S brzim razvojem čiste energije širom svijeta, fotonaponska proizvodnja električne energije postala je važna sila u transformaciji energije. Kao jezgro fotonaponskih sistema za proizvodnju energije, efikasnost proizvodnje električne energije fotonaponskih modula direktno utiče na performanse i ekonomske koristi čitavog sistema. Fotonaponski moduli su izloženi zagađivačima kao što su prašina, ptičji izmet i lišće na otvorenom duže vrijeme, što može blokirati sunčevu svjetlost i smanjiti efikasnost proizvodnje energije modula. Stoga je redovno čišćenje fotonaponskih modula posebno važno. Međutim, čišćenje fotonaponskih modula nije samo jednostavan proces ispiranja, ono zahtijeva određene tehničke zahtjeve i standarde rada.
1 Važnost čišćenja fotonaponskih modula
Površina fotonaponskih modula mora biti čista kako bi se osigurala optimalna apsorpcija svjetlosti i efikasnost proizvodnje energije. Istraživanja su pokazala da zagađivači kao što su prašina, pijesak i ptičji izmet akumulirani na površini komponenti mogu ozbiljno utjecati na proizvodnju energije fotonaponskih sistema. Posebno u područjima s visokom prašinom i pješčanim olujama, čišćenje i održavanje fotonaponskih modula su posebno važni.
1. Poboljšajte efikasnost proizvodnje električne energije
Zagađivači na površini fotonaponskih modula će smanjiti njihovu apsorpciju sunčeve svjetlosti i smanjiti njihovu efikasnost fotoelektrične konverzije. Prema relevantnim eksperimentalnim podacima, proizvodnja energije neočišćenih fotonaponskih modula može se smanjiti za 5% do 20%, au ekstremnim uvjetima ovaj gubitak je još veći. Redovno čišćenje može efikasno obnoviti kapacitet proizvodnje energije fotonaponskog sistema.
2. Produžite vijek trajanja komponenti
Dugotrajno nakupljanje zagađivača ne samo da utiče na efikasnost proizvodnje energije fotonaponskih modula, već može uzrokovati i oštećenje materijala modula. Naročito u područjima sa jakim pješčanim olujama, produžena pokrivenost površine komponente pijeskom i prašinom može uzrokovati manje habanje staklene površine komponente, ubrzavajući starenje materijala. Redovno čišćenje može spriječiti habanje i produžiti vijek trajanja komponenti.
3. Poboljšati ekonomsku efikasnost
Za velike fotonaponske elektrane, ulaz i izlaz fotonaponskih modula za čišćenje su usko povezani. Redovno čišćenje može poboljšati ukupnu efikasnost proizvodnje električne energije u sistemu, povećati prihod od proizvodnje električne energije i smanjiti ekonomske gubitke uzrokovane smanjenjem proizvodnje električne energije. U isto vrijeme, produženje vijeka trajanja komponenti također može uštedjeti troškove održavanja i zamjene, čime se poboljšavaju ukupna ekonomska korist projekta.
2 Uobičajeni izvori zagađenja u fotonaponskim modulima
Izvori zagađenja fotonaponskih modula variraju u zavisnosti od faktora kao što su geografija, okruženje i vremenske prilike. Sljedeći su uobičajeni izvori zagađenja:
Dust i čestice pijeska
U suhim i vjetrovitim područjima, čestice prašine i pijeska u zraku su najčešći izvori zagađenja za fotonaponske module. Pijesak i prašina ne samo da pokrivaju površinu komponenti, blokirajući izlaganje svjetlosti, već mogu uzrokovati trenje i ogrebotine na površini komponenti zbog sile vjetra.
Ptičji izmet
Ptičiji izmet obično delimično prekriva fotonaponske module i ima ozbiljan uticaj na panele, jer ne samo da blokira svetlost već i korodira materijale panela, uzrokujući lokalno pregrevanje i utičući na ukupnu efikasnost proizvodnje energije.
Lišće i druge organske materije
Uobičajeno je da se organska materija poput lišća i leševa insekata nakuplja na fotonaponskim modulima u fotonaponskim elektranama u blizini šuma ili poljoprivrednih površina. Iako ove nečistoće nemaju značajan uticaj, ako se ne očiste na vreme, lako mogu stvoriti senke na površini komponenti, utičući na efekat proizvodnje električne energije.
Industrijsko zagađenje
Fotonaponski moduli u blizini industrijskih područja mogu biti pod utjecajem industrijskog zagađenja kao što su dim i izduvni plinovi. Ovi zagađivači često imaju jaku adheziju, teško se čiste i imaju značajniji uticaj na komponente.
3 Osnovni principi za čišćenje fotonaponskih modula
Čišćenje fotonaponskih modula mora slijediti određene principe kako bi se osigurala efikasnost čišćenja, a da se izbjegne oštećenja modula.
