, электрофорездік бояу және ұнтақты бояу (PVDF). Бірақ анодтау (әсіресе күміс-ақ және қара) абсолютті негізгі таңдауға айналды. Бұл кездейсоқ емес. Себебі анодтау ФЭ модулінің жақтауына қоятын қатаң өнімділік талаптарын жүйелі және жан-жақты қанағаттандыра алады. Негізгі себептерді келесі тармақтарға топтастыруға болады.

Қатал Орталар үшін Жоғары Коррозиялық Кедергіні Құру

ФЭ модульдері әлемнің түрлі климаттық жағдайларында, құрғақ шөлдерден ылғалды тропикалық ормандарға, жоғары коррозиялық жағалау, теңіз және өнеркәсіптік аймақтарға дейін ұзақ уақыт қызмет етуі керек. Бұл әртүрлі жағдайлар жақтауға қатаң ауа-райына төзімділік талаптарын қояды. Алюминий жақтауы УК сәулеленуіне, күн-түн температуралық ауытқуларға, қышқыл-сілті-тұзды тұманға және құмның тозуына төтеп беруі керек. Алюминий ауада табиғи оксидті қабат түзеді, бірақ ол жұқа (шамамен 0.1 мкм), біркелкі емес және кеуекті. Мұндай орталарда бұл табиғи қабат қағаз парағы сияқты қорғаныс береді.

Анодтау электрохимиялық әдісті қолданып, алюминий қорытпасының бетінде тығыз, қатты және берік байланысқан алюминий оксиді (Al₂O₃) керамикалық пленкасын өсіреді. Бұл жасанды түрде күшейтілген қабат жақтаудың коррозияға төзімділігінің негізі болып табылады.

PV алюминий жақтауларына арналған анодтық пленка қалыңдығының стандарты 10-дан 25 мкм-ге дейін. Бұл диапазон бірнеше факторларды ескере отырып белгіленген: жеткілікті пленка қалыңдығы алюминий субстратын сыртқы ортадан тиімді оқшаулайды, ылғалдың, тұзды бүріккіштің және қышқыл жаңбырдың жақтауды коррозияға ұшыратуына жол бермейді, бұл модульдің қызмет ету мерзімін ұзартады.

Егер пленка тым жұқа болса (мысалы, 10 мкм-ден төмен), жақтаудың қорғанысы жеткіліксіз болуы мүмкін, бұл оксидті пленканың жергілікті бұзылуына және шұңқырлар немесе жарықтар пайда болуына әкеліп, жалпы құрылымдық беріктікке әсер етеді. Екінші жағынан, егер пленка тым қалың болса (25 мкм-ден жоғары), қорғаныс жақсарады, бірақ өндіріс шығындары артады, ал тым қалың қабат сынғыш болады, орнату немесе тасымалдау кезінде соққыдан жарылуға бейім болады, бұл сенімділікті төмендетеді.

T/CPIA 0117-2025 стандарты бойынша анодтық пленкалар қалыңдығы бойынша (мысалы, AA10, AA15, AA20) әртүрлі коррозиялық орталарға сәйкес келетін дәрежелерге бөлінеді. Мысалы, AA15 дәрежесі өнеркәсіптік аймақтар мен химиялық зауыттар сияқты коррозиялық орталар үшін ұсынылады, ал AA20 жағалау аймақтары мен кеніштер сияқты өте жоғары коррозиялық орталар үшін сақталған.

Дұрыс өткізгіштік пен жерге тұйықтау қауіпсіздігін қамтамасыз ету, сонымен бірге оқшаулауды сақтау

Бұл қарама-қайшы, бірақ маңызды қасиет. Алюминий жақсы өткізгіш болып табылады, бұл жақтауға модульдің жерге тұйықтау жолының бөлігі ретінде оңай қызмет етуге мүмкіндік береді, найзағай тогын немесе статикалық электрді бағыттап, жүйе қауіпсіздігі үшін найзағайдан қорғау мен жерге тұйықтауды қамтамасыз етеді.

Дегенмен, анодтық пленканың өзі тамаша электр оқшаулағышы болып табылады. Бұл оқшаулағыш қабат алдымен жақтау корпусын қорғайды, оның ылғалды жағдайда электролиттік коррозияның анодына айналуына жол бермейді. Екіншіден, ол жақтауды монтаждық кронштейндерден және басқа металл бөлшектерден (әсіресе әртүрлі потенциалдағы металдардан, мысалы, болат болттардан) оқшаулайды, әртүрлі металдардың жанасуынан туындайтын гальваникалық коррозияны айтарлықтай жеңілдетеді. Теңіздегі PV жүйелеріндегі ақаулар алюминий қорытпасынан жасалған жақтаулар мен болат болттардың тұзды бүріккіш ортада ауыр электрохимиялық коррозияға ұшырайтынын көрсетеді, ал қалыңырақ анодтық пленка (оқшауланған болттармен бірге) бұл мәселені шешетін негізгі процестердің бірі болып табылады.

