Jakie czynniki zewnętrzne mogą wpływać na śruby fotowoltaiczne podczas długoterminowego użytkowania?

Śruby fotowoltaiczne Będzie miała wpływ różnorodne czynniki zewnętrzne podczas długotrwałego użytkowania. Czynniki te mogą pochodzić z naturalnego środowiska, stresu mechanicznego lub działania chemicznego, które bezpośrednio wpływają na wydajność, żywotność i niezawodność śrub. Poniżej znajduje się szczegółowa analiza:

Zmiana temperatury
Wpływ: Fluktuacje temperatury spowodują efekty rozszerzania cieplnego i skurczu materiałów, szczególnie w ekstremalnych warunkach klimatycznych (takich jak gorące obszary pustynne lub zimne regiony polarne). To powtarzające się rozszerzenie i skurcz mogą powodować wzrost szczeliny między śrubą a złączem, zmniejszając w ten sposób siłę dokręcania.
Konsekwencje: Rozluźnienie śrub i zmniejszone obciążenie wstępne mogą powodować niestabilność modułów fotowoltaicznych lub systemów wsporników.
Zakład środowiska: Wybierz materiały o doskonałej oporności na temperaturę (takie jak stal ze stali nierdzewnej lub stal stopowa o wysokiej wytrzymałości) i upewnij się, że wartość momentu obrotowego jest odpowiednia podczas instalacji.
Promieniowanie ultrafioletowe
Wpływ: Długoterminowa ekspozycja na światło słoneczne może powodować starzenie się materiałów powłokowych lub uszczelniających na powierzchni śruby, zwłaszcza powłok organicznych lub podkładek gumowych.
Konsekwencje: może wystąpić zrywanie powlekania, przyspieszona korozja, a nawet awaria śruby.
Zakład: Użyj opornych na UV materiałów powłokowych (takich jak powłoki ceramiczne lub farby fluorowęglowe) lub wybierz gołe powierzchnie metalowe, aby zmniejszyć problemy z starzeniem się powlekania.
Wilgotność i korozja
Wpływ: Środowiska wysokiej wilgotności (takie jak obszary przybrzeżne lub klimat lasów deszczowych) mogą łatwo powodować korozję elektrochemiczną śrub, zwłaszcza zwykłych warstw ocynkowanych stali lub niskiej jakości.
Konsekwencje: Siła śrub zmniejsza się, ryzyko pęknięcia wzrasta i może wpłynąć na ogólne bezpieczeństwo układu fotowoltaicznego.
Środki zaradcze:
Użyj materiałów opornych na korozję (takie jak stal nierdzewna 304/316, stop aluminium lub stop tytanowy).
Dodaj leczenie anty-korozowe (takie jak galwanizacja gorącego, powlekanie dacromet lub leczenie pasywacyjne).
Regularnie sprawdzaj i utrzymuj powierzchnię śrub i wyczyść produkty korozji na czas.
Obciążenie wiatru i wibracje
Wpływ: Systemy fotowoltaiczne są zwykle instalowane na zewnątrz i przez długi czas są poddawane obciążeniom wiatrowym i wibracjom (takim jak rezonans spowodowany wiatrem). Te obciążenia dynamiczne narzucają dodatkowe naprężenie na śruby.

