Коррозия на солнечных панелях. Высококачественные фотоэлектрические панели от известных производителей надежно служат не менее 25 лет. Однако модули менее известных производителей часто быстро выходят из строя. Причиной этого обычно является коррозия на солнечных элементах.
Принято считать, что образование ржавчины характерно только для черных металлов. На практике это не так, поскольку нарушение целостности проводящих путей может иметь не только окислительный, но и электрохимический характер.
Коррозия на солнечных батареях — причины.
Основной проблемой любой СЭС является необходимость размещения модулей на открытом воздухе. По этой причине сами панели и крепежные элементы постоянно подвергаются негативному воздействию окружающей среды.
Малейшее нарушение герметичности приводит к попаданию влаги в токопроводящие дорожки. В результате металл и вода создают классический гальванический элемент:
-влага начинает действовать как электролит;
-близко расположенные металлы разных типов становятся парой катод/анод;
-менее электролитически устойчивый металл начинает терять электроны и разлагается;
-проводящие шины или крепления становятся неработоспособными.
Как избежать коррозии на солнечных панелях.
Чтобы избежать такого сценария, производители используют следующие приемы:
-Избегайте сочетания металлов со значительной разницей в электрохимических потенциалах, например, алюминия и меди.
-Если невозможно использовать только один материал (при сварке или резьбовых соединениях), выбираются наиболее близкие по этому параметру пары. Это сводит к минимуму риск гальванической реакции.
-Создаются конструктивные решения, позволяющие использовать изолирующие прокладки в наиболее опасных местах.
-Для предотвращения проникновения влаги в металл, поверхности окрашиваются водостойкими красками.
-Последним методом является хромирование или гальванизация стали и анодирование алюминия.
Преимущества различных антикоррозионных покрытий для солнечных панелей.
1.Покраска — самый простой и эффективный метод защиты. Она недорога и может быть выполнена владельцем солнечной электростанции самостоятельно. Достаточно периодически обновлять слой краски на открытых поверхностях, и металлические конструкции, защищенные от влаги, надолго переживут фотоэлектрические панели. Ограничений по нанесению в зависимости от материала нет. Рекомендуемая толщина покрытия составляет не менее 1,5-2,0 мм.
2.Анодное окисление. Используется в качестве антикоррозионного средства для самого электрохимически нестабильного элемента — алюминия. Чтобы сам металл не превратился в электронно-излучающий анод, эту роль берет на себя поверхностный оксидный слой. Технология надежна и достаточно долговечна.
3.Оцинковка. Частое использование цинка для предотвращения коррозии в солнечных батареях объясняется тем, что он занимает самую низкую позицию в электрохимическом ряду. Контакт с влагой губителен для этого металла, но не влияет на слой под ним. Метод считается идеальным из-за его универсальности, надежности и простоты возобновления защиты путем недорогого холодного цинкования. Толщина цинкового покрытия составляет примерно 0,75-0,85 мм в умеренном климате и 1,0-1,2 мм в регионах с повышенной влажностью и/или агрессивными веществами.
4.Прокладки из резины и полимеров. Неметаллические прокладки успешно используются для предотвращения коррозии в солнечных батареях. Чаще всего они используются в местах крепления болтов. Преимущество резиновых или полимерных прокладок состоит в том, что они выполняют одновременно две защитные функции:
-обеспечивает полную водонепроницаемость;
-не нарушает целостность соединения благодаря своей высокой эластичности.
5.Другие технологии защиты от коррозии. Наиболее распространенной технологией защиты от коррозии для солнечных панелей сегодня являются бескаркасные модули. Они полностью устраняют главное уязвимое место панелей — место соединения рабочей части модуля с каркасом.
Эта технология широко используется:
Почти во всех панелях второго поколения на основе редкоземельных металлов;
100% батарей третьего поколения, которые представляют собой гибкие пленки, напечатанные на 3D-принтере и заполненные прозрачным полимером.
