Quão duráveis ​​são materiais de montagem solar?

Durabilidade de materiais de montagem solar: corrosão e resistência UV explicados

O desempenho a longo prazo das estruturas de montagem solar depende da durabilidade do material, particularmente a corrosão e a resistência à UV. Aqui está uma análise técnica dos principais materiais:

1. Liga de alumínio (AA6061-T6 / AA6005-T5)

• Resistência à corrosão:

• Forma uma camada de óxido autoprotector (Al₂o₃) quando exposta ao oxigênio, impedindo a oxidação adicional.

• Ideal para zonas costeiras/industriais (sal, umidade) devido ao número de equivalência de resistência à coroa (PreN)> 10.

• Vulnerável à corrosão galvânica se combinada com aço carbono (requer lavadoras isolantes).

• Resistência UV:

• A composição inorgânica garante degradação zero UV.

• A anodização da superfície (por exemplo, MIL-A-8625 tipo II) aumenta a refletividade e a resistência ao desgaste.

• Limitações:

• Solos alcalinos (pH> 9) ou chuva ácida aceleram a corrosão.

• Menor resistência de escoamento (≥240 MPa) vs. aço requer perfis mais volumosos.

2. Aço galvanizado a quente (HDG)

• Resistência à corrosão:

• O revestimento de zinco (normalmente 85-100 μm por ASTM A123) atua como um ânodo de sacrifício.

• Protege o aço base via reação eletroquímica, mesmo se arranhada.

• Vida por vida: 25–50 anos em ambientes C3/C4 (ISO 12944).

• Resistência UV:

• A camada de zinco bloqueia a radiação UV; Pequena giz ao longo do tempo não afeta a função.

• Modos de falha crítica:

• Ferrugem branca: forma se a pré-instalação úmida armazenada (prevenir com passivação de cromato).

• Corrosão galvânica: acelerou ao entrar em contato com aço inoxidável ou cobre.

3. Revestimentos de zinco-alumínio-magnésio (ZM)

• Resistência superior à corrosão:

• Composição: Zn + 4-11% Al + 2–3% mg (por exemplo, Magnelis®/ZAM®).

• Propriedades de auto-cicatrização: sais de mg/zn sela arranhões e bordas cortadas.

• Resistência ao pulverização de sal: 1.000-1.500 horas (vs. 500-720 horas para HDG por ASTM B117).

• Estabilidade UV:

• A camada intermetálica estável (óxidos Zn-al-MG) resiste à degradação induzida por UV.

• Aplicações:

• Substitui o HDG em fazendas solares costeiras/offshore.

• Revestimentos mais finos (por exemplo, 40 μM ZM ≈ 80 μM de desempenho HDG) reduzem o uso de material.

Tabela de comparação de material

Critérios de seleção -chave

1. Ambiente:

• Costeira/industrial: use aço ou alumínio revestidos com ZM com isolamento.

• Interior/rural: HDG é suficiente.

2. Carga estrutural:

• Vento alto/neve: a força do aço é preferível.

3. Sustentabilidade:

• Alumínio: 95% reciclável; Aço ZM: 50% menor CO₂ vs. HDG.

Certificações do setor

• Alumínio: EN AW-6005A (EN 573), Anodizando por en ISO 10074

• Aço HDG: ASTM A123 (≥85μm para peças estruturais)

• ZM Coatings: EN 10346: 2015 (ZM310/420 notas)

Mitigar falhas: Evite conexões de metal misto sem isolamento dielétrico. Especifique os parafusos controlados por torque (por exemplo, M12 10,9 grau) para evitar a corrosão de fendas.

Soluções comprovadas:

• Solar offshore (Holanda): Pilhas revestidas com ZM sofreram salinidade do Mar do Norte por mais de 10 anos.

• Fazendas desertas (Chile): Suportes de alumínio anodizados resistiram à abrasão UV/areia a 2.500m de altitude.

Conclusão: O alumínio se destaca em locais sensíveis ao peso/corrosivos; O ZM Steel domina ambientes extremos. Priorize os revestimentos validados de terceiros (por exemplo, qualisteel para ZM) para garantir o ROI de 30 anos.