Vruće{0}}pocinkovana solarna montaža za obalne fotonaponske projekte

Preko 12 godina proizvodnjepocinčani čelikza oštre vanjske solarne aplikacije, pitanjeminajviše čuti od programera koji procjenjuju priobalne lokacije uvijek je isto. Koji materijal za montažu može pouzdano izdržati konstantno prskanje soli i visoku vlažnost tokom cijelog životnog vijeka sistema?

Obalne regije nude jako zračenje, obilje ravnih površina i rastuću lokalnu potražnju za energijom, što ih čini prvom{0}}prizemnom solarnom teritorijom. Ali rizik od korozije se rutinski potcjenjuje, a pogrešan izbor regala može prepoloviti vijek trajanja projekta. Oslanjajući se na terenske podatke iz stotina instalacija izloženih-solju,vruće{0}}pocinkovana solarna montažaostaje najpouzdanije i -isplativije rješenje za zaštitu obale od korozije. To je prva opcija koju specificiramo za bilo koji projekat u okviru asortimana morskih aerosola.

Mnogi programeri pretpostavljaju da korozija utiče samo na lokacije direktno na obali. Podaci sa terena govore drugu priču. Vjetar{2}}noseći slani sprej putuje 5 do 10 kilometara u unutrašnjost, deponirajući hloridne jone na svaku izloženu metalnu površinu. Ovi joni prodiručelika'stanak prirodni oksidni sloj i izazivaju lokaliziranu elektrohemijsku koroziju. Slijede udubljenje, slabljenje konstrukcije i eventualni kvar.

Prema ISO 9223 klasifikaciji atmosferske korozivnosti, većina obalnih lokacija spada u C4 visoke ili C5 veoma visoke kategorije, sa direktnim obalnim zonama koje dostižu CX ekstremni. Stope korozije u ovim zonama su 5 do 10 puta veće od tipičnih C2 ili C3 okruženja u unutrašnjosti. Taj se jaz rijetko uzima u obzir u početnim specifikacijama materijala.

Pritisak korozije djeluje na dva fronta. Iznad zemlje, nosači i šine se suočavaju sa kontinuiranom slanom maglom, UV zračenjem i termičkim ciklusima koji ubrzavaju degradaciju premaza. Ispod zemlje, temeljni šipovi leže u vlažnom, često slanom tlu koje korodira nezaštićeni čelik daleko brže od suve zemlje u unutrašnjosti. Na projektu od 5 MW u južnoj Kini, nosači sa premazom od 55 μm razvili su vidljivu rđu na 35 posto nadzemnih komponenata do šeste godine. Prihod od zamjene i izgubljene proizvodnje iznosio je preko 120.000 dolara. To je stvarna cijena nedovoljno{10}}navođenja.

Prednost HDG-a u odnosu na obojeni ili lagano obloženi čelik proizlazi iz njegovog procesa formiranja i njegovog inherentnog zaštitnog mehanizma.

Za razliku od boje ili premaza u prahu, koji samo prianja na površinu čelika, vruće{0}}pocinčavanje uranja potpuno prethodno{1}}obrađen čelik u rastopljeni cink, stvarajući metaluršku vezu. Rezultirajući slojevi legure cinka-gvožđa, od spoljašnjeg čistog cink eta sloja preko zeta, delta i gama intermetalnih slojeva, fizički su integrisani sa čeličnom podlogom. Neće se ljuštiti, ljuštiti ili ljuštiti zbog abrazije pijeskom, izlaganja UV zračenju ili grubog rukovanja tokom transporta i instalacije.

Drugi sloj zaštite je elektrohemijski. Cink ima negativniji elektrodni potencijal od čelika, tako da kada vlaga ili slana voda djeluju kao elektrolit, cink prvenstveno korodira. Čak i ako premaz pretrpi manje ogrebotine tokom ugradnje, što je gotovo neizbježno na bilo kojoj lokaciji, okolni cink prvi nastavlja korodirati. Rđa se ne može širiti na izložena čelična područja.

Ovaj dvostruki mehanizam znači da HDG ne ovisi o savršeno netaknutom premazu da bi funkcionirao. Održava zaštitu čak i kada dođe do oštećenja površine.

