Passei quase uma década analisando relatórios pós{0}}instalação de fazendas solares-em grande escala no sudoeste americano, na planície norte da China e em vários locais costeiros no Sudeste Asiático. O padrão que se repete é quase mundano: os módulos mudam, os trilhos balançam e as equipes retornam para campanhas de{3}}retorque anos antes dos 25{6}}anos de garantia do sistema. Na maioria dos casos, o culpado não é o rastreador ou a fundação, mas os próprios fixadores -parafusos comuns de aço carbono que perderam a pré-carga devido à corrosão da rosca ou simplesmente enferrujaram a ponto de emperrar.
Os números são concretos. Pesquisas de campo compiladas pela Associação das Indústrias de Energia Solar e empreiteiros independentes de O&M no Vale Central da Califórnia mostram que ferragens finas de aço eletro-galvanizado ou carbono simples-em atmosferas C3 começam a apresentar perda mensurável de zinco e formação de bolhas de-ferrugem branca dentro de cinco a sete anos. Em zonas marítimas ou industriais C4-C5, o mesmo hardware pode perder de 2 a 8 µm de zinco anualmente, de acordo com dados de exposição-de longo prazo alinhados com as categorias de corrosividade ISO 9223. Uma vez rompido o revestimento, a pré-carga cai; os módulos se soltam sob o efeito do vento ou da ciclagem térmica; e o custo de uma única campanha-de reaperto em uma matriz de 100 MW normalmente excede seis dígitos. O acoplamento galvânico com trilhos de alumínio sem arruelas de isolamento acelera ainda mais o problema-uma observação confirmada por estudos de corrosão da Universidade da Flórida que descobriram que o aço carbono galvanizado enferruja três vezes mais rápido que o aço inoxidável 316 sob condições idênticas-de névoa salina.
Fixadores-galvanizados por imersão a quente-de alta resistência-geralmente parafusos grau 8.8 com 50–85 µm de zinco-abordam tanto o lado mecânico quanto o ambiental dessa equação. O aço carbono médio -e-revenido-fornece a capacidade de tração necessária para resistir às cargas projetadas de vento e neve sem aumentar o tamanho de cada conexão, enquanto as camadas de liga metalúrgica de zinco-ferro formadas a aproximadamente 450 graus fornecem proteção catódica que continua mesmo após uma pequena abrasão. O HDG executado corretamente de acordo com os padrões ASTM A153 ou ISO 10684 mantém baixo o risco de fragilização por hidrogênio para a classe de propriedade 8.8; graus mais altos exigem controles de processo adicionais, mas 8,8 continua sendo o ponto ideal prático para a maioria dos trabalhos de montagem fotovoltaica.
A seleção do material é, portanto, menos uma questão de buscar o revestimento mais espesso possível e mais uma questão de combinar o revestimento e o tipo de aço com o mapa de corrosividade real do local. As fazendas C1–C3 no interior em zonas áridas ou temperadas atingem rotineiramente 20–30 anos de serviço com HDG padrão de 50–70 µm. Locais costeiros ou com alta-umidade se beneficiam da extremidade superior da faixa de espessura ou de uma camada superior de-flocos de zinco que aumenta a resistência à pulverização de sal-por mais de 1 000–2 000 horas. Os instaladores que ainda tratam cada projeto como uma decisão “inoxável ou nada” estão, na minha opinião, deixando na mesa economias substanciais de LCOE.
A estabilidade externa-de longo prazo decorre diretamente desta disciplina-específica do local. Quando o torque é aplicado com ferramentas calibradas que evitam rachaduras no zinco, quando as arruelas de isolamento separam metais diferentes e quando as inspeções visuais de ferrugem branca são incluídas no cronograma anual de O&M, os mesmos parafusos HDG de grau 8.8 que parecem comuns nas prateleiras do armazém continuam a manter a pré-carga durante décadas de ciclos térmicos e carregamentos de vento. Essa confiabilidade se estende por todo o espectro de arquiteturas de montagem fotovoltaica -montagens fixas-inclinadas no solo, rastreadores de{7}}eixo único, sistemas com lastro em telhados e estruturas agrivoltaicas-porque os fixadores são dimensionais e metalurgicamente compatíveis com os perfis de aço galvanizado e fundações aparafusadas-aterradas já amplamente utilizadas nesses projetos.
Se você estiver especificando hardware para o próximo projeto, comece com uma avaliação de corrosividade em vez de uma lista genérica de materiais. A diferença entre um fixador que dura toda a vida útil do conjunto e outro que se torna um passivo de manutenção raramente é dramático no papel; é decisivo em campo. Para obter dados detalhados de produtos sobre componentes HDG de grau solar-que atendem a esses critérios, revise as especificações técnicas para suportes de montagem fotovoltaicos-galvanizados por imersão a quente ou entre em contato com a equipe de engenharia da Sino-Galvanized para obter recomendações correspondentes ao local-.
