Dlaczego należy czyścić panele fotowoltaiczne? Jak czyścić, aby zachować optymalną wydajność energetyczną?
Panele fotowoltaiczne są zaprojektowane na 25–30 lat ciągłej pracy, jednak po zainstalowaniu wymagają minimalnej konserwacji. Aby osiągać optymalną wydajność, ważne jest utrzymywanie ich w czystości.
Nagromadzony pył i brud na panelach słonecznych może powodować straty energii do 15% rocznie. Jak zatem należy czyścić panele słoneczne, aby usunąć zabrudzenia?
Przyjrzyjmy się najskuteczniejszym metodom utrzymania paneli fotowoltaicznych w czystości i kilku czynnikom wpływającym na czyszczenie i konserwację paneli.
Jak czyścić panele słoneczne
Istnieje kilka sposobów utrzymania paneli słonecznych w czystości, od ręcznego mycia po technologie w pełni zautomatyzowane. Chociaż woda deszczowa może usunąć część brudu gromadzącego się z biegiem czasu na panelach, może również powodować gromadzenie się brudu na dole i przy krawędziach paneli. Wówczas deszcz, a nawet ulewa nie wystarczy do usunięcia takich nagromadzonych osadów i zanieczyszczeń.
Roboty myjące
Współczesna inżynieria umożliwia firmom takim jak włoska Washpanel produkcję automatycznych i półautomatycznych robotów zaprojektowanych specjalnie do czyszczenia paneli słonecznych. Instaluje ona przenośne półautomatyczne roboty do paneli instalowanych w miejscach takich jak wiaty samochodowe, szklarnie i dachy wielkopowierzchniowe. Oferuje także roboty dachowe do dużych instalacji w zapylonym środowisku, które wymagają regularnego czyszczenia.
Na południu Europy wdraża się autonomiczne roboty zasilane energią słoneczną, które co noc czyszczą panele fotowoltaiczne przy użyciu miękkiej mikrofibry i strumienia powietrza, a nie wody, ponieważ mycie pod wysokim ciśnieniem może uszkodzić panele. Roboty czyszczą także własne pokładowe panele słoneczne i ładują baterie pomiędzy operacjami.
Źródło: www.washpanel.com
Bez mydła
Firmy zajmujące się konserwacją instalacji fotowoltaicznych, używają wody dejonizowanej i za pomocą szczotki obrotowej czyszczą panele bez użycia mydła, które pozostawia osad.
Dostępne są specjalne płyny do mycia paneli słonecznych, które razem z wodą pomagają usuwać brud bez pozostawiania filmu na powierzchni paneli. Do usuwania więkrzego brudu wykorzystuje się mieszankę rozcieńczonego octu i nadtlenku wodoru.
Właściciele domów mogą myć panele słoneczne ręcznie, używając węża ogrodowego i miękkiej gąbki, bez użycia środków czyszczących.
Wibracje
Naukowcy z Uniwersytetu Heriot-Watt w Szkocji oraz w ramach projektu finansowanego przez NASA opracowali sposoby wywoływania wibracji paneli słonecznych w celu usuwania pyłu. Polega to na zamocowaniu silnika prądu stałego (DC) z tyłu paneli. Silnik można dostroić tak, aby wywoływał wibracje o częstotliwości skutecznej do usuwania pyłu z paneli.
Nanocząstkowe powłoki
Naukowcy z Międzynarodowego Centrum Zaawansowanych Badań nad Metalurgią Nowych Materiałów (ARCI) indyjskiego Departamentu Nauki i Technologii opracowali powłokę dla paneli słonecznych, która zapobiega gromadzeniu się brudu w trudnych warunkach. W Indiach na wydajność paneli fotowoltaicznych wpływa połączenie wysokich temperatur, wysokiej wilgotności i dużego zanieczyszczenia powietrza.
Technologia oparta na nanocząsteczkach odpycha kurz, dzięki czemu powierzchnia paneli jest łatwo zmywalna wodą. Powłoka ta jest wysoce przezroczysta, dzięki czemu nie zmniejsza wydajności panelu.
Mycie ręczne
Ręczne czyszczenie paneli fotowoltaicznych to dobry, prosty i sprawdzony sposób. Roboty, wibracje czy specjalne rozwiązania w zakresie powłok są innowacyjne i wydajne, jednak istnieje wiele scenariuszy, w których tego typu rozwiązania mogą być nie do końca efektywne. Dotyczy to zwłaszcza małych instalacji, na skalę domową lub komercyjną, a także specjalnych konstrukcji i instalacji, takich jak agrowoltaika.
Istnieje kilka prostych przyrządów, które bardzo pomogą nam podczas czyszczenia paneli fotowoltaicznych. Z jednej strony istnieje wiele specjalnych szczotek, które obracają się podczas usuwania zanieczyszczeń z paneli. Pomocna może być także samochodowa myjka do szyb, którą znamy ze stacji benzynowych. Z drugiej strony użycie myjek wysokociśnieniowych, takich jak np. Karcher, pozwoli nam na wykonanie zadania znacznie szybciej.
Lokalizacja, a częstotliwość czyszczenia paneli
Lokalizacja paneli słonecznych ma również wpływ na sposób, a zwłaszcza na częstotliwość ich czyszczenia.
Z reguły należy czyścić panele przynajmniej raz w roku. Jednak w niektórych lokalizacjach częstsze czyszczenie może okazać się konieczne dla poprawy ich wydajności.
Obszary zanieczyszczone
Panele fotowoltaiczne zainstalowane na obszarach o wysokim poziomie zanieczyszczenia, szczególnie w pobliżu fabryk, autostrad lub lotnisk, będą narażone na wysoki poziom pyłu i brudu atmosferycznego.
Tereny zalesione
W obszarach na których w pobliżu znajduje się wiele drzew, na panelach mogą gromadzić się liście, utrudniając absorpcję światła słonecznego. Drzewa przyciągają również ptaki, co może skutkować większym gromadzeniem się odchodów, które zasłaniają ogniwa fotowoltaiczne. Ptasie odchody uszkadzają też powierzchnię z powodu swojej kwasowości. Z czasem zmniejsza to wydajność instalacji.
Ponadto kąt nachylenia dachu, na którym instalowane są panele fotowoltaiczne, ma wpływ na częstotliwość ich czyszczenia. Panele instalowane pod większym kątem są lepiej czyszczone przez spływającą wodę deszczową, niż panele montowane na płasko.
Im większy rozmiar instalacji, tym większe straty w wytwarzaniu energii elektrycznej w przypadku zabrudzenia paneli, dlatego duże komercyjne elektrownie fotowoltaiczne wymagają czyszczenia częściej niż systemy domowe. Dla systemów komercyjnych, często stosuje się zautomatyzowane systemy czyszczące.
Kiedy należy wyczyścić panele słoneczne?
Najbardziej oczywistym sposobem stwierdzenia, że panele słoneczne wymagają czyszczenia, jest moment, w którym wydajność systemu zaczyna spadać.
Zanieczyszczenie jest zwykle wyższe zimą, kiedy zimne powietrze zatrzymuje zanieczyszczenia bliżej ziemi niż cieplejsze powietrze latem. Oznacza to, że wiosna to najlepsza pora roku na czyszczenie paneli słonecznych, ponieważ latem stają się one zbyt gorące, aby można je czyścić bez ryzyka. Najlepszą porą dnia na ich czyszczenie jest poranek lub wieczór, kiedy jest chłodniej.
Dowiedz się wiecej z poniższych wpisów.
