Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2025-07-03 origine:Propulsé
Les systèmes de montage solaires photovoltaïques (PV) sont les structures de support de base des systèmes de production d'électricité PV, ayant un impact direct sur l'efficacité, la sécurité et le retour sur investissement des centrales électriques. Cependant, avec le déploiement à grande échelle de projets PV ces dernières années, des questions telles que la corrosion matérielle et la force insuffisante sont devenues de plus en plus importantes, conduisant à des cas de rouille, de déformation et même de s'effondrer en seulement 3 à 5 ans de fonctionnement. Ces problèmes affectent considérablement la viabilité économique et la fiabilité des usines PV.
Les statistiques de l'industrie indiquent qu'environ 15% des centrales électriques photovoltaïques mondiales subissent des pertes de production d'électricité ou des coûts de maintenance supplémentaires en raison des défaillances du système de montage, la corrosion étant particulièrement grave dans les zones côtières, élevées d'humidité et de pollution industrielle. Cet article analyse systématiquement les cas de défaillance typiques de systèmes de montage PV, explore les technologies clés en science des matériaux, les processus anti-corrosion et l'optimisation structurelle, et propose des solutions pratiques de l'industrie.
Manque de galvanisation ou de revêtement en zinc insuffisant (<85 μm): Dans les environnements humides, salés ou acides, les systèmes de montage en acier au carbone se développent de la rouille dans un délai de 1 à 2 ans, une réduction de l'épaisseur de la paroi dépliant 10%, conduisant à un affaiblissement structurel significatif.
Corrosion de soudure: Certains systèmes utilisent des articulations soudées sans traitement anti-corrosion post-Weld, provoquant une corrosion préférentielle dans les zones de soudure et créant des points faibles structurels.
Contexte du projet: Une usine cohérente de 100 MW a utilisé des systèmes de montage en acier en carbone Q235 avec un revêtement en zinc de seulement 40 μm.
Problème identifié: Après 18 mois de fonctionnement, les inspections ont révélé des taches de rouille sur près de 30% des systèmes de montage, certaines colonnes corrodées à une profondeur de 1 mm, réduisant la capacité de charge de 25%.
Causes profondes:
Le revêtement de zinc de qualité inférieure n'a pas bloqué la pénétration des ions du chlorure.
Les conceptions de soudure ouvertes ont permis une infiltration d'eau de pluie, accélérant la corrosion.
Normes de galvanisation améliorées:
Environnements standard: revêtement en zinc ≥85 μm (GB / T 13912).
Environnements à corrosion élevée (zones côtières / industrielles): revêtement en zinc ≥120 μm ou 'Galvanisation à hot-dip + revêtement époxy ' Double protection.
Processus de soudage optimisés:
Utilisez le soudage TIG pour réduire les scories et appliquez la peinture riche en zinc après le soudure.
Promouvoir les connexions boulonnées sur le soudage pour minimiser les risques de corrosion.
Épaisseur de film anodisée insuffisante (<10 μm): une exposition prolongée aux UV provoque du poudre et du pelage, compromettant la protection.
Corrosion galvanique: le contact direct entre l'aluminium et l'acier inoxydable ou le carbone crée une corrosion électrochimique en raison de différences potentielles.
Traitement de surface amélioré:
Film anodisé ≥15 μm (par exemple, alliage d'aluminium 6061-T6).
Revêtements de fluorocarbone ou de PVDF pour améliorer la résistance aux intempéries.
Évitez le contact métallique différent:
Utilisez des entretoises en nylon ou du ruban isolant pour isoler l'aluminium en acier.
Préférez les systèmes de montage entièrement en aluminium.
Description du problème: L'acier non conforme (limite d'élasticité <200MPA) a provoqué une déviation du faisceau dépassant L / 150 sous la charge de neige, modifiant l'inclinaison du panneau et réduisant la sortie de 10%.
Comparaison des normes de l'industrie:
| Type de matériau | GB / T 13912 Exigence | Valeur de test réelle |
|---|---|---|
| Q235b Steel | Limite d'élasticité ≥235 MPA | 190MPA |
| 6061 Aluminium | Résistance à la traction ≥260 MPA | 210MPA |
Qualification matérielle stricte:
ACTEUR: Pas à niveau vers Q355B (50% plus élevé de rendement que Q235B).
Aluminium: préfèrent 6082-T6 (résistance à la traction ≥310 MPA).
Calculs de charge améliorés:
Conception pour les charges de vent / neige à 30 ans.
Considérez les charges dynamiques (par exemple, CEI 61400-2 pour les effets de rafale).
Conception triangulaire de la ferme: résistance au vent 40% plus élevée que les systèmes à axe unique.
Systèmes de montage réglables: Mécanismes hydrauliques / électriques pour l'adaptabilité climatique.
Matériaux anti-corrosion avancés:
Revêtements de graphène: prolonger la durée de vie au-delà de 30 ans.
MONTAGES POLYMER (FRP) renforcés en fibre de verre: résistant à la corrosion et léger.
Surveillance intelligente:
Capteurs de corrosion intégrés pour le suivi de la santé en temps réel.
Inspections de drones alimentées par AI pour la détection de rouille / déformation.
Normes mondiales plus strictes:
Certification EU EN 1090 pour la résistance au soudage / corrosion.
US UL 2703 oblige les cotes de charge du vent.
La sélection des matériaux, la protection contre la corrosion et la conception structurelle doivent équilibrer les coûts initiaux avec un entretien à long terme. Exemples:
Plantes côtières: revêtement en zinc élevé (120 μm) + maintenance périodique réduit les coûts du cycle de vie de 30%.
Zones à vent élevé: Les conceptions d'aluminium à haute résistance + en treillis réduisent l'utilisation des matériaux de 20% tout en améliorant la sécurité.
Les progrès futurs des matériaux et de SMART O&M entraîneront des systèmes de montage photovoltaïques vers des durées de vie plus longues, une fiabilité plus élevée et des coûts de maintenance plus faibles, soutenant l'expansion globale du PV durable.
