راهنمای پیچ و مهره های فتوولتائیک: انتخاب، گشتاور و خوردگی

یکپارچگی ساختاری یک آرایه خورشیدی به شدت به کوچکترین اجزا، به ویژه اتصال دهنده ها بستگی دارد. برای تاسیسات فتوولتائیک، استفاده از پیچ و مهره های ساختمانی استاندارد یک خطای مهم است که منجر به خرابی زودرس می شود. رویکرد صحیح مستلزم پیچ و مهره فولادی ضد زنگ A4-80 (316). با استفاده از گشتاور دقیق برای جلوگیری از خوردگی گالوانیکی و شل شدن مکانیکی در طول عمر 25 ساله.

پیچ و مهره های فتوولتائیک صرفاً سخت افزار عمومی نیستند. آنها کانکتورهای مهندسی شده ای هستند که برای مقاومت در برابر چرخه حرارتی ثابت، بالا آمدن باد زیاد و قرار گرفتن در معرض محیطی خشن طراحی شده اند. انتخاب مواد اشتباه یا نادیده گرفتن مشخصات گشتاور می تواند کل سیستم نصب را به خطر بیندازد و منجر به لغزش ماژول یا فروپاشی ساختاری در طول رویدادهای شدید آب و هوایی شود.

انتخاب مواد و مقاومت در برابر خوردگی

دشمن اصلی سخت افزار نصب خورشیدی، خوردگی، به ویژه خوردگی گالوانیکی است. این فرآیند الکتروشیمیایی زمانی اتفاق می‌افتد که دو فلز غیرمشابه در حضور یک الکترولیت، مانند باران یا رطوبت، در تماس الکتریکی باشند. در سیستم های PV، ریل های آلومینیومی استاندارد هستند، که انتخاب مواد پیچ ​​را بسیار مهم می کند.

چرا فولاد ضد زنگ 316 (A4) اجباری است

در حالی که فولاد ضد زنگ 304 (A2) در ساخت و ساز عمومی رایج است، فاقد محتوای مولیبدن کافی برای مقاومت در برابر حمله کلرید است. تاسیسات ساحلی یا مناطقی که در آن نمک های یخ زدا استفاده می شود نیاز دارند فولاد ضد زنگ A4-80 (316). . افزودن 2 تا 3 درصد مولیبدن به طور قابل توجهی مقاومت در برابر خوردگی حفره ای و شکافی را افزایش می دهد.

• A2-70 (304): فقط برای محیط های خشک و داخلی با آلودگی کم مناسب است. خطر رگه های زنگ پس از 5-10 سال.
• A4-80 (316): استاندارد صنعتی برای PV. مقاوم در برابر اسپری نمک ساحلی و آلاینده های صنعتی. یکپارچگی سازه را به مدت 25 سال تضمین می کند.
• محلول های دو فلزی: پیچ و مهره های آلومینیومی با رزوه های فولادی ضد زنگ پتانسیل گالوانیکی را به طور کامل حذف می کنند اما مقاومت کششی کمتری نسبت به فولاد خالص دارند.

نقش پوشش های سطحی

حتی با فولاد ضد زنگ درجه بالا، محافظت اضافی اغلب اعمال می شود. پوشش‌های Geomet® یا Dacromet یک لایه قربانی ایجاد می‌کنند که پیچ را از ریل آلومینیومی جدا می‌کند. با این حال، در هنگام نصب باید مراقب باشید. اگر پوشش با نخ تهاجمی خراشیده شود، مزیت محافظتی به طور موضعی از بین می رود.

مشخصات گشتاور و یکپارچگی مکانیکی

گشتاور نامناسب یکی از دلایل اصلی خرابی سیستم PV است. کم سفت شدن امکان انجام حرکات ریز را فراهم می کند که منجر به خوردگی و خود شل شدن در اثر لرزش می شود. سفت شدن بیش از حد رزوه های ریل آلومینیومی را از بین می برد یا پیچ را فراتر از نقطه تسلیم آن کشیده و باعث می شود که تحت بار باد بچسبد.

مقادیر استاندارد گشتاور برای اتصال دهنده های PV

مقادیر گشتاور به قطر پیچ، گام رزوه و روانکاری بستگی دارد. در جدول زیر دستورالعمل های کلی برای پیچ و مهره های فولادی ضد زنگ در ریل های آلومینیومی ارائه شده است. همیشه برگه اطلاعات خاص سازنده نصب را در اولویت قرار دهید.

تاثیر چرخه حرارتی

پنل های خورشیدی روزانه با تغییرات دما منبسط و منقبض می شوند. این چرخه حرارتی یک عمل پمپاژ بر روی پیچ ها ایجاد می کند. برای مقابله با این، واشر فنری یا مهره های فلنج دندانه دار ضروری هستند. آنها حتی زمانی که مواد منبسط و منقبض می شوند، کشش را حفظ می کنند و از شل شدن مفصل در طول زمان جلوگیری می کنند.

بهترین روش های نصب برای طول عمر

تکنیک نصب مناسب به اندازه انتخاب مواد مهم است. حتی پیچ و مهره های فتوولتائیک بالاترین درجه در صورت نصب نادرست خراب می شوند. رعایت استانداردهای رویه ای دقیق، اعتبار ضمانت ماژول ها و ساختار نصب را تضمین می کند.

1. از آچارهای گشتاور کالیبره شده استفاده کنید: هرگز از درایورهای ضربه ای برای سفت شدن نهایی استفاده نکنید. ابزار ضربه ای گشتاور ناسازگاری را ارائه می دهند و می توانند به راحتی رشته های آلومینیومی را از بین ببرند. از آچار گشتاور دیجیتالی یا نوع کلیکی که سالانه کالیبره می شود استفاده کنید.
2. اجتناب از Cross-threading: همه پیچ ها را با دست شروع کنید تا از درگیری مناسب رزوه اطمینان حاصل کنید. رزوه های متقاطع به لایه اکسید محافظ فولاد ضد زنگ آسیب می زند و نیروی گیره موثر را کاهش می دهد.
3. استفاده از ترکیب ضد گرفتگی: هنگام استفاده از پیچ و مهره های فولادی ضد زنگ در ریل های آلومینیومی، از یک ترکیب ضد گیر مبتنی بر نیکل یا سرامیک استفاده کنید. این از جوشکاری (جوشکاری سرد) جلوگیری می کند و خوانش دقیق گشتاور را تضمین می کند.
4. بازرسی برای جداسازی گالوانیکی: اگر از پیچ‌های فولادی کربنی استفاده می‌کنید (نادر اما در قاب‌های زمینی خاص ممکن است)، اطمینان حاصل کنید که واشرهای پلاستیکی یا آستین‌های محکم پیچ را از ریل آلومینیومی کاملاً جدا کرده‌اند.

بررسی‌های تعمیر و نگهداری منظم باید شامل بازرسی‌های بصری برای رگه‌های زنگ‌زدگی باشد که نشان‌دهنده خوردگی در مراحل اولیه است و ممیزی‌های گشتاور تصادفی برای تأیید اینکه نیروی گیره حفظ شده است. ممکن است پس از شش ماه اول عملیات برای محاسبه ته نشینی اولیه نیاز به گشتاور مجدد باشد.