Kwa Nini Anodizing Ndiyo Matibabu ya Kawaida ya Uso kwa Muafaka wa Jua

Utangulizi

Katika moduli ya PV, fremu ya alumini hufanya kazi kama nyenzo muhimu ya kuziba na ya kimuundo. Sehemu yake ya gharama iko nyuma ya seli za jua, kwa kawaida kati ya 8.5% na 13%, na kuifanya kuwa moja ya sehemu za msingi zinazoweka moduli ikifanya kazi kwa uaminifu nje kwa miaka 25 au zaidi.

Kuna njia kadhaa za kutibu uso wa fremu ya alumini, ikijumuisha anodizing, uchoraji wa kielektrofori, na mipako ya poda (PVDF). Lakini anodizing (hasa nyeupe-fedha na nyeusi) imekuwa chaguo kuu kabisa. Hii si kwa bahati. Ni kwa sababu anodizing inaweza kukidhi kwa utaratibu na kwa kina mahitaji makali ya utendaji ambayo moduli ya PV inaweka kwenye fremu yake. Sababu za msingi zinaweza kuainishwa katika pointi zifuatazo.

Kujenga Kizuizi Bora cha Kutu kwa Mazingira Magumu

Moduli za PV zinapaswa kutumika kwa muda mrefu chini ya hali ya hewa yote duniani, kutoka jangwa kavu na misitu ya mvua yenye unyevu hadi maeneo ya pwani, baharini, na viwandani yenye kutu kali. Hali hizi tofauti zinaweka mahitaji magumu ya hali ya hewa kwenye fremu. Fremu ya alumini lazima ihimili mionzi ya UV, mabadiliko ya joto ya mchana-usiku, dawa ya asidi-alkali-chumvi, na mmomonyoko wa mchanga. Alumini huunda safu ya oksidi ya asili hewani, lakini ni nyembamba (takriban 0.1μm), isiyo sawa, na yenye vinyweleo. Katika mazingira kama hayo, safu hiyo ya asili inalinda kama karatasi.

Anodizing hutumia njia ya kielektrokemikali kukuza filamu ya kauri ya oksidi ya alumini (Al₂O₃) mnene, ngumu, na iliyounganishwa kwa nguvu kwenye uso wa aloi ya alumini. Safu hii iliyoimarishwa kwa njia ya bandia ndiyo msingi wa upinzani wa kutu wa fremu.

Kiwango cha unene wa filamu ya anodi kwa fremu za alumini za PV kiko kati ya 10 na 25μm. Kiwango hiki kimewekwa kwa kuzingatia mambo kadhaa: unene wa kutosha wa filamu hutenga substrate ya alumini kutoka kwa mazingira ya nje, kuzuia unyevu, dawa ya chumvi, na mvua ya asidi kuharibu fremu, ambayo huongeza maisha ya huduma ya moduli chini ya hali mbaya ya hewa.

Ikiwa filamu ni nyembamba sana (kwa mfano, chini ya 10μm), ulinzi wa fremu unaweza kukosa, na kusababisha kuharibika kwa filamu ya oksidi kwa eneo fulani na kusababisha mashimo au nyufa zinazoathiri nguvu ya muundo kwa ujumla. Kwa upande mwingine, ikiwa filamu ni nene sana (zaidi ya 25μm), ulinzi unaboreka lakini gharama ya uzalishaji inaongezeka, na safu nene kupita kiasi ni brittle zaidi, na kuifanya iwe rahisi kupasuka chini ya athari wakati wa usakinishaji au usafirishaji, jambo ambalo kwa kweli hupunguza kuegemea.

Chini ya kiwango cha T/CPIA 0117-2025, filamu za anodic zinagawanywa kwa unene (kama vile AA10, AA15, AA20) ili kuendana na mazingira tofauti ya kutu. Kwa mfano, daraja la AA15 linapendekezwa kwa mazingira yenye kutu zaidi kama vile viwanda na mimea ya kemikali, wakati AA20 imetengwa kwa mazingira ya kutu ya juu sana kama vile maeneo ya pwani na migodi.

Kutoa Uendeshaji Sahihi wa Umeme na Usalama wa Kuweka Ardhi Huku Kudumisha Uhamishaji

Hii ni mali inayoonekana kuwa ya kupingana lakini muhimu. Alumini ni kondakta mzuri, ambayo inaruhusu fremu kutumika kwa urahisi kama sehemu ya njia ya kuweka ardhi ya moduli, ikielekeza mkondo wa umeme au tuli ili kutoa ulinzi wa umeme na mwendelezo wa kuweka ardhi kwa usalama wa mfumo.

Lakini filamu ya anodic yenyewe ni kihami bora cha umeme. Safu hii ya kihami kwanza inalinda mwili wa fremu, ikizuia kuwa anode ya kutu ya elektroliti katika hali ya unyevu. Pili, inatenganisha fremu kutoka kwa mabano ya kuweka na sehemu nyingine za chuma (hasa metali zilizo na uwezo tofauti, kama vile bolts za chuma), ikipunguza kwa kiasi kikubwa kutu ya galvanic ambayo mgusano wa metali tofauti unaweza kusababisha. Kesi za kushindwa katika PV za baharini zinaonyesha kwamba fremu za aloi ya alumini na bolts za chuma zinakabiliwa na kutu kali ya elektrokemikali katika mazingira ya chumvi, na filamu nene ya anodic (pamoja na bolts zilizofunikwa na kihami) ni mojawapo ya michakato muhimu inayotatua tatizo hili.