1. Sigurnost na prvom mjestu
Prilikom čišćenja fotonaponskih modula potrebno je osigurati sigurnost operatera. Posebno pri čišćenju na velikim nadmorskim visinama ili u fotonaponskim elektranama, potrebno je nositi zaštitnu opremu i prekinuti napajanje kako bi se izbjegao rizik od strujnog udara.
2. Izbjegavajte korištenje korozivnih hemikalija
Materijal na površini fotonaponskih modula je obično posebno obrađeno staklo, koje ima određene funkcije otpornosti na habanje i UV otpornost. Ali ako se za čišćenje koriste korozivne kemikalije, to može oštetiti površinu komponenti, što rezultira smanjenjem njihove zaštitne performanse. Stoga se preporučuje korištenje neutralnih sredstava za čišćenje ili pročišćene vode za čišćenje.
3. Umjerena temperatura kako biste izbjegli nagle promjene temperature
Prilikom čišćenja fotonaponskih modula, temperatura vode treba biti bliska temperaturi površine modula, posebno kada se čisti pod visokim temperaturama ili direktnom sunčevom svjetlošću. Izbjegavajte korištenje hladne vode za naglo pranje vrućih fotonaponskih panela, inače može uzrokovati lomljenje stakla.
4. Izbjegavajte grebanje površine komponenti
Prilikom čišćenja fotonaponskih modula treba koristiti meke alate za čišćenje poput meke krpe ili sunđera, a izbjegavati tvrde četke ili metalne alate kako bi se izbjeglo grebanje površine fotonaponskog panela i utjecalo na njegovu propusnost svjetlosti.
4 Metode čišćenja fotonaponskih modula
Prema obimu, okruženju i statusu zagađenja fotonaponskih elektrana, mogu se odabrati različite metode čišćenja:
Ručno čišćenje je najčešća metoda za male i srednje fotonaponske sisteme ili komponente manjeg zagađenja. Tokom čišćenja, operater ručno briše pročišćenom vodom, mekom četkom i krpom. Ova metoda ima nisku cijenu i pogodna je za neke distribuirane fotonaponske projekte ili krovne fotonaponske sisteme.
Mehaničko čišćenje se obično koristi u velikim fotonaponskim elektranama, kao što su automatski roboti za čišćenje ili vozila za čišćenje. Robot za čišćenje može samostalno hodati po površini fotonaponskih modula i uklanjati površinske zagađivače prskanjem vode i korištenjem mekih četkica. Ova metoda je visoko efikasna i pogodna za velike fotonaponske elektrane, ali je početni trošak ulaganja u opremu relativno visok.
Čišćenje dronom je nova tehnologija koja se koristi u visokim ili udaljenim područjima koja su teško dostupna. Dronovi nose uređaje za čišćenje koji mogu brzo i sigurno prskati i čistiti fotonaponske module. Pogodan je za fotonaponske projekte na velikim visinama ili elektrane sa ograničenjima terena.
Neke velike fotonaponske elektrane ugrađuju fiksne sisteme za ispiranje vode, koji periodično aktiviraju uređaje za raspršivanje vode za obavljanje jednostavnog ispiranja na fotonaponskim modulima. Ova metoda je češća u područjima s obilnim vodnim resursima, čime se može postići automatizirano čišćenje i smanjiti ručne operacije.
5 Mjere opreza za čišćenje fotonaponskih modula
Odabir vremena čišćenja
Najbolje vrijeme za čišćenje fotonaponskih modula je ujutro ili uveče, izbjegavajući direktnu sunčevu svjetlost i visoke temperature kako bi se spriječilo neravnomjerno zagrijavanje i lomljenje stakla. U međuvremenu, tokom procesa čišćenja treba izbjegavati kišno ili jako vjetrovito vrijeme kako bi se osigurao siguran rad.
Zahtjevi za kvalitetu vode
Zbog osjetljivosti površinskih materijala fotonaponskih modula, kvalitet vode koja se koristi za čišćenje treba biti što čistija, izbjegavajući korištenje izvora vode koji sadrže visoke minerale ili nečistoće. U suprotnom, preostale mrlje od vode ili nečistoće mogu stvoriti kamenac na površini fotonaponskih modula, što utiče na efikasnost proizvodnje energije.
Redovno održavanje i čišćenje
Učestalost čišćenja fotonaponskih modula treba biti razumno raspoređena u skladu sa lokalnim uvjetima okoliša i klimatskim karakteristikama. U područjima sa više prašine preporučuje se čišćenje jednom u kvartalu, dok je za područja sa manje zagađenja dovoljno čišćenje jednom u šest mjeseci do godinu dana.
Pregled i popravka komponenti
Tokom čišćenja, operateri bi takođe trebali redovno pregledavati fotonaponske module na pukotine, ogrebotine ili starenje. Ako se pronađu bilo kakve abnormalnosti, oštećene komponente treba blagovremeno popraviti ili zamijeniti kako bi se osigurao ukupni kapacitet proizvodnje energije fotonaponskog sistema.