立式圓筒形鋼制焊接儲罐是原油、中間產品和成品油等油品的重要儲存設備。本文對儲罐底板的腐蝕現象進行了描述,介紹了儲罐底板腐蝕問題的復雜性,闡述了儲罐底板腐蝕的機理和發(fā)展過程。
文/ 管琪 馮亞彬 王香 中國電子技術標準化研究院
我國光伏產業(yè)的發(fā)展現狀
光伏產業(yè)
光伏是指利用太陽光發(fā)電的系統(tǒng),其產業(yè)鏈涉及到原材料制備、光伏電池及組件制造,光伏系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)部件、光伏應用系統(tǒng)、光伏制造設備等6 個方面。20 世紀80 年代以來,光伏產業(yè)成為世界上增長最快的高新技術產業(yè)之一。
進入21 世紀以來,我國太陽光伏產業(yè)迅速崛起。得益于歐洲光伏市場的拉動, 中國的光伏產業(yè)在2004 年之后經歷了快速發(fā)展的過程,連續(xù)5 年的年增長率超過100%。2007 年至今,中國已經連續(xù)5 年光伏電池產量居世界首位。2010 年,中國光伏電池產量已超過全球總產量的50%。目前已有數十家光伏公司分別在海內外上市,據估算,行業(yè)年產值超過3000 億元人民幣,直接從業(yè)人數超過30 萬人。
從近期情況上看,光伏企業(yè)在經歷了2011-2013 年的持續(xù)虧損之后,2014 年回暖趨勢明顯,產能利用率有效提升,多晶硅、硅片、電池片與組件前十家企業(yè)的產能利用率均在85% 以上,多數光伏企業(yè)扭虧為盈,骨干企業(yè)毛利率多數回到兩位數, 經營狀況得到了較大改善。
從光伏電站建設上來看, 國家“十三五”規(guī)劃光伏裝機目標有望從原先的100GW 調整至200GW,具體到今年, 今年9 月28 日,國家能源局發(fā)布了《關于調增部分地區(qū)2015 年光伏電站建設規(guī)模的通知》,通知要求全國總計增加光伏電站建設規(guī)模530 萬千瓦。結合2015 年3 月國家能源局公布的2015 年光伏裝機目標為1780 萬千瓦,今年全年總裝機量目標將達至2310 萬千瓦。
光伏組件腐蝕老化現象不容忽視
光伏產業(yè)屬于可再生能源產業(yè),在全球氣候變暖、常規(guī)能源短缺、環(huán)境污染等問題日益突出的形勢下,太陽能光伏發(fā)電得到越來越多的重視與支持。但是,光伏組件的制造過程比較復雜,耗能較高,因此必須盡量延長其生命周期,實現正的能量回收,方能達到節(jié)約資源、保護環(huán)境的目的。光伏組件作為光伏發(fā)電系統(tǒng)中最核心的部件之一,在整個生命周期內經歷持續(xù)的戶外暴曬、風沙吹蝕。諸如海洋環(huán)境、農牧場高氨氣環(huán)境、城市尾氣環(huán)境等一些高腐蝕性濕環(huán)境會降低光伏組件的一些性能,從而最終影響光伏組件正常工作及安全運行。
光伏組件腐蝕老化方法標準的制定
目前在研的光伏組件腐蝕老化測試方法標準包括環(huán)境暴露試驗以及加速腐蝕試驗,兩種試驗方法相輔相成,對于確定光伏組件的生命周期,有針對的對其腐蝕行為進行合理有效的防護手段具有重要意義, 另外,針對已于老化的封裝材料,也有專門的標準對其老化試驗方法進行規(guī)范。
案例1:環(huán)境暴露試驗
電子行業(yè)標準項目《光伏組件強輻照濕熱大氣環(huán)境自然暴露試驗及性能評價》、《光伏組件城市環(huán)境自然暴露試驗及性能評價》及《光伏組件干熱砂塵大氣環(huán)境自然暴露試驗及性能評價》,預計2017 年完成。三個標準分別規(guī)定了光伏組件在不同大氣環(huán)境自然暴露試驗的儀器設備、環(huán)境條件、組件數量、試驗步驟以及性能評價等。標準內容適用于晶體硅光伏組件和薄膜光伏組件。測試試驗在暴露試驗場進行, 在試驗過程中應對表1 所示的環(huán)境因素進行測試與記錄。
表1試驗環(huán)境因素測量方式及記錄規(guī)定
投樣季節(jié)宜選在每年4 ~ 5 月份或9 ~ 10 月份,試驗周期和投樣季節(jié)取決于組件的類型和試驗目的。對于較為耐蝕的材料,試驗周期一般為1 年、2 年、5 年、10 年或20 年。
案例2:加速腐蝕試驗
《光伏組件氨腐蝕試驗》和《光伏組件鹽霧腐蝕試驗》是針對光伏組件的加速腐蝕試驗方法標準,預計2017 年完成。
將光伏組件放置于高氨或者高鹽霧環(huán)境下,重點測試旁路二極管、晶體硅或薄膜組件的性能。測試的性能包括最大功率、濕漏電流、外觀檢測、連續(xù)性以及耐壓性等。
如果全尺寸樣品太大而不適應氨暴露試驗的環(huán)境艙,應為該試驗專門設計并生產一個較小的代表樣品。代表樣品應仔細設計,保證與全尺寸樣品具有相同的失效機理,且制造工藝應盡可能與全尺寸樣品的制造工藝保持一致。如果是對代表樣品而非全尺寸樣品進行的測試,則需要在測試報告中說明。
加速腐蝕試驗箱內部
案例3:封裝材料加速老化試驗
《光伏組件封裝材料加速老化試驗方法 紫外高溫高濕試驗》和《光伏組件封裝材料加速老化試驗 高壓蒸煮試驗(PCT)》兩項推薦性國家標準,主要針對組件封裝材料的加速老化試驗規(guī)定試驗方法,預計2016 年完成。
光伏組件封裝材料包括光伏玻璃類封裝材料、封裝膠膜類封裝材料以及光伏背板類封裝材料等。在老化處理前后分別測試材料的太陽光有效透射比(380nm ~ 1100nm)、黃度值、剝離強度、斷裂伸長率等性能指標,依此判斷材料的耐候性好壞。
PCT試驗樣品
責任編輯:班英飛
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