هل تحتاج البراغي الكهروضوئية إلى الحماية من التآكل؟

في أنظمة الطاقة الشمسية، يلعب كل مكون - بدءًا من الألواح وحتى هيكل التركيب - دورًا حيويًا في ضمان الأداء وطول العمر. ومع ذلك، هناك عنصر واحد غالبًا ما يتم تجاهله وهو الترباس . البراغي الكهروضوئية (PV). قد تبدو صغيرة وبسيطة، ولكنها بالغة الأهمية بالنسبة لل الاستقرار الهيكلي والسلامة من المنشآت الشمسية. ومن أهم العوامل التي تؤثر على أدائها الحماية من التآكل . إذن، هل تحتاج البراغي الكهروضوئية إلى الحماية من التآكل؟ الجواب هو محدد نعم – وهذا هو السبب.

1. البيئة الخارجية القاسية

يتم تركيب الأنظمة الكهروضوئية دائمًا تقريبًا في الهواء الطلق - على أسطح المنازل أو الحقول المفتوحة أو الصحاري أو المناطق الساحلية - حيث تتعرض باستمرار للضوء ضوء الشمس، المطر، الرطوبة، الرياح، والغبار . في مثل هذه الظروف، تكون المكونات المعدنية عرضة للتلف الأكسدة والتآكل . بمرور الوقت، تتفاعل الرطوبة والأكسجين مع السطح المعدني، مما يؤدي إلى تكوين الصدأ.

إذا تآكلت البراغي الكهروضوئية، يمكن أن تتعرض السلامة الهيكلية للمصفوفة الشمسية للخطر. تفقد البراغي الصدئة قوتها، وتتفكك بسهولة، وقد تنكسر في النهاية، مما قد يؤدي إلى تآكل الألواح التحول أو الاهتزاز أو حتى الانفصال . وهذا لا يؤثر فقط على كفاءة النظام، بل يخلق أيضًا مخاطر السلامة الخطيرة .

ولذلك، فإن الحماية من التآكل ليست خيارًا، بل هي خيار ضرورة لأي تركيب شمسي مصمم ليدوم لمدة 20-30 عامًا.

2. المواد المستخدمة لأداء مقاومة التآكل

لمقاومة التآكل، عادة ما تكون البراغي الكهروضوئية مصنوعة من أو مطلية بها مواد مضادة للتآكل . تشمل الخيارات الأكثر شيوعًا ما يلي:

• ستانلس ستيل (304/316) – تحتوي هذه السبائك على الكروم والنيكل، اللذين يشكلان طبقة أكسيد سلبية على السطح تقاوم الصدأ والنقر. الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 316 مقاوم بشكل خاص للملح والرطوبة، مما يجعله مثاليًا للاستخدام البيئات الساحلية أو الرطبة .
• الصلب المجلفن بالغمس الساخن – يتم تطبيق طبقة سميكة من الزنك على مسامير الصلب الكربوني من خلال عملية الغمس الساخن. يعمل الزنك بمثابة طلاء التضحية ، تآكل أولا لحماية الفولاذ تحتها. توفر هذه الطريقة حماية دائمة واقتصادية لل المنشآت واسعة النطاق .
• طلاء سبائك الزنك والنيكل – يجمع هذا الطلاء الحديث بين مقاومة النيكل للتآكل وخصائص الزنك المضحية. انها تستخدم على نطاق واسع في أنظمة التركيب الكهروضوئية عالية الأداء حيث طول العمر ضروري.
• طلاءات Dacromet أو Geomet - هذه هي الطلاءات غير كهربائيا التي توفر مقاومة ممتازة للتآكل دون تقصف الهيدروجين. وغالبا ما تستخدم عند كليهما الامتثال البيئي والمتانة على المدى الطويل مطلوبة.

يعتمد كل اختيار للمواد على بيئة التثبيت والميزانية والعمر المتوقع لمشروع الطاقة الشمسية.

