¿Qué factores externos pueden afectar los pernos fotovoltaicos durante el uso a largo plazo?

Pernos fotovoltaicos se verá afectado por una variedad de factores externos durante el uso a largo plazo. Estos factores pueden provenir del entorno natural, el estrés mecánico o la acción química, que afectan directamente el rendimiento, la vida y la confiabilidad de los pernos. El siguiente es un análisis detallado:

Cambio de temperatura
Impacto: las fluctuaciones de temperatura causarán la expansión térmica y los efectos de contracción de los materiales, especialmente en condiciones climáticas extremas (como áreas desérticas calientes o regiones polares frías). Esta expansión y contracción repetidas pueden hacer que la brecha entre el perno y el conector aumente, reduciendo así la fuerza de apriete.
Consecuencias: el aflojamiento del perno y la precarga reducida pueden causar inestabilidad de los módulos fotovoltaicos o los sistemas de soporte.
Contramedidas: Materiales seleccionados con excelente resistencia a la temperatura (como acero inoxidable o acero de aleación de alta resistencia) y asegúrese de que el valor del par sea apropiado durante la instalación.
Radiación ultravioleta
Impacto: la exposición a largo plazo a la luz solar puede causar el envejecimiento del recubrimiento o los materiales de sellado en la superficie del perno, especialmente los recubrimientos orgánicos o las arandelas de goma.
Consecuencias: Peeling de recubrimiento, corrosión acelerada e incluso una falla del perno.
Contramedidas: use materiales de recubrimiento resistentes a los rayos UV (como recubrimientos de cerámica o pinturas de fluorocarbono), o elija superficies de metales desnudos para reducir los problemas de envejecimiento del recubrimiento.
Humedad y corrosión
Impacto: los ambientes de alta humedad (como las zonas costeras o los climas de la selva tropical) pueden causar fácilmente la corrosión electroquímica de los pernos, especialmente el acero ordinario o las capas galvanizadas de baja calidad.
Consecuencias: la resistencia al perno disminuye, el riesgo de rotura aumenta y la seguridad general del sistema fotovoltaico puede verse afectada.
Contramedidas:
Use materiales resistentes a la corrosión (como acero inoxidable 304/316, aleación de aluminio o aleación de titanio).
Agregue el tratamiento con anticorrosión (como galvanización en caliente, recubrimiento de dacromet o tratamiento de pasivación).
Verifique regularmente y mantenga la superficie de los pernos y limpie los productos de corrosión a tiempo.
Carga de viento y vibración
Impacto: los sistemas fotovoltaicos generalmente se instalan al aire libre y están sujetos a cargas y vibraciones de viento (como la resonancia causada por el viento) durante mucho tiempo. Estas cargas dinámicas imponen estrés adicional en los pernos.

Consecuencias: el daño por fatiga, el desgaste de hilo o el aflojamiento del perno pueden conducir a una falla estructural.
Contramedidas:
Considere la resistencia a la fatiga al diseñar y elegir pernos de alta resistencia.
Use dispositivos antigacio (como tuercas dobles, arandelas de resorte o pegamento químico anti-loosening).
Verifique la opresión de los pernos regularmente y vuelva a aplicar el par apropiado.
Spray de sal y corrosión química
Impacto: en áreas costeras o entornos con contaminación industrial severa, pulverización de sal y gases ácidos (como dióxido de azufre y cloruros) acelerará la corrosión de los pernos.
Consecuencias: las manchas de óxido, las grietas e incluso la falla completa de los pernos aparecen en la superficie.
Contramedidas:
Use materiales que sean resistentes a la corrosión por pulverización de sal (como el acero inoxidable 316L).
Agregue una capa protectora (como recubrimiento de resina epoxi o recubrimiento de PVD) en la superficie de los pernos.
Evite el contacto entre diferentes metales para evitar la corrosión electroquímica.
Polvo y partículas
Impacto: en desiertos o áreas con fuertes vientos y arena, las partículas de polvo pueden ingresar al área roscada, haciendo que los pernos se desgastaran o se atasquen.
Consecuencias: los pernos son difíciles de eliminar o reemplazar, y los costos de mantenimiento aumentan.
Contramedidas:
Use diseños cerrados (como pernos con cubiertas de sellado).
Limpie la superficie de los pernos regularmente para evitar la acumulación de partículas.
Choque mecánico y fuerzas externas
Impacto: los sistemas fotovoltaicos pueden estar sujetos a choques mecánicos inesperados (como granizo, impactos en la rama de árbol o daño humano), que pueden dañar o deformar directamente los pernos.
Consecuencias: los pernos pierden su función de endurecimiento, lo que puede hacer que los paneles fotovoltaicos se caigan o se colapsen.
Contramedidas:
Mejore la resistencia al impacto de los pernos y elija grados de alta resistencia (como 8.8 o 10.9).
Agregue factores de seguridad redundantes en el diseño para garantizar que el sistema aún pueda funcionar normalmente, incluso si algunos pernos fallan.
Erosión biológica
Impacto: en ciertos entornos específicos (como humedales o cerca del océano), la actividad microbiana puede causar corrosión biológica, especialmente cuando hay residuos orgánicos en la superficie de los pernos.
Consecuencias: La superficie de los pernos se erosiona gradualmente y la resistencia se debilita.
Contramedidas:
Use recubrimientos antibacterianos o materiales inorgánicos.
Limpie la superficie de los pernos regularmente para evitar la acumulación de materia orgánica.
Errores de instalación y mantenimiento incorrecto
Impacto: el control de torque inadecuado durante la instalación, la falla en el uso de dispositivos antigacios o mantenimiento prematuro acelerará el envejecimiento y la falla de los pernos.
Consecuencias: los pernos sueltos y la precarga insuficiente eventualmente afectarán la estabilidad del sistema fotovoltaico.
Contramedidas:
Desarrolle especificaciones de instalación estrictas para garantizar que el valor de torque cumpla con los requisitos de diseño.
Realice inspecciones y mantenimiento regulares para detectar y resolver problemas de manera oportuna.

Los pernos fotovoltaicos deben enfrentar ambientes externos complejos durante el uso a largo plazo, incluidos los cambios de temperatura, la radiación ultravioleta, la corrosión de la humedad, la carga del viento, la erosión de la pulverización de sal y otros factores. Para extender su vida útil y garantizar la seguridad y confiabilidad de los sistemas fotovoltaicos, se debe considerar integral a múltiples aspectos, como la selección de materiales, la optimización del diseño, las especificaciones de instalación y el posterior al mantenimiento. Al seleccionar materiales de alto rendimiento, tomando medidas de protección apropiadas e inspección y mantenimiento regulares, el impacto de los factores externos en los pernos fotovoltaicos puede reducirse efectivamente.