光伏支架被稱為光伏電站的“骨骼”是光伏發(fā)電系統(tǒng)中為了支撐、固定、轉(zhuǎn)動光伏組件而設(shè)計(jì)安裝的特殊結(jié)構(gòu)件，其與光伏組件、逆變器、配電柜等核心設(shè)備共同構(gòu)成了光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏電站的運(yùn)營期一般為25年，是一種可能出現(xiàn)在各種環(huán)境中的長期投資，光伏支架作為“骨骼”在防腐方面也必須滿足25年的使用年限要求。本篇文章將從光伏電站建設(shè)方角度講述光伏支架防腐的主流工藝要求，為電站建設(shè)方在光伏支架防腐質(zhì)量控制要求上提供參考。

一、熱鍍浸鋅防腐

（一）工藝介紹

熱浸鍍鋅是一種鍍鋅形式。這是在鋼鐵上涂上鋅的過程，當(dāng)將金屬浸入溫度約為 450 °C（842 °F）的熔融鋅浴中時(shí)，鋅會與基體金屬表面形成合金。當(dāng)暴露在大氣中時(shí)，純鋅 (Zn) 與氧氣 (O2) 反應(yīng)生成氧化鋅 (ZnO)，氧化鋅 (ZnO) 進(jìn)一步與二氧化碳 (CO2) 反應(yīng)生成碳酸鋅 (ZnCO3)，通常呈暗灰色，強(qiáng)度相當(dāng)高。鍍鋅鋼廣泛應(yīng)用于需要耐腐蝕的場景，并且在成本和生命周期方面被認(rèn)為具有優(yōu)勢。

本工藝的優(yōu)點(diǎn)為生產(chǎn)效率較高，可獲得厚鍍層，耐腐蝕性能好，鍍層附著性好；缺點(diǎn)為外觀均勻度低，生產(chǎn)過程對環(huán)境污染較大。

圖1：熱浸鍍鋅鋼支架

（二）工藝技術(shù)要求

光伏行業(yè)的熱鍍浸鋅防腐工藝技術(shù)要求，具體規(guī)定最早出現(xiàn)于《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50797-2012 6.8.10條，鋼支架防腐宜采用熱鍍浸鋅，鍍鋅層平均厚度不應(yīng)小于55μm。本條規(guī)定顯然無法適用于處于各種環(huán)境狀態(tài)的防腐工藝要求，在規(guī)范條文說明中，增加了一下解釋作為補(bǔ)充：當(dāng)采用熱鍍鋅防腐時(shí),鍍鋅層厚度應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《金屬覆蓋層鋼鐵制件熱浸鍍鋅層技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》GB/T13912 的規(guī)定。對于酸堿嚴(yán)重的地區(qū),鍍鋅層厚度的確定應(yīng)有可靠依據(jù)。

2021年4月26日，國家能源局批準(zhǔn)《光伏發(fā)電站支架技術(shù)要求》NB/T 10642-2021等282項(xiàng)能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，于2021年10月26日開始實(shí)施，其中對熱鍍浸鋅防腐工藝不同環(huán)境下的技術(shù)要求做了詳細(xì)闡述。

《光伏發(fā)電站支架技術(shù)要求》NB/T 10642-2021對熱鍍浸鋅防腐工藝要求如下：

（2）防腐層厚度最小值應(yīng)符合表1：

表1：熱鍍浸鋅防腐工藝防腐層厚度要求

對于大氣腐蝕等級，《金屬和合金的腐蝕 大氣腐蝕性第1部分:分類測定和評估》GB/T19292.1-2018對大氣腐蝕等級需經(jīng)過一年期對碳鋼、鋅、銅、鋁金屬腐蝕速率的實(shí)驗(yàn)得出，為方便做出預(yù)估，有關(guān)腐蝕等級評估的典型大氣環(huán)境類型，在附錄中給出了參考，見表2：

