Quali fattori esterni possono influire sui bulloni fotovoltaici durante l'uso a lungo termine?

Bulloni fotovoltaici sarà influenzato da una varietà di fattori esterni durante l'uso a lungo termine. Questi fattori possono provenire dall'ambiente naturale, dallo stress meccanico o dall'azione chimica, che influenzano direttamente le prestazioni, la vita e l'affidabilità dei bulloni. Quella che segue è un'analisi dettagliata:

Cambiamento di temperatura
Impatto: le fluttuazioni della temperatura causano effetti termici di espansione e contrazione dei materiali, in particolare in condizioni climatiche estreme (come aree del deserto caldo o regioni polari fredde). Questa ripetuta espansione e contrazione può causare l'aumento del divario tra il bullone e il connettore, riducendo così la forza di serraggio.
Conseguenze: l'allentamento del bullone e il precarico ridotto possono causare instabilità dei moduli fotovoltaici o dei sistemi di staffa.
Contromisure: selezionare materiali con eccellente resistenza alla temperatura (come acciaio inossidabile o acciaio in lega ad alta resistenza) e assicurarsi che il valore di coppia sia appropriato durante l'installazione.
Radiazione ultravioletta
Impatto: l'esposizione a lungo termine alla luce solare può causare l'invecchiamento del rivestimento o dei materiali di tenuta sulla superficie del bullone, in particolare rivestimenti organici o rondelle di gomma.
Conseguenze: peeling di rivestimento, corrosione accelerata e persino insufficienza del bullone.
Contromisure: utilizzare materiali di rivestimento resistenti ai raggi UV (come rivestimenti in ceramica o vernici a fluorocarburi) o scegli superfici in metallo nudo per ridurre i problemi di invecchiamento del rivestimento.
Umidità e corrosione
Impatto: gli ambienti ad alta umidità (come le aree costiere o i climi della foresta pluviale) possono facilmente causare la corrosione elettrochimica dei bulloni, in particolare l'acciaio ordinario o gli strati zincati di bassa qualità.
Conseguenze: la resistenza al bullone diminuisce, il rischio di rottura aumenta e la sicurezza generale del sistema fotovoltaico può essere influenzata.
Contromisure:
Utilizzare materiali resistenti alla corrosione (come acciaio inossidabile 304/316, lega di alluminio o lega di titanio).
Aggiungere il trattamento anticorrosivo (come zincatura a caldo, rivestimento da cromet o trattamento di passivazione).
Controllare e mantenere regolarmente la superficie dei bulloni e ripulire i prodotti di corrosione in tempo.
Carico e vibrazione del vento
Impatto: i sistemi fotovoltaici sono generalmente installati all'aperto e sono soggetti a carichi e vibrazioni del vento (come la risonanza causata dal vento) per lungo tempo. Questi carichi dinamici impongono ulteriori sollecitazioni ai bulloni.

Conseguenze: danni alla fatica, usura del filo o allentamento del bullone possono portare a un fallimento strutturale.
Contromisure:
Prendi in considerazione la resistenza alla fatica durante la progettazione e scegli bulloni ad alta resistenza.
Utilizzare dispositivi anti-loosening (come doppi dadi, rondelle a molla o colla chimica anti-loosening).
Controllare regolarmente la tenuta dei bulloni e riapplicare la coppia appropriata.
Spray salino e corrosione chimica
Impatto: nelle aree costiere o negli ambienti con grave inquinamento industriale, spruzzatura salina e gas acidi (come biossido di zolfo e cloruri) accelereranno la corrosione dei bulloni.
Conseguenze: macchie di ruggine, crepe e persino completi fallimento dei bulloni appaiono sulla superficie.
Contromisure:
Utilizzare materiali resistenti alla corrosione a spruzzo salino (come l'acciaio inossidabile 316L).
Aggiungere uno strato protettivo (come rivestimento in resina epossidica o rivestimento PVD) sulla superficie dei bulloni.
Evitare il contatto tra diversi metalli per prevenire la corrosione elettrochimica.
Polvere e particolato
Impatto: nei deserti o nelle aree con forti venti e sabbia, le particelle di polvere possono entrare nell'area filettata, causando l'usura dei bulloni o rimanere bloccati.
Conseguenze: i bulloni sono difficili da rimuovere o sostituire e aumentano i costi di manutenzione.
Contromisure:
Utilizzare disegni chiusi (come bulloni con coperture di tenuta).
Pulire regolarmente la superficie dei bulloni per prevenire l'accumulo di particelle.
Shock meccanico e forze esterne
Impatto: i sistemi fotovoltaici possono essere soggetti a shock meccanici imprevisti (come grandine, impatti del ramo dell'albero o danno umano), che possono danneggiare direttamente o deformare i bulloni.
Conseguenze: i bulloni perdono la loro funzione di inasprimento, che possono far crollare i pannelli fotovoltaici o le staffe.
Contromisure:
Migliorare la resistenza all'impatto dei bulloni e scegliere gradi ad alta resistenza (come 8.8 o 10.9).
Aggiungi fattori di sicurezza ridondanti nella progettazione per garantire che il sistema possa comunque funzionare normalmente anche se alcuni bulloni falliscono.
Erosione biologica
Impatto: in alcuni ambienti specifici (come le zone umide o vicino all'oceano), l'attività microbica può causare corrosione biologica, specialmente quando vi sono residui organici sulla superficie dei bulloni.
Conseguenze: la superficie dei bulloni viene gradualmente erosa e la forza è indebolita.
Contromisure:
Utilizzare rivestimenti antibatterici o materiali inorganici.
Pulire regolarmente la superficie dei bulloni per evitare l'accumulo di materia organica.
Errori di installazione e manutenzione impropria
Impatto: un controllo improprio della coppia durante l'installazione, il mancato utilizzo di dispositivi anti-loosing o una manutenzione prematura accelererà l'invecchiamento e il fallimento dei bulloni.
Conseguenze: bulloni sciolti e precarico insufficiente influenzerà alla fine la stabilità del sistema fotovoltaico.
Contromisure:
Sviluppare rigorose specifiche di installazione per garantire che il valore della coppia soddisfi i requisiti di progettazione.
Eseguire ispezioni e manutenzione regolari per rilevare e risolvere tempestivamente i problemi.

I bulloni fotovoltaici devono affrontare ambienti esterni complessi durante l'uso a lungo termine, tra cui variazioni di temperatura, radiazioni ultraviolette, corrosione dell'umidità, carico del vento, erosione salina e altri fattori. Al fine di prolungare la loro durata di servizio e garantire la sicurezza e l'affidabilità dei sistemi fotovoltaici, è necessario tenere una considerazione completa a molteplici aspetti come la selezione dei materiali, l'ottimizzazione del design, le specifiche di installazione e il post-manutenzione. Selezionando i materiali ad alte prestazioni, adottando misure di protezione adeguate e ispezione e manutenzione regolari, l'impatto di fattori esterni sui bulloni fotovoltaici può essere effettivamente ridotto. $