Konsekwencje: uszkodzenie zmęczenia, zużycie gwintu lub rozluźnienie śrub mogą prowadzić do awarii strukturalnej.
Środki zaradcze:
Podczas projektowania rozważ odporność na zmęczenie i wybierz śruby o wysokiej wytrzymałości.
Użyj urządzeń przeciwkołozowych (takich jak podwójne orzechy, sprężynowe podkładki lub chemiczny klej przeciwkołaniowy).
Regularnie sprawdzaj szczelność śrub i ponownie zastosuj odpowiedni moment obrotowy.
Spray solny i korozja chemiczna
Wpływ: na obszarach przybrzeżnych lub środowiskach z poważnym zanieczyszczeniem przemysłowym, sprayem solnym i kwaśnymi gazami (takimi jak dwutlenek siarki i chlorki) przyspieszy korozję śrub.
Konsekwencje: plamy rdzewień, pęknięcia, a nawet całkowitą awarię śrub pojawiają się na powierzchni.
Środki zaradcze:
Użyj materiałów odpornych na korozję sprayu solnego (takie jak stal nierdzewna 316L).
Dodaj warstwę ochronną (taką jak powłoka żywicy epoksydowej lub powłoka PVD) na powierzchni śrub.
Unikaj kontaktu między różnymi metaliami, aby zapobiec korozji elektrochemicznej.
Kurz i cząstka cząstka
Wpływ: na pustyniach lub obszarach z silnym wiatrem i piaskiem cząsteczki pyłu mogą wejść do gwintowanego obszaru, powodując noszenie lub utknięcie śrub.
Konsekwencje: Śruby są trudne do usunięcia lub wymiany, a koszty utrzymania rosną.
Środki zaradcze:
Użyj zamkniętych projektów (takich jak śruby z osłonami uszczelniającymi).
Regularnie oczyścić powierzchnię śrub, aby zapobiec akumulacji cząstek.
Szok mechaniczny i siły zewnętrzne
Wpływ: Systemy PV mogą podlegać nieoczekiwanym wstrząsom mechanicznym (takim jak grad, uderzenia gałęzi drzewa lub uszkodzenie ludzkie), które mogą bezpośrednio uszkodzić lub deformować śruby.
Konsekwencje: śruby tracą funkcję dokręcania, co może powodować spadek paneli fotowoltaicznych lub upadek wsporników.
Środki zaradcze:
Popraw odporność na uderzenia śrub i wybierz stopnie o wysokiej wytrzymałości (takie jak 8.8 lub 10,9).
Dodaj nadmiarowe współczynniki bezpieczeństwa w projekcie, aby upewnić się, że system może nadal działać normalnie, nawet jeśli niektóre śruby się nie powiedzie.
Erozja biologiczna
Wpływ: W niektórych określonych środowiskach (takich jak mokradła lub w pobliżu oceanu) aktywność drobnoustrojów może powodować korozję biologiczną, szczególnie gdy na powierzchni śrub znajdują się pozostałości organiczne.
Konsekwencje: powierzchnia śrub jest stopniowo erodowana, a wytrzymałość jest osłabiona.
Środki zaradcze:
Użyj powłok przeciwbakteryjnych lub materiałów nieorganicznych.
Regularnie oczyścić powierzchnię śrub, aby uniknąć gromadzenia materii organicznej.
Błędy instalacyjne i niewłaściwa konserwacja
Wpływ: niewłaściwe sterowanie momentem obrotowym podczas instalacji, brak użycia urządzeń przeciwkołozowych lub przedwczesne konserwacja przyspieszy starzenie się i awarię śrub.
Konsekwencje: Luźne śruby i niewystarczające obciążenie wstępne ostatecznie wpłyną na stabilność systemu fotowoltaicznego.
Środki zaradcze:
Opracuj ścisłe specyfikacje instalacji, aby zapewnić, że wartość momentu obrotowego spełnia wymagania projektowe.
Przeprowadzaj regularne kontrole i konserwację, aby w odpowiednim czasie wykrywać i rozwiązywać problemy.

Śruby fotowoltaiczne muszą stawić czoła złożonym środowisku zewnętrznym podczas długoterminowego użytkowania, w tym zmiany temperatury, promieniowanie ultrafioletowe, korozję wilgotności, obciążenie wiatrem, erozję soli i innych czynników. Aby przedłużyć żywotność usług i zapewnić bezpieczeństwo i niezawodność systemów fotowoltaicznych, należy zwrócić uwagę na wiele aspektów, takich jak wybór materiałów, optymalizacja projektowania, specyfikacje instalacji i po utrzymaniu. Wybierając materiały o wysokiej wydajności, podejmując odpowiednie środki ochronne oraz regularną kontrolę i konserwację, można skutecznie zmniejszyć wpływ czynników zewnętrznych na śruby fotowoltaiczne.