表2：規(guī)范有關(guān)腐蝕等級評估的典型大氣環(huán)境類型評價(jià)方法

通過此種方法，可先確定大氣腐蝕性等級，再確定熱鍍浸鋅防腐最低防腐層厚度，以指導(dǎo)光伏支架的設(shè)計(jì)施工。

二、連續(xù)熱鍍鋅鋁鎂合金防腐

（一）工藝介紹

連續(xù)熱鍍鋅鋁鎂合金防腐工藝主要依靠熱鍍鋅鋁鎂合金鍍層起到防腐作用，熱鍍鋅鋁鎂合金鍍層的定義為連續(xù)熱浸鍍生產(chǎn)線生產(chǎn)的、由鋁鋅鎂合金組成的鍍層，熱鍍合金鍍層中的鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為47%~57%,鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為 1%~3%,硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為 1%~2%,其他微量控制元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1%,其余成分為鋅。鋅鋁鎂合金作為新型的防腐材料，相較于傳統(tǒng)材料具有更為優(yōu)秀的防腐性能。首先，鋅鋁鎂合金可以在較高溫度和濕度下保持長期穩(wěn)定的防腐性能，而傳統(tǒng)的防腐材料則無法達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)。其次，鋅鋁鎂合金形成的纖維狀氧化物具有更為致密的結(jié)構(gòu)和更高的結(jié)晶度，能夠更好地防止腐蝕介質(zhì)的侵蝕。此外，鋅鋁鎂合金的自修復(fù)能力也能夠更好地防止腐蝕。相較于熱鍍浸鋅防腐工藝，鋅鋁鎂合金具有更為優(yōu)秀的防腐性能和持久性。此外，鋅鋁鎂合金易于環(huán)保處理，從環(huán)境角度看也更具優(yōu)勢。此外，鋅鋁鎂合金鍍層由于是鋼卷出廠時(shí)已經(jīng)做好，質(zhì)量控制可靠性更高，外觀也更平整光滑。

圖2：連續(xù)熱鍍鋅鋁鎂合金防腐鋼支架

（二）工藝技術(shù)要求

連續(xù)熱鍍鋅鋁鎂合金防腐工藝為近幾年應(yīng)用在光伏支架的工藝，故在《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50797-2012 未提及本工藝的要求，目前主要規(guī)范為《光伏發(fā)電站支架技術(shù)要求》NB/T 10642-2021、《連續(xù)熱鍍鋅鋁鎂合金鍍層鋼板及鋼帶》YB/T 4761-2019，其具體要求如下：

（1）防腐層厚度最小值應(yīng)符合表3規(guī)定：

表3：連續(xù)熱鍍鋅鋁鎂合金防腐工藝防腐層厚度要求

通過此種方法，可先確定大氣腐蝕性等級，再確定連續(xù)熱鍍鋅鋁鎂合金防腐最低防腐層厚度，指導(dǎo)光伏支架的設(shè)計(jì)施工。

三、免涂裝高強(qiáng)耐候鋼防腐

（一）工藝介紹

耐候鋼，即耐大氣腐蝕鋼，通過在鋼中加入少量Cu、P、Cr、Ni等合金元素，使鋼鐵材料表面在大氣環(huán)境下生成一層約致密、具有保護(hù)性的銹層，抑制腐蝕介質(zhì)向基體滲透，達(dá)到“以銹止銹”的效果。在大氣腐蝕過程中，耐候鋼表面銹層結(jié)構(gòu)不斷演變，越來越致密，保護(hù)性越來越好，可阻隔腐蝕介質(zhì)滲透，減緩腐蝕，從而達(dá)到保護(hù)基體的目的。

圖3： 耐候鋼防腐鋼原理圖

圖4： 耐候鋼光伏支架照片

（二）工藝技術(shù)要求

耐候鋼防腐工藝為近幾年應(yīng)用在光伏支架的工藝，故在《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50797-2012 未提及本工藝的要求，目前主要規(guī)范為《光伏發(fā)電站支架技術(shù)要求》NB/T 10642-2021，其具體要求如下：耐候鋼支架除應(yīng)滿足使用限內(nèi)所處象環(huán)境下腐蝕裕量的要求，尚應(yīng)滿足：在大氣腐蝕性等級為 C1~C3 的地區(qū)，腐蝕裕量不小于 0.25 mm/面:在等級為 C4 及以上地區(qū)，腐蝕裕量不小于0.5 mm/面。通過此種方法，可先確定大氣腐蝕性等級，再確定耐候鋼防腐工藝最低腐蝕裕量厚度，指導(dǎo)光伏支架的設(shè)計(jì)施工。

