Неліктен анодтау күн жақтаулары үшін негізгі беттік өңдеу болып табылады
Мазмұны
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 Коррозияға Қарсы Тосқауыл Құру
ФЭ модульдері бүкіл әлем бойынша әртүрлі климаттық жағдайларда, құрғақ шөлдерден ылғалды тропикалық ормандарға және жоғары коррозиялық жағалау, теңіз және өнеркәсіптік аймақтарға дейін ұзақ уақыт қызмет етуі керек. Бұл әртүрлі жағдайлар жақтауға қатал ауа-райына төзімділік талаптарын қояды. Алюминий жақтауы ультракүлгін сәулеленуге, күн-түн температура ауытқуларына, қышқыл-сілті-тұзды тұманға және құмның тозуына төтеп беруі керек. Алюминий ауада табиғи оксид қабатын құрайды, бірақ ол жұқа (шамамен 0,1 мкм), біркелкі емес және кеуекті. Мұндай орталарда бұл табиғи қабат қағаз парағы сияқты қорғанысқа ие.
Анодтау электрохимиялық әдісті қолданып, алюминий қорытпасының бетінде тығыз, қатты және берік байланысқан алюминий оксидінің (Al₂O₃) керамикалық пленкасын өсіреді. Бұл жасанды түрде күшейтілген қабат жақтаудың коррозияға төзімділігінің негізі болып табылады.
PV алюминий жақтауларына арналған анодтық қабықша қалыңдығының стандарты 10-дан 25 мкм-ге дейін. Бұл диапазон бірнеше факторларды ескере отырып белгіленген: қабықшаның жеткілікті қалыңдығы алюминий негізін сыртқы ортадан тиімді оқшаулап, ылғалдың, тұзды тұманның және қышқыл жаңбырдың жақтауды коррозияға ұшыратуына жол бермейді, бұл модульдің қатал сыртқы ауа райында қызмет ету мерзімін ұзартады.
Егер қабықша тым жұқа болса (мысалы, 10 мкм-ден төмен), жақтаудың қорғанысы жеткіліксіз болуы мүмкін, бұл оксидті қабықшаның жергілікті бұзылуына және шұңқырлар немесе жарықтар пайда болуына әкеліп, жалпы құрылымдық беріктікке әсер етеді. Екінші жағынан, егер қабықша тым қалың болса (25 мкм-ден жоғары), қорғаныс жақсарады, бірақ өндіріс құны өседі, ал тым қалың қабат сынғыш болады, бұл орнату немесе тасымалдау кезінде соққыдан жарылуға бейімділігін арттырып, сенімділікті төмендетеді.
T/CPIA 0117-2025 стандарты бойынша анодтық қабықшалар қалыңдығы бойынша (мысалы, AA10, AA15, AA20) әртүрлі коррозиялық орталарға сәйкес келетін дәрежелерге бөлінеді. Мысалы, AA15 дәрежесі өнеркәсіптік парктер мен химиялық зауыттар сияқты коррозиялық орталар үшін ұсынылады, ал AA20 жағалау аймақтары мен кеніштер сияқты өте жоғары коррозиялық орталар үшін қолданылады.
Дұрыс өткізгіштік пен жерге тұйықтау қауіпсіздігін қамтамасыз ету, сонымен бірге оқшаулауды сақтау
Бұл қарама-қайшы, бірақ маңызды қасиет. Алюминий жақсы өткізгіш болып табылады, бұл жақтаудың модульдің жерге тұйықтау жолының бөлігі ретінде оңай қызмет етуіне мүмкіндік береді, найзағай тогын немесе статикалық электрді өткізіп, жүйе қауіпсіздігі үшін найзағайдан қорғау мен жерге тұйықтаудың үздіксіздігін қамтамасыз етеді.
Дегенмен, анодтық қабықшаның 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 тұман ортасында ауыр электрохимиялық коррозияға ұшырайтынын көрсетеді, ал қалыңырақ анодтық қабықша (оқшаулағыш жабыны бар 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).
Құрылымдық тұтастықты қорғау үшін механикалық өнімділік пен тозуға төзімділікті арттыру
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 өзін жақсы қорғайды, коррозияның басталу нүктелерін және бетінің зақымдануынан туындаған сыртқы түрінің жоғалуын азайтады.
Күшті адгезия: Анодтық пленка химиялық реакция арқылы алюминий негізінен тікелей өседі және негізбен біртұтас байланысады, бүріккіш жабындарда кездесетін қабыршақтану немесе сыну қаупі жоқ. Бұл өте күшті адгезия ұзақ мерзімді қорғауды қамтамасыз етеді, тіпті ұзақ мерзімді термиялық 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, басқа материалдардан жасалған рамалар, мысалы, болат 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 беттік өңдеу, толық жеткізу тізбегі, жоғары өңдеу тиімділігі және салыстырмалы түрде бақыланатын шығындар. Бірнеше брокерлік есептер алюминий рамасын өндіру процесі (балқыту және құю - экструзия - тотығу - 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 бүркуге төзімділігі үшін нақты және тексерілетін көрсеткіштер бар. Бұл сапаны бақылауға берік негіз береді және өнімнің сәйкестігі мен сенімділігін қамтамасыз етеді.
Рамалау қадамында раманы шыны мен артқы параққа 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.
