С бързото развитие на чистата енергия в световен мащаб, фотоволтаичното производство на електроенергия се превърна във важна сила в енергийната трансформация. Като ядро на фотоволтаичните системи за производство на електроенергия, ефективността на производството на електроенергия на фотоволтаичните модули пряко влияе върху производителността и икономическите ползи на цялата система. Фотоволтаичните модули са изложени на замърсители като прах, птичи изпражнения и оставяне на открито за дълго време, което може да блокира слънчевата светлина и да намали ефективността на производството на енергия на модулите. Ето защо редовното почистване на фотоволтаичните модули е особено важно. Почистването на фотоволтаичните модули обаче не е просто процес на изплакване, то изисква определени технически изисквания и стандарти за работа.
1 Значението на почистването на фотоволтаичните модули
Повърхността на фотоволтаичните модули трябва да се поддържа чиста, за да се осигури оптимално поглъщане на светлина и ефективност при генериране на енергия. Изследванията показват, че замърсители като прах, пясък и птичи изпражнения, натрупани по повърхността на компонентите, могат сериозно да повлияят на генерирането на електроенергия от фотоволтаични системи. Особено в райони с голямо количество прах и пясъчни бури, почистването и поддръжката на фотоволтаичните модули са особено важни.
1. Подобрете ефективността на производството на електроенергия
Замърсителите на повърхността на фотоволтаичните модули ще намалят тяхното поглъщане на слънчева светлина и ще намалят тяхната ефективност на фотоелектрическо преобразуване. Според съответните експериментални данни, генерирането на електроенергия от непочистени фотоволтаични модули може да намалее с 5% до 20%, а при екстремни условия тази загуба е дори по-висока. Редовното почистване може ефективно да възстанови капацитета за производство на електроенергия на фотоволтаичната система.
2. Удължете експлоатационния живот на компонентите
Дългосрочното натрупване на замърсители не само влияе върху ефективността на генериране на енергия от фотоволтаичните модули, но може също така да причини повреда на модулните материали. Особено в райони със силни пясъчни бури, продължителното покритие на повърхността на компонента с пясък и прах може да причини леко износване на стъклената повърхност на компонента, ускорявайки стареенето на материала. Редовното почистване може да предотврати износването и да удължи експлоатационния живот на компонентите.
3. Подобряване на икономическата ефективност
За големите фотоволтаични електроцентрали входът и изходът на почистващите фотоволтаични модули са тясно свързани. Редовното почистване може да подобри цялостната ефективност на производството на електроенергия на системата, да увеличи приходите от производство на електроенергия и да намали икономическите загуби, причинени от намаляване на производството на електроенергия. В същото време удължаването на експлоатационния живот на компонентите може също да спести разходи за поддръжка и подмяна, като по този начин подобрява общите икономически ползи от проекта.
2 Често срещани източници на замърсяване във фотоволтаичните модули
Източниците на замърсяване на фотоволтаичните модули варират в зависимост от фактори като география, околна среда и време. Следните са често срещани източници на замърсяване:
Дуст и пясъчни частици
В сухите и ветровити райони прахът и пясъчните частици във въздуха са най-честите източници на замърсяване за фотоволтаичните модули. Пясъкът и прахът не само покриват повърхността на компонентите, блокирайки излагането на светлина, но също така могат да причинят триене и драскотини по повърхността на компонентите поради силата на вятъра.
Птичи изпражнения
Птичият изпражнения обикновено частично покрива фотоволтаичните модули и оказва сериозно въздействие върху панелите, тъй като не само блокира светлината, но и корозира материалите на панелите, причинявайки локално прегряване и засягайки цялостната ефективност на производството на електроенергия.
Листа и други органични вещества
Обичайно е органични вещества като листа и трупове на насекоми да се натрупват върху фотоволтаични модули във фотоволтаични електроцентрали в близост до гори или земеделски земи. Въпреки че тези примеси нямат значително въздействие, ако не бъдат почистени навреме, те могат лесно да създадат сенки върху повърхността на компонентите, което да повлияе на ефекта на генериране на енергия.
Индустриално замърсяване
Фотоволтаичните модули в близост до промишлени зони могат да бъдат засегнати от промишлено замърсяване като дим и изгорели газове. Тези замърсители често имат силна адхезия, трудни са за почистване и имат по-значително въздействие върху компонентите.
3 Основни принципи за почистване на фотоволтаични модули
Почистването на фотоволтаичните модули трябва да следва определени принципи, за да се гарантира ефективността на почистването, като същевременно се избягва повреда на модулите.