四、陽極氧化防腐（適用于鋁合金支架）

（一）工藝介紹

鋁型材的陽極氧化是將鋁型材置入硫酸、鉻酸或草酸溶液中，在電流的作用下以鋁作為陽極進(jìn)行電解而被氧化，使其表面氧化形成一層5-30μm的氧化膜，以提高鋁型材表面的抗腐蝕性、耐磨性、耐高溫以及裝飾性能，把生成陽極氧化膜的這一個(gè)過程稱為鋁型材的陽極氧化，如果沒有特別強(qiáng)調(diào)，鋁型材陽極氧化通常指的是硫酸陽極氧化，這是應(yīng)用最多的一種方法。陽極氧化的流程圖為上件→機(jī)械拋光→除油→水洗→酸洗→水洗→堿洗→水洗→中和→除灰→水洗→化學(xué)拋光→水洗→陽極氧化→水洗→封孔→水洗→烘干。

（二）工藝技術(shù)要求

光伏行業(yè)的鋁合金陽極氧化防腐工藝技術(shù)要求，具體規(guī)定最早出現(xiàn)于《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50797-2012 6.8.10條，其內(nèi)容如下：

（1）當(dāng)鋁合金材料與除不銹鋼以外的其他金屬材料或與酸、堿性的非金屬材料接觸、緊固時(shí),宜采取隔離措施。

（2）鋁合金支架應(yīng)進(jìn)行表面防腐處理，可采用陽極氧化處理措施，陽極氧化膜的最小厚度應(yīng)符合表4的規(guī)定：

表4：陽極氧化防腐工藝防腐層厚度要求

《光伏發(fā)電站支架技術(shù)要求》NB/T 10642-2021對陽極氧化防腐工藝不同環(huán)境下的技術(shù)要求做了新的闡述：

（1）鋁合金支架應(yīng)進(jìn)行表面防腐處理，宜采用陽極氧化的表面處理方法。

（2）采用陽極氧化防腐處理的鋁合金型材，應(yīng)符合GB/T 5237.2的規(guī)定。

（3）氧化膜膜厚級別不應(yīng)小于 AA15。對于大氣污染條件惡的環(huán)境或需要耐磨時(shí)，氧化膜膜厚級別應(yīng)選用AA20、AA25。陽極氧化平均膜厚、局部膜應(yīng)符合表5的規(guī)定：

表5：陽極氧化防腐工藝防腐層厚度要求

五、結(jié)論

以上介紹了目前光伏支架主流的四種防腐方式的工藝技術(shù)控制點(diǎn)，隨著新能源行業(yè)的不斷發(fā)展，新技術(shù)的不斷應(yīng)用，光伏支架防腐技術(shù)必然會向低碳、環(huán)保、降本的方向不斷發(fā)展。作為光伏電站的建設(shè)方，可根據(jù)自身項(xiàng)目的實(shí)際情況，因地制宜的采取不同的光伏支架防腐工藝，以達(dá)到自身的質(zhì)量控制目標(biāo)，并實(shí)現(xiàn)最低的度電成本。

六、夢能服務(wù)與支持

1、免費(fèi)樣品

如果您對我公司的工業(yè)重防腐油漆產(chǎn)品有需要或者申請樣品試用，請與我們的客服人員取得聯(lián)系。400-878-0506

油漆樣品適用范圍：

用于新建項(xiàng)目：驗(yàn)證油漆配套的可行性、檢驗(yàn)附著力、效果圖與實(shí)際顏色的色差。

用于維修項(xiàng)目：驗(yàn)證與舊涂層的兼容性。

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申請用量：在1KG以內(nèi)免費(fèi)送貨上門。

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3、服務(wù)團(tuán)隊(duì)

夢能對技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)始終進(jìn)行一系列的標(biāo)準(zhǔn)化管理，從專業(yè)培訓(xùn)到日常報(bào)告的管理都有一整套完善的體系。夢能公司每年都會對技術(shù)服務(wù)人員進(jìn)行定期的技術(shù)培訓(xùn)和能力審計(jì)，以使每一位技術(shù)服務(wù)人員保持高水準(zhǔn)的專業(yè)素質(zhì)，每一位技術(shù)服務(wù)人員都配備先進(jìn)的涂裝檢驗(yàn)儀器，儀器設(shè)備均按規(guī)定的時(shí)間期限進(jìn)行定期校驗(yàn)，以保證每套儀器設(shè)備工作狀況良好。

4、購買通道

零售：購買50kg以內(nèi)，線上購買，抖店直接下單購買。

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