PS: Kuweka ardhi kwa moduli ya PV ni muhimu sana. Kama mtu aliyeshughulikia malalamiko ya mteja ambapo umeme uliharibu diode ya sanduku la makutano, nilipofika kwenye tovuti niligundua kwamba kisakinishi hakijachukua hatua zozote za kuweka ardhi kwenye moduli (hakuna matumizi ya mashimo ya kuweka ardhi ya fremu, washers za kupenya, au screws za kupenya).

Kuimarisha Utendaji wa Mitambo na Upinzani wa Kuvaa Ili Kulinda Uadilifu wa Muundo

Fremu inahitaji kubeba mizigo kama vile shinikizo la upepo, mzigo wa theluji, na athari za mitambo ambazo moduli hukutana nazo wakati wa usafirishaji, usakinishaji, na uendeshaji.

Ugumu wa juu na upinzani wa kuvaa: Filamu ya anodic ina ugumu wa juu sana (kawaida juu ya HV300), juu zaidi kuliko substrate ya alumini. Hii inaboresha upinzani wa mwanzo wa uso wa fremu dhidi ya mikwaruzo na kuvaa, ikilinda vizuri zaidi wakati wa usakinishaji na matengenezo na kupunguza sehemu za kuanzia za kutu na upotevu wa mwonekano unaosababishwa na uharibifu wa uso.

Kushikamana kwa nguvu: Filamu ya anodic hukua moja kwa moja kutoka kwenye msingi wa alumini kupitia mmenyuko wa kemikali na kuungana kama kitu kimoja na substrate, bila hatari ya kuchubuka au kupasuka inayoonekana katika mipako ya kunyunyiziwa. Kushikamana huku kwa nguvu sana kunahakikisha ulinzi wa kudumu, na hata baada ya upanuzi na kubana kwa muda mrefu wa joto, filamu haitashuka.

Kusaidia muundo wa maisha marefu: Nyenzo ya aloi ya alumini yenyewe inaweza kudumu miaka 30 hadi 50. Anodizing inalinda zaidi uadilifu wa muundo na uthabiti wa nguvu katika mzunguko mzima wa maisha ya moduli ya PV (kawaida miaka 25 au zaidi). Kwa kulinganisha, fremu zilizotengenezwa kwa nyenzo nyingine, kama vile fremu za chuma, hutu kwa urahisi kwenye mashimo ya kuearthing na sehemu nyingine, na kufanya maisha ya miaka 25 kuwa magumu kuhakikishiwa, wakati kuegemea kwa muda mrefu kwa fremu za nyenzo za mchanganyiko bado kunathibitishwa.

Mchakato Ulio Komavu na Mfumo Kamili wa Viwango Unaohakikisha Ubora na Ugavi

Anodizing ni matibabu ya uso yaliyokomaa na yenye viwango vya kawaida katika tasnia ya usindikaji wa alumini, yenye mnyororo kamili wa ugavi, ufanisi wa juu wa usindikaji, na gharama inayoweza kudhibitiwa kwa kiasi. Ripoti nyingi za wakala wa uwekezaji zinaonyesha kuwa mchakato wa utengenezaji wa fremu za alumini (kuyeyusha na kumwaga - kukandamiza - oxidation - usindikaji wa kina) umekomaa sana, ambayo ni msingi wa kiwango chake cha zaidi ya 95% cha matumizi katika uwanja wa PV.

Fremu za alumini hutoa ukomavu wa viwango na ubora unaoweza kudhibitiwa. Kutoka viwango vya kitaifa (kama vile GB/T 5237.2) hadi viwango vya kikundi cha chama cha PV (T/CPIA 0117), kuna viashiria wazi na vinavyoweza kujaribiwa kwa unene wa filamu ya anodic, ugumu, ubora wa kuziba, na upinzani wa dawa ya chumvi. Hii inatoa msingi thabiti wa udhibiti wa ubora na kuhakikisha uthabiti na kuegemea kwa bidhaa.

Katika hatua ya kuweka fremu, fremu inahitaji kushikamana na kuzibwa kwa glasi na backsheet kwa sealant. Uso wa anodized una muundo fulani wa micro-porous ambao huunda kushikamana vizuri na sealant, kuhakikisha kuziba kwa moduli kwa uhakika.

Mwishowe, kuchagua anodizing kwa fremu ya alumini ya PV ni "suluhisho bora" lililothibitishwa kupitia mazoezi ya muda mrefu ya tasnia.

Maoni ya Ooitech

Ooitech inaamini: anodizing imekuwa njia kuu ya matibabu ya uso kwa muafaka wa alumini wa PV kwa sababu inakidhi wakati huo huo upinzani wa kutu, usalama wa kutuliza, nguvu ya kiufundi, na udhibiti wa ubora sanifu katika maisha ya huduma ya zaidi ya miaka 25 ya moduli.