3. كيف يؤثر التآكل على أداء النظام

التآكل لا يجعل البراغي تبدو قديمة أو متسخة فحسب، بل إنه كذلك أيضًا العواقب الميكانيكية والكهربائية الحقيقية . مع تقدم التآكل:

• قوة الشد تنخفض ، مما يقلل من قدرة الهيكل على التحمل.
• البراغي تخفف مما يسبب اختلال أو اهتزاز الوحدات الشمسية.
• التأريض الكهربائي قد تتعرض للخطر إذا كانت البراغي جزءًا من نظام التأريض.
• زيادة تكاليف الصيانة ، نظرًا لأن استبدال البراغي المتآكلة في مزرعة شمسية كبيرة يمكن أن يتطلب عمالة كثيفة ومكلفًا.

وبدون الحماية من التآكل، يمكن أن تنخفض موثوقية النظام الشمسي وكفاءته بشكل كبير في غضون بضع سنوات فقط - قبل وقت طويل من وصول الألواح نفسها إلى نهاية عمرها الافتراضي.

4. العوامل البيئية والإقليمية

تعتمد الحاجة إلى الحماية من التآكل أيضًا على أين تم تركيب النظام الكهروضوئي:

• في المناطق الساحلية يعمل رش الملح على تسريع عملية التآكل بشكل كبير، لذا يعد الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة البحرية أمرًا ضروريًا.
• في المناخات الرطبة أو الاستوائية والتكثيف وهطول الأمطار يعززان تكوين الصدأ.
• في البيئات الصحراوية يمكن أن تؤدي تقلبات درجات الحرارة والتآكل الرملي إلى إتلاف الطلاء وكشف الأسطح المعدنية.
• حتى في المناطق الحضرية والتلوث والأمطار الحمضية يمكن أن يسبب التآكل الكيميائي مع مرور الوقت.

لهذه الأسباب، يعد اختيار الحل الصحيح المضاد للتآكل خطوة أساسية أثناء تصميم النظام واختيار المواد.

5. الصيانة وطول العمر

حتى مع الحماية من التآكل، التفتيش المنتظم مهم. يجب على القائمين على التركيب وفرق الصيانة فحص البراغي بشكل دوري بحثًا عن الصدأ أو تغير اللون أو التوصيلات السائبة. يتيح الاكتشاف المبكر إمكانية الاستبدال في الوقت المناسب قبل ظهور مشكلات هيكلية أو كهربائية. استخدام تشديد يتم التحكم فيه بعزم الدوران و غسالات مناسبة يمكن أيضًا منع تغلغل المياه وتقليل مخاطر التآكل.

في الأنظمة المصممة جيدًا، يمكن أن تدوم البراغي المحمية من التآكل طالما كانت الألواح الشمسية نفسها - عادةً 25 إلى 30 سنة - ضمان سلامة النظام وتقليل تكاليف الصيانة.

6. خلاصة القول

لا تتعلق الحماية من التآكل بالجوانب الجمالية فحسب، بل إنها تتعلق أيضًا بذلك السلامة والموثوقية والكفاءة . البراغي الكهروضوئية عبارة عن مكونات صغيرة ولكنها مهمة تعمل على ربط الهياكل الشمسية بأكملها معًا. بدون الحماية المناسبة، حتى أفضل اللوحات والإطارات يمكن أن تفشل قبل الأوان.

اختيار المادة المناسبة – سواء الفولاذ المقاوم للصدأ , الصلب المجلفن ، أو مسامير مغلفة متقدمة – هو استثمار ذكي في مستقبل النظام. إنه يضمن قدرة المنشآت الشمسية على تحمل سنوات من التعرض للطقس مع الحفاظ على الاستقرار والأداء.

خاتمة

نعم، تحتاج البراغي الكهروضوئية تمامًا إلى الحماية من التآكل . إنهم يعملون في بيئات متطلبة ويجب عليهم الحفاظ على قوتهم ونزاهتهم لعقود من الزمن. من خلال استخدام مواد عالية الجودة، والطلاءات الواقية، والصيانة الدورية، يمكن لأنظمة الطاقة الشمسية تحقيق عمرها الافتراضي الكامل بأمان وكفاءة.

باختصار، تساعد حماية أصغر المكونات - مثل البراغي - في حماية الجهاز النظام الكهروضوئي بأكمله و ensures that clean energy continues to flow for years to come.