Obalni programeri često procjenjuju četiri montažna materijala. Evo kako se upoređuju u C4 i C5 okruženjima.

Prirodni oksidni sloj aluminijuma nudi pristojnu otpornost na koroziju, ali njegov niži modul elastičnosti zahteva teže, skuplje profile kako bi izdržao strukturna opterećenja. Nerđajući čelik 304 trpi točku korozije u okruženjima bogatim hloridima, a nadogradnja na 316L obično povećava troškove materijala za 3 do 4 puta u odnosu na HDG. To je rijetko opravdano za upotrebne{7}}prizemne nosače. Zn-Al-Mg premazi obećavaju, ali im nedostaju decenije provjerljivih performansi na terenu koje HDG nudi.

Standard 85μm HDG zadovoljava ASTM A123 i BS EN ISO 1461 i isporučuje 25 plus godina u unutrašnjosti. Ali za priobalna okruženja{5}}sa visokim sadržajem soli, jedinstvena specifikacija ne funkcionira. To uzrokuje ili prijevremeni kvar ili nepotrebno-inženjering.

Naš preporučeni pristup usklađuje debljinu cinka sa korozivnošću lokacije. Lokacije unutar 1 kilometra od okeana sa jakim direktnim slanim sprejom, koje odgovaraju uvjetima C5 ili CX, trebaju premaz cinka od 100 do 120 μm. Ovo je efektivno morsko{6}}izvođenje, sa većom rezervom cinka da apsorbuje godine erozije slane magle. Lokacije 5 do 10 kilometara u unutrašnjosti s umjerenom izloženošću soli, tipično C4, dobro funkcioniraju sa premazom od 85 do 100 μm koji balansira zaštitne performanse i budžet. Unutarnje obalne zone s malim indirektnim utjecajem soli, obično C3, mogu se oslanjati na standard od 75 do 85 μmvruće{0}}pocinkovani premaz.

Sama debljina premaza ne garantuje performanse. Jednako je kritična i pravilna priprema površine prije pocinčavanja. Loš pred{2}}tretman uzrokuje pojavu plikova, ljuštenja i slabih mjesta čak i sa debelim premazom. Sprovodimo strogu pre{4}}preradu i testiranje serije u našem objektu, i podstičemo klijente da zatraže inspekcijske izvještaje-od SGS-a ili Bureau Veritas-a radi potpune sljedivosti.

Naše preporuke su potvrđene u aktivnim priobalnim projektima, a ne samo u laboratorijskim{0}} komorama za raspršivanje soli.

Snimak na licu mjesta 12MW obalnog fotonaponskog projekta u Vijetnamu

Na-mjestu fotonaponske elektrane od 8MW u Pilbari, Zapadna Australija

Uporedna tabela rđe na nisko-tankim pocinkovanim- nosačima

Na projektu od 12 MW na zemlji-na vijetnamskoj jugoistočnoj obali, okruženju C5 sa direktnim monsunskim slanim sprejom, programer je naveo naš HDG sistem za montažu od 120 μm. Nakon šest godina neprekidnog rada, nezavisna inspekcija je utvrdila nultu strukturnu koroziju na šipovima, šinama i stezaljkama. Prisutna je samo normalna površinska cink patina. Nije bilo potrebno anti{7}}održavanje osim rutinskih vizuelnih provjera.

Na projektu od 8 MW u regionu Pilbara u Zapadnoj Australiji, zona C4 do C5 sa visokom vlažnošću i sezonskim ciklonskim slanim vjetrovima, HDG regali od 100 μm zadržali su puni strukturalni integritet nakon pet godina. Operater na lokaciji do danas ne izvještava o zamjenama nosača ili tretmanu rđe.

Ovi rezultati su u oštroj suprotnosti sa susjednim projektom u istoj vijetnamskoj provinciji koji je koristio budžetske pred-pocinčane nosače od 65 μm. Vidljiva hrđa se pojavila na 40 posto nadzemnih-komponenti do četvrte godine, što je zahtijevalo djelomičnu zamjenu i procijenjeni gubitak od 18 posto godišnje proizvodnje tokom perioda sanacije.

