2013年03月18日09:33 來源:人民網(wǎng)-財經(jīng)頻道
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支撐太陽能電池板的支架如果發(fā)生金屬腐蝕,那么板材本身及接合部的強(qiáng)度就會降低,還可能因強(qiáng)風(fēng)和地震而遭到破壞。關(guān)于這方面的主要注意事項,記者采訪了研究大氣腐蝕環(huán)境下鋼鐵材料壽命評估的琉球大學(xué)副教授押川渡。
押川渡:生于1965年8月。1990年3月琉球大學(xué)研究生院碩士課程畢業(yè)。1990年4月?lián)瘟鹎虼髮W(xué)工程系能源機(jī)械工學(xué)科助教。1993年10月?lián)瘟鹎虼髮W(xué)工程系機(jī)械系統(tǒng)工學(xué)科助教。2005年7月?lián)卧搶W(xué)科助理教授,2007年后擔(dān)任現(xiàn)職至今。2005年獲得東京大學(xué)(工學(xué))博士學(xué)位。同年榮獲日本腐蝕防蝕協(xié)會論文獎。(攝影:河野哲舟)
說到太陽能發(fā)電系統(tǒng)(PV)的壽命,人們往往是想到太陽能電池板,但卻容易忽略支架這一盲點(diǎn)。
但是,電鍍鋼板及鋁等金屬支架受環(huán)境影響,多少會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。發(fā)生腐蝕后,材料上會出現(xiàn)孔洞,容易引起結(jié)合部位強(qiáng)度降低等問題,如果遭受到強(qiáng)風(fēng)襲擊,還可能發(fā)生電池板掉落等事故。
關(guān)于金屬的壽命,琉球大學(xué)副教授押川渡指出:“根據(jù)金屬種類及表面涂膜性能的不同,腐蝕程度各異,但只要有水和氧氣,金屬就會腐蝕!
下面就來探討金屬被腐蝕的原因,以及太陽能電池板支架方面的注意事項。
耐用年數(shù)因電鍍種類不同而異
腐蝕是指金屬在水和氧氣的作用下發(fā)生的氧化反應(yīng)。金屬內(nèi)部及金屬之間的接點(diǎn)產(chǎn)生電位差時,在電解作用下也會發(fā)生腐蝕。從海洋擴(kuò)散而來的含有鹽分的粒子之所以會造成腐蝕,是因為吸濕性較高的氯化物附著后,金屬表面會保持形成了水膜的狀態(tài),而且氯化物離子可促進(jìn)電解作用。
太陽能發(fā)電系統(tǒng)的支架上當(dāng)然也存在這些發(fā)生腐蝕的因素。關(guān)于支架容易發(fā)生金屬腐蝕的部位,押川列舉了3處。
首先是金屬表面及切割加工后產(chǎn)生的端面。
支架中大量使用的鋼材會在容易發(fā)生腐蝕的鐵材表面進(jìn)行熱浸鍍鋅等加工。但盡管進(jìn)行了防腐蝕的電鍍處理,鋼板仍會微小地逐漸發(fā)生腐蝕。押川說:“根據(jù)設(shè)置環(huán)境的不同,腐蝕的程度也不同,鐵材每年平均最多腐蝕0.1毫米左右。而鍍鋅鋼材僅為其十分之一左右!
電鍍層在厚度較最初減少了9成時便失去了效力。另外,根據(jù)電鍍種類的不同,腐蝕程度也大不相同。
日本熱浸鍍鋅協(xié)會在受海鹽粒子影響嚴(yán)重的北陸高速公路德合川橋進(jìn)行的大氣暴露試驗結(jié)果顯示,將熱浸鍍鋅與含有鋁和鎂的高耐候性熱浸鍍鋅鋁合金在10年后的腐蝕失重進(jìn)行比較,后者是前者的六分之一左右。需要考慮設(shè)置環(huán)境及整個太陽能發(fā)電設(shè)施的生命周期,來選擇電鍍的種類。