PS: PV модулін жерге тұйықтау өте маңызды. Найзағай түсіп, қосылыс қорапшасының диодын жарып жіберген тұтынушының шағымын өңдеген адам ретінде, мен орынға барғанда орнатушы модульде ешқандай жерге тұйықтау шараларын қолданбағанын көрдім (жақтаудың жерге тұйықтау тесіктерін, тесетін шайбаларды немесе тесетін бұрандаларды пайдаланбаған).

Механикалық өнімділік пен тозуға төзімділікті арттыру арқылы құрылымдық тұтастықты қорғау

Рама модульді тасымалдау, орнату және пайдалану кезінде кездесетін жел қысымы, қар жүктемесі және механикалық соққы сияқты жүктемелерге төтеп беруі керек.

Жоғары қаттылық пен тозуға төзімділік: Анодтық пленка өте жоғары қаттылыққа ие (әдетте HV300 жоғары), бұл алюминий негізінен әлдеқайда жоғары. Бұл рама бетінің сызаттар мен тозуға төзімділігін арттырады, орнату және техникалық қызмет көрсету кезінде оны жақсырақ қорғайды және бетінің зақымдануынан туындаған коррозияның басталу нүктелері мен сыртқы түрінің жоғалуын азайтады.

Күшті адгезия: Анодтық пленка химиялық реакция арқылы алюминий негізінен тікелей өседі және негізбен біртұтас байланысады, бүріккіш жабындарда байқалатын қабыршақтану немесе түсу қаупі жоқ. Бұл өте күшті адгезия ұзақ мерзімді қорғауды қамтамасыз етеді, тіпті ұзақ уақыт бойы жылулық кеңею мен жиырылудан кейін де пленка түспейді.

Ұзақ мерзімді дизайнды қолдау: Алюминий қорытпасы материалының өзі 30-50 жылға дейін қызмет ете алады. Анодтау бүкіл PV модулінің өмірлік циклінде (әдетте 25 жыл немесе одан да көп) құрылымдық тұтастық пен беріктік тұрақтылығын одан әрі қамтамасыз етеді. Салыстыру үшін, болат рамалар сияқты басқа материалдардан жасалған рамалар жерге тұйықтау тесіктерінде және басқа жерлерде оңай тот басады, бұл 25 жылдық қызмет ету мерзімін кепілдендіруді қиындатады, ал композиттік материалдардан жасалған рамалардың ұзақ мерзімді сенімділігі әлі де тексерілуде.

Сапа мен жеткізуді қамтамасыз ететін жетілген процесс және толық стандарттар жүйесі

Анодтау - алюминий өңдеу өнеркәсібіндегі өте жетілген және стандартты бетті өңдеу әдісі, толық жеткізу тізбегі, жоғары өңдеу тиімділігі және салыстырмалы түрде бақыланатын шығындары бар. Бірнеше брокерлік есептер алюминий рамасын өндіру процесі (балқыту және құю - экструзия - тотықтыру - терең өңдеу) өте жетілгенін атап өтеді, бұл оның PV саласында 95% -дан астам енуінің негізі болып табылады.

Алюминий рамалары жетілген стандарттау мен бақыланатын сапаны ұсынады. Ұлттық стандарттардан (мысалы, GB/T 5237.2) PV қауымдастығының топтық стандарттарына (T/CPIA 0117) дейін анодтық пленканың қалыңдығы, қаттылығы, тығыздау сапасы және тұзды тұманға төзімділігі үшін нақты және тексерілетін көрсеткіштер бар. Бұл сапаны бақылауға берік негіз береді және өнімнің біркелкілігі мен сенімділігін қамтамасыз етеді.

Рамалау қадамында раманы шыны мен артқы қабатқа тығыздағышпен жабыстыру және тығыздау қажет. Анодталған бет белгілі бір микрокеуекті құрылымға ие, ол тығыздағышпен жақсы адгезияны қалыптастырады, модульдің сенімді тығыздалуын қамтамасыз етеді.

Сайып келгенде, PV алюминий жақтауы үшін анодтауды таңдау - ұзақ мерзімді салалық тәжірибе арқылы расталған «оңтайлы шешім».

Ooitech көзқарасы

Ooitech сенеді: анодтау PV алюминий жақтаулары үшін негізгі беттік өңдеуге айналды, себебі ол модульдің 25 жылдан астам қызмет ету мерзімінде коррозияға төзімділік, жерге тұйықтау қауіпсіздігі, механикалық беріктік және стандартталған сапа бақылауын бір уақытта қанағаттандырады.