1. Безопасността на първо място
При почистване на фотоволтаични модули е необходимо да се гарантира безопасността на операторите. Особено при почистване на голяма надморска височина или във фотоволтаични централи е необходимо да се носят предпазни средства и да се прекъсне захранването, за да се избегне рискът от токов удар.
2. Избягвайте използването на корозивни химикали
Материалът на повърхността на фотоволтаичните модули обикновено е специално обработено стъкло, което има определени функции за устойчивост на износване и UV устойчивост. Но ако се използват корозивни химикали за почистване, това може да повреди повърхността на компонентите, което води до намаляване на защитните им характеристики. Затова се препоръчва да се използват неутрални почистващи препарати или пречистена вода за почистване.
3. Умерена температура, за да избегнете резки промени в температурата
Когато почиствате фотоволтаични модули, температурата на водата трябва да бъде близка до температурата на повърхността на модула, особено когато почиствате при висока температура или пряка слънчева светлина. Избягвайте използването на студена вода за внезапно измиване на горещи фотоволтаични панели, в противен случай това може да причини счупване на стъкло.
4. Избягвайте надраскване на повърхността на компонентите
При почистване на фотоволтаични модули трябва да се използват меки почистващи инструменти като мека кърпа или гъба и трябва да се избягват твърди четки или метални инструменти, за да се избегне надраскване на повърхността на фотоволтаичния панел и повлияване на пропускливостта му на светлина.
4 Методи за почистване на фотоволтаични модули
Според мащаба, околната среда и състоянието на замърсяване на фотоволтаичните електроцентрали могат да бъдат избрани различни методи за почистване:
Ръчното почистване е най-разпространеният метод за малки и средни фотоволтаични системи или компоненти с по-малко замърсяване. По време на почистване операторът ръчно избърсва с пречистена вода, мека четка и кърпа. Този метод има ниска цена и е подходящ за някои разпределени фотоволтаични проекти или покривни фотоволтаични системи.
Механичното почистване обикновено се използва в големи фотоволтаични електроцентрали, като автоматични почистващи роботи или почистващи превозни средства. Почистващият робот може самостоятелно да ходи по повърхността на фотоволтаичните модули и да отстранява повърхностните замърсители чрез пръскане с вода и използване на четки с мек косъм. Този метод е високоефективен и подходящ за големи фотоволтаични електроцентрали, но първоначалната инвестиционна цена на оборудването е сравнително висока.
Почистването с дронове е нововъзникваща технология, използвана във високи или отдалечени райони, които са трудни за достъп. Дроновете носят почистващи устройства, които могат бързо и безопасно да пръскат и почистват фотоволтаичните модули. Подходящ е за разпределени фотоволтаични проекти на голяма надморска височина или електроцентрали с ограничения на терена.
Някои големи фотоволтаични електроцентрали инсталират стационарни системи за промиване с вода, които периодично активират устройства за пръскане с вода, за да извършат просто промиване на фотоволтаичните модули. Този метод е по-често срещан в райони с изобилие от водни ресурси, които могат да постигнат автоматизирано почистване и да намалят ръчните операции.
5 Предпазни мерки при почистване на фотоволтаични модули
Избор на време за почистване
Най-доброто време за почистване на фотоволтаичните модули е сутрин или вечер, като се избягва пряка слънчева светлина и високи температури, за да се предотврати неравномерно нагряване и счупване на стъклото. Междувременно дъждовно време или време със силен вятър трябва да се избягва по време на процеса на почистване, за да се осигури безопасна работа.
Изисквания за качество на водата
Поради чувствителността на повърхностните материали на фотоволтаичните модули, качеството на водата, използвана за почистване, трябва да бъде възможно най-чиста, като се избягва използването на водоизточници, съдържащи високо минерали или примеси. В противен случай остатъчните водни петна или примеси могат да образуват котлен камък върху повърхността на фотоволтаичните модули, което да повлияе на ефективността на производството на електроенергия.
Редовна поддръжка и почистване
Честотата на почистване на фотоволтаичните модули трябва да бъде разумно организирана според местните условия на околната среда и климатичните характеристики. В райони с повече прах се препоръчва почистване веднъж на тримесечие, докато за райони с по-малко замърсяване е достатъчно почистване веднъж на всеки шест месеца до една година.
Проверка и ремонт на компоненти
По време на почистването операторите трябва редовно да проверяват фотоволтаичните модули за пукнатини, драскотини или стареене. Ако бъдат открити някакви аномалии, повредените компоненти трябва да бъдат поправени или сменени своевременно, за да се гарантира общият капацитет за генериране на електроенергия на фотоволтаичната система.