Corrosie op zonnepanelen. Kwalitatieve zonnepanelen van gerenommeerde fabrikanten gaan betrouwbaar minstens 25 jaar mee. Modules van minder bekende fabrikanten gaan daarentegen vaak snel kapot. De oorzaak is meestal corrosie op de zonnecellen.
Veel mensen denken dat roest alleen ijzerhoudende metalen treft. In de praktijk klopt dat niet: schade aan de geleidende banen kan zowel oxidatief als elektrochemisch van aard zijn.
Corrosie op zonnepanelen – oorzaken
Het grootste probleem van elke zonne-installatie is dat de modules buiten moeten staan. Daardoor worden de panelen en de bevestigingen voortdurend blootgesteld aan invloeden van buitenaf.
Het kleinste lek in de afdichting laat vocht doordringen tot de geleidende banen. Metaal en water vormen een klassiek galvanisch element, met als gevolg:
- het vocht gaat werken als elektrolyt;
- naburige metalen van verschillende soorten vormen een kathode/anode-paar;
- het minder elektrochemisch stabiele metaal begint elektronen af te staan en valt uiteen;
- geleidende busbars of bevestigingen raken defect.
Zo voorkomt u corrosie op zonnepanelen
Om dit te voorkomen gebruiken fabrikanten de volgende technieken:
- Metalen met een groot verschil in elektrochemische potentiaal, zoals aluminium en koper, worden niet gecombineerd.
- Als het niet mogelijk is één materiaal te gebruiken (bij las- of schroefverbindingen), worden de metalen gekozen die in dit opzicht het dichtst bij elkaar liggen. Zo wordt het risico op een galvanische reactie geminimaliseerd.
- Het ontwerp maakt het mogelijk om op de meest kwetsbare plekken isolerende pakkingen te gebruiken.
- Om te voorkomen dat vocht in het metaal dringt, worden oppervlakken met waterbestendige verf behandeld.
- De laatste methode is het verchromen of verzinken van staal en het anodiseren van aluminium.
Voordelen van verschillende corrosiewerende coatings voor zonnepanelen
1. Schilderen is de eenvoudigste en meest effectieve beschermingsmethode. Het is goedkoop en de eigenaar van de installatie kan het zelf doen. Het volstaat om de verflaag op blootgestelde oppervlakken regelmatig te vernieuwen; zo gaan de tegen vocht beschermde metalen constructies lang mee, vaak langer dan de zonnepanelen zelf. De methode is geschikt voor alle materialen. De aanbevolen laagdikte is minimaal 1,5–2,0 mm.
2. Anodische oxidatie. Wordt gebruikt als corrosiebescherming voor het elektrochemisch minst stabiele materiaal, aluminium. Om te voorkomen dat het metaal zelf een elektronenafgevende anode wordt, neemt een oxidelaag aan het oppervlak die rol over. De techniek is betrouwbaar en voldoende duurzaam.
3. Verzinken. Zink wordt vaak gebruikt tegen corrosie in zonnepanelen omdat het het laagst staat in de elektrochemische spanningsreeks. Vocht tast het zink aan, maar niet de laag eronder. De methode geldt als ideaal vanwege de veelzijdigheid, betrouwbaarheid en het gemak waarmee de bescherming met goedkoop koudverzinken kan worden vernieuwd. De zinklaag is ongeveer 0,75–0,85 mm dik in een gematigd klimaat en 1,0–1,2 mm in gebieden met hoge luchtvochtigheid en/of agressieve stoffen.
4. Pakkingen van rubber en polymeren. Niet-metalen pakkingen worden met succes gebruikt tegen corrosie in zonnepanelen, meestal bij boutverbindingen. Een rubber- of polymeerpakking vervult twee beschermende functies tegelijk:
- ze zorgt voor volledige waterdichtheid;
- ze tast de stevigheid van de verbinding niet aan dankzij haar hoge elasticiteit.
5. Andere technieken tegen corrosie. De meest gebruikte techniek is tegenwoordig het frameloze module-ontwerp. Daarmee verdwijnt het zwakste punt van een paneel volledig: de verbinding tussen het werkzame deel van de module en het frame.
Deze techniek wordt veel toegepast:
- in vrijwel alle panelen van de tweede generatie op basis van zeldzame aardmetalen;
- in 100% van de zonnecellen van de derde generatie: flexibele folies die met een 3D-printer worden gemaakt en in een transparant polymeer worden ingegoten.