سیستم حفاظت کاتدی خورشیدی

حفاظت کاتدی چیست؟

• حفاظت کاتدی (Cathodic Protection) یکی از روش‌های محافظت از خوردگی فلزات است.
•  حفاظت کاتدی به عنوان موثرترین روش حفاظتی به منظور جلوگیری از خوردگی سازه‌های مدفون در خاک شناخته شده است که به طور گسترده در حفاظت از خوردگی لوله‌های توزیع و انتقال گاز، مواد نفتی و آب مورد استفاده قرار می‌گیرد.
•  حفاظت کاتدی عبارت است از جلو گیری یا کاهش سرعت خوردگی فلزات توسط اعمال یک جریان الکتریکی خارجی (یکسو) و یا تماس آن با یک آند از بین رونده، روی سطح فلز مورد نظر که دارای مناطق کاتدی و آندی باشد (در مناطق آندی خوردگی صورت می‌گیرد). در این حالت مناطق آندی تبدیل به کاتد شده و در نتیجه دستگاه یا شبکه مورد نظر کلاً کاتدی می‌شود.
• حفاظت کاتدی از مهمترین و موثرترین طرق کنترل خوردگی می‌باشد، به طوریکه با اجرای این روش می‌توان فلزات را بدون اینکه خورده شوند به مدتی طولانی در محیط‌های خورنده نگهداری نمود.
•  مکانیزم حفاظت کاتدی مربوط به جریان خارجی است که در نتیجه آن عناصر کاتدی پیل‌های موضعی به پتانسیل مدار باز آندها پلاریزاسون می‌شوند، یعنی در این حالت تمام سطح فلز هم پتانسیل گشته (پتانسیل‌های آند و کاتد معادل هم می‌شوند) و جریانهای خوردگی متوقف می‌گردند.
•  همچنین می‌توان چنین بیان کرد که به علت ایجاد یک شدت جریان خارجی شبکه‌ای از جریان مثبت در کلیه مناطق سطح فلز وارد شده و بدین ترتیب از ورود یون‌های فلز به محلول یا محیط اطراف جلوگیری به عمل می‌آید.
• عملیات حفاظت کاتدی را می‌توان در مورد خوردگی فلزاتی از قبیل فولاد، مس، سرب، و برنج در زمین (خاک) و محلول‌های مختلف آبی به کار برد. به کمک حفاظت کاتدی می‌توان از خوردگی حفره‌ای فلزات روئین از جمله فولادهای ضد زنگ جلوگیری نمود.

سیستمهای حفاظت کاتدیک خورشیدی:

از آنجائیکه بسیاری از ایستگاههای حفاظت کاتدیک در نقاط دور افتاده و در مسیر خطوط انتقال نفت، گاز و آب و غیره قرار می گیرند، برق رسانی به این نقاط بسیار پر هزینه بوده و بعضا قابلیت اجرایی نیز نخواهند داشت. طراح حفاظت کاتدیک در ابتدا می بایست که به دنبال محلی جهت برپایی ایستگاه کاتدیک باشد که برق رسانی به آن امکان پذیر بوده که معمولا این فرایند با مشکلات عدیده ای از قبیلل عدم امکان برق رسانی و هزینه بالای برق رسانی و یا عدم امکان تحصیل اراضی توسط شرکت اجرایی می باشد. به همین سبب منبع برق رسانی از طریق انرژی‌های طبیعی توصیه شده که بهترین روش جهت اجرای ایستگاههای حفاظت کاتدیک در این مناطق می باشد. در سیستم حفاظت کاتدیک خورشیدی, الکتریسیته لازم از طریق صفحات خورشیدی تامین می گردد.