Seminário Solis, Episódio 30: A influência da névoa salina e ambientes de alta umidade em sistemas FV solares

Background
O ambiente de trabalho de uma planta FV é relativamente complexo e ambientes extremos, como temperatura alta ou baixa, umidade, névoa salina, areia pesada e outros ambientes agressivos, podem testar a confiabilidade e a adaptabilidade ambiental do sistema FV. Mais e mais plantas FV estão sendo construídas na água, no deserto e em áreas costeiras.

2-3 anos depois que uma estação de energia é construída e comissionada, ambientes extremos podem ter consequências graves no equipamento dentro do sistema; como a caixa de distribuição, montagem e inversores.

Nesta edição do Seminário Solis, analisamos o impacto da névoa salina e de ambientes de alta umidade na operação de plantas solares e destacamos algumas soluções.

O impacto da névoa salina e do ambiente de alta umidade

A névoa salina contém uma grande quantidade de íons de cloreto, que podem facilmente penetrar na camada protetora de uma superfície de metal e causar uma reação eletroquímica com o metal de contato, causando a falha do produto. As plantas solares construídas ao longo da costa são suscetíveis aos efeitos da alta salinidade e da umidade do ar. As partículas externas de névoa salina e o ar úmido afetarão os componentes, cabos (especialmente cabos de aterramento), suportes de metal, inversores e caixas de distribuição.

Além disso, ambientes de alta temperatura e alta umidade também afetarão o sistema FV, como:
1. Em ambientes com grandes diferenças de temperatura, como praias, montanhas e outras áreas, o vapor de água evapora e condensa.
2. Em locais com alta umidade ambiental, como áreas de lagos, áreas costeiras etc., o ar ao redor é úmido e é fácil causar condensação no interior do equipamento. Isso causa umidade interna e pode levar a acidentes de flashover (Incêndio de progresso rápido).
3. Os condutores expostos são facilmente corroídos em um ambiente com alto teor de sal e umidade, o que aumenta a impedância e leva a um mau contato.

Figura 1: Terminais FV estão corroídos


Figura 2: Painel FV e equipamento de montagem de metal corroídos

Se a névoa de sal e o vapor de água forem sugados para a caixa de distribuição, terminal ou inversor, o acúmulo de longo prazo irá corroer a estrutura interna do equipamento e causar danos ao equipamento.

Figura 3: Placas de PCB e componentes dentro do inversor corroídos


Figura 4: Cabo PE e interior da caixa de rede corroídos

Prevenção

1. A seleção do equipamento deve levar em consideração sua capacidade de proteção

O equipamento escolhido deve ter níveis rígidos de anticorrosão e proteção. Equipamentos como inversores e caixas de distribuição usados em áreas com alta salinidade ou alta umidade precisam ter níveis de proteção e projetos anticorrosivos mais altos do que em outras áreas. Recomenda-se usar produtos com proteção IP65 ou superior para o inversor e a caixa de distribuição deve ser galvanizada e coberta com tinta anticorrosiva, e ser 100% hermética. Com inversores com proteção IP65, é possível prevenir eficazmente a entrada de umidade externa no interior da máquina.

Além disso, a PCB do inversor e os componentes eletrônicos precisam ter um revestimento de filme, cola ou tinta protetora para proteger a placa de circuito contra umidade, névoa salina e mofo;

O inversor precisa passar por testes de temperatura e umidade e testes de resistência à corrosão. Procure a certificação relevante sobre isso em sua área.

Nós também precisamos prestar atenção a produtos como cabos, suportes de metal e caixas combinadoras. Tal como:
1) Escolha produtos fotovoltaicos e equipamentos de montagem de metal que são tratados com produtos anticorrosivos.
2) Ao mesmo tempo, as partes metálicas dos cabos CA/CC/PE não devem ser expostas ao ar.
3) Os terminais da fiação devem ser blindados e ajustados para evitar o contato com a superfície metálica.

Tratamento de proteção durante a instalação e construção

Os cabos FV, PE e CA precisam ser colocados em tubos de PVC ou enterrados no solo para proteção e evitar os efeitos da abrasão e da névoa salina;

O suporte de metal e o metal de aterramento da rede precisam ser pintados com tinta anticorrosiva ou galvanizados e, inspecionados e reparados em intervalos regulares para evitar corrosão posterior.

Atenção especial deve ser dada ao uso de “Parafuso de AI/Zn” para conectar placas de aço inoxidável ao selecionar materiais de parafuso, para evitar corrosão eletroquímica causada pelo contato entre metais diferentes.

Juntas de plástico podem ser adicionadas para isolar os dois metais e prevenir a "corrosão por contato".

Para a caixa combinadora ou caixa de rede, precisamos usar lama resistente ao fogo em sua entrada e saída para melhorar sua proteção e evitar a entrada de vapor de água.

Resumo
Ambientes com névoa salina e alta umidade podem causar grandes problemas de corrosão de instalações de plantas solares e afetarão seriamente a segurança, confiabilidade e operação de longo prazo da estação de energia. Portanto, nesses ambientes, atenção especial deve ser dada; seleção de equipamentos, construção e operação e manutenção para melhorar a estabilidade operacional da planta FV e reduzir erros do sistema.