Ispravno specificiran HDG sistem postiže 30 i više godina rada bez skoro nikakvog anti-održavanja protiv korozije. Nije potrebno ponovno farbanje, tretman rđe ili zamjena dijelova, samo standardni vizuelni pregledi tokom rutinskih posjeta gradilištu.

Naš model troškova životnog ciklusa za tipičan obalni projekat od 10 MW jasno ilustruje jaz. HDG na 100 do 120 μm nosi početne troškove montaže od približno 420.000 USD, uz 25-godišnje održavanje troškova oko 15.000 USD samo za inspekcije, što ukupno iznosi otprilike 435.000 USD. Budžetski lakirani ili tanki{14}}čelik počinje od oko 310.000 USD, ali zamjena komponenti u sedmoj godini od oko 180.000 USD plus približno 95.000 USD prihoda od izgubljene proizvodnje tokom zastoja dovodi do ukupno 25 godina na otprilike 585.000 USD. To je 34 posto više od HDG-a.

Za udaljena priobalna mjesta s ograničenim pristupom, premije za održavanje povećavaju taj jaz još više. Tokom projektnog vijeka solarne elektrane više od 25 godina, pravilno specificirani HDG gotovo uvijek donosi niže ukupne troškove vlasništva.

Najčešća i najskuplja greška koju vidimo jeste da programeri biraju dobavljače za montažu samo na osnovu najniže ponude. Čelik sa-nižom cijenom s tankim, nekonzistentnim premazom gotovo uvijek rezultira mnogo većim troškovima tokom životnog vijeka sistema. Uvijek zahtijevajte eksplicitne specifikacije debljine cinka i pismenu potvrdu usklađenosti sa međunarodnim standardima kao što je ASTM A123, te ugradite ove zahtjeve u uslove ugovora kako biste izbjegli sporove nakon{4}}isporuke.

Iskustvo dobavljača je jednako važno. Općim radnjama za pocinčavanje koje uglavnom služe za izgradnju u unutrašnjosti često nedostaje kontrola procesa potrebna za isporuku konzistentnih, visoko{1}}kvalitetnih debelih premaza cinka. Proizvođači s više od 10 godina specijalizirani za vanjske solarne i infrastrukturne primjene obično imaju rafinirane sisteme kontrole kvaliteta i iskustvo u rješavanju uobičajenih nedostataka premaza.

Postavite detaljna pitanja o procesima pred{0}}prerade i-kućnoj kontroli kvaliteta prije nego što počnete. Dobavljač koji vas može jasno provesti kroz korake pripreme površine, procedure testiranja serije i standarde inspekcije daleko je vjerojatnije da će isporučiti pouzdane, konzistentne proizvode. Izvještaji o inspekciji treće strane od tijela kao što su SGS ili Bureau Veritas pružaju potpunu sljedivost serije i trebali bi biti standardni za bilo koji obalni poredak.

Konstrukcijski dizajn je također u interakciji s performansama korozije. Dobro-dobro dizajnirane montažne strukture izbjegavaju-zarobljavanje uglova i pukotina u kojima se mogu akumulirati sol i vlaga, a koriste kompatibilne pričvršćivače za sprječavanje galvanske korozije. Dobar dobavljač će savjetovati o ovim detaljima dizajna koji produžuju stvarni vijek trajanja.

Za priobalne i druge fotonaponske projekte sa visoko-korozijom{1}}korozijom,vruće{0}}pocinkovana solarna montažaostaje najpraktičnije i -isplativije strukturalno rješenje koje je dostupno. Sa ciljanim dizajnom debljine premaza i strogom kontrolom kvaliteta proizvodnje, HDG nosači otporni na-prskanje-u potpunosti ispunjavaju zahtjeve trajnosti solarnih sistema za montažu u morskoj vodi i mogu postići performanse na morskom{4}}obliku.

Svaka lokacija ima jedinstvene uslove, a optimalna specifikacija galvanizacije zavisi od tačne lokacije, lokalne klime i ciljeva projekta. Ako razvijate obalni solarni sistem-za montažu i potrebna vam je podrška za definisanje prave specifikacije za galvanizaciju, naš tehnički tim može vam pomoći da razvijete prilagođeno rješenje usklađeno i sa uslovima vaše lokacije i budžetom projekta.