分布式光伏电站腐蚀案例及故障分析

关于分布式光伏电站腐蚀因素解析1 分布式光伏电站腐蚀案例及故障分析金属受到环境的影响， 借着化学或电化学反应所造成之破坏性侵害， 称为腐蚀， 几乎所有的金属制品，在一定的环境中，都会有若干形态之腐蚀现象。经验表明，严重腐蚀多发生在相对湿度大于 80%且温度高于 0 摄氏度。楼地面及基础主要受液相腐蚀介质作用。在潮湿环境条件下，混凝土保护层易被介质侵蚀而脱落或损坏。柱、梁、 顶棚及屋盖主要受气相腐蚀介质作用。 在外界温度及湿度等因素影响下，介质附着物通过孔隙和裂缝侵入表皮锈蚀钢筋，降低了构件承载能力。1. 分布式光伏发电系统混凝土桩基腐蚀酸性介质能破坏混凝土保护层进而破坏钢筋表面钝化膜， 以锈蚀钢筋。 在干湿交替环境中， 侵入混凝土内部的盐类介质因产生结晶而体积膨胀， 并在水泥内部产生应力， 使混凝土逐渐剥落， 进而对钢筋造成腐蚀。 碱性介质侵入混凝土后， 当处于干湿交替作用时主要对混凝土有一定的结晶破坏作用。 三者均是通过混凝土的微小孔隙与裂缝向内渗透并发生作用而生成结晶盐，或是使混凝土产生内部应力，或是进而使钢筋锈蚀膨胀，导致构件本身酥松、开裂、剥落、强度降低、弹性模量变化、主筋强度下降，最终使构件丧失承载能力。构件的腐蚀程度与混凝土保护层厚度、 构件表面裂纹大小、 混凝土的密实性、 钢筋类型及环境因素影响等极为相关。因在渔光互补中桩基础常年处于干湿交替作用，腐蚀始终存在，就会出现问题。2. 太阳能光伏发电系统接地螺栓、地脚螺栓腐蚀：螺丝是金属制品， 无法避免金属腐蚀问题， 其使用的环境及时间不同时， 腐蚀的现象亦有明显的差异。在潮湿的环境下，碳钢材料的螺栓就会被腐蚀。图 1 接地螺栓被腐蚀生锈2010 年 3 月某电站土建处执行设备腐蚀状态检查时发现，地脚螺栓出现严重的腐蚀，锈蚀掉已接近的 1/3，地脚螺栓腐蚀与地面接触腐蚀若进一步加剧，则影响设备的稳定性和抗震性，带来严重的安全隐患，将会影响电站的安全运行。关于分布式光伏电站腐蚀因素解析2 3. 太阳能光伏发电系统电路板、电子元件腐蚀：21 世纪是信息技术高速发展的时代，随着电子元器件的集成化、小型化，极微量的吸附液膜或腐蚀产物都会对电子元件的性能产生严重的影响。 与结构材料相比， 一方面， 少量的污染物就可能导致电子元器件的严重腐蚀， 而肉眼难以观察的微量腐蚀产物就可能造成电子元器件失效。2015 年广西柳化某光伏项目中发现 500kw 逆变器大板腐蚀情况较严重， 232 通讯处已经被完全锈蚀，如图 2 图 3 所示图 2 逆变器大板情况4. 太阳能光伏发电系统裸露金属腐蚀：未经保护的金属在大气、 水和土壤中会被腐蚀损坏， 大气因被严重污染， 污染物总量上升，腐蚀性污染物能和钢材反应并可能在表面形成沉积物，同时，通过地形和风向， 污染还能渗透到更多地方，引起附近地区的腐蚀。2015 年广西柳化某光伏项目中，电池模块金属裸露在外，因是在化工厂中，大气污染物较多，导致腐蚀严重。关于分布式光伏电站腐蚀因素解析3 图 3 腐蚀的电源模块外壳情况5. 太阳能光伏发电系统电池组件腐蚀：雨、 雾、 露水或溶雪的湿气不进入组件内部电路的工作部分， 如果湿气进入可能会引起腐蚀等安全事故。光伏系统事业部技术中心2015-8-14