Зі швидким розвитком чистої енергетики в усьому світі фотоелектричне виробництво електроенергії стало важливою силою в перетворенні енергії. Будучи основою фотоелектричних систем виробництва електроенергії, ефективність виробництва електроенергії фотоелектричними модулями безпосередньо впливає на продуктивність і економічні переваги всієї системи. Фотоелектричні модулі піддаються впливу забруднюючих речовин, таких як пил, пташиний послід і залишаються на відкритому повітрі протягом тривалого часу, що може блокувати сонячне світло та знижувати ефективність виробництва електроенергії модулями. Тому регулярне очищення фотоелектричних модулів є особливо важливим. Однак очищення фотомодулів - це не просто процес промивання, він вимагає певних технічних вимог і стандартів експлуатації.
1 Важливість очищення фотоелектричних модулів
Поверхня фотоелектричних модулів повинна підтримуватися в чистоті, щоб забезпечити оптимальне поглинання світла та ефективність виробництва електроенергії. Дослідження показали, що такі забруднюючі речовини, як пил, пісок і пташиний послід, накопичені на поверхні компонентів, можуть серйозно вплинути на виробництво електроенергії фотоелектричними системами. Очищення та технічне обслуговування фотоелектричних модулів є особливо важливими, особливо в районах із високою запиленістю та піщаними бурями.
1. Підвищення ефективності виробництва електроенергії
Забруднювачі на поверхні фотоелектричних модулів зменшують поглинання ними сонячного світла та знижують ефективність фотоелектричного перетворення. Згідно з відповідними експериментальними даними, виробництво електроенергії неочищених фотоелектричних модулів може зменшитися на 5%-20%, а в екстремальних умовах ця втрата ще більша. Регулярне очищення може ефективно відновити потужність фотоелектричної системи для вироблення електроенергії.
2. Подовження терміну служби компонентів
Довгострокове накопичення забруднюючих речовин не тільки впливає на ефективність виробництва електроенергії фотоелектричними модулями, але також може призвести до пошкодження матеріалів модуля. Особливо в районах із сильними піщаними бурями тривале покриття поверхні компонента піском і пилом може призвести до незначного зносу скляної поверхні компонента, прискорюючи старіння матеріалу. Регулярне очищення може запобігти зносу та продовжити термін служби компонентів.
3. Підвищення економічної ефективності
Для великих фотоелектричних електростанцій вхід і вихід очисних фотоелектричних модулів тісно пов’язані. Регулярне очищення може покращити загальну ефективність виробництва електроенергії в системі, збільшити дохід від виробництва електроенергії та зменшити економічні втрати, спричинені зменшенням виробництва електроенергії. У той же час подовження терміну служби компонентів також може заощадити витрати на технічне обслуговування та заміну, тим самим покращуючи загальну економічну вигоду від проекту.
2 Основні джерела забруднення фотоелектричних модулів
Джерела забруднення фотоелектричних модулів залежать від таких факторів, як географія, навколишнє середовище та погода. Нижче наведено поширені джерела забруднення:
Дуст і піщинок
У сухих і вітряних районах пил і частинки піску в повітрі є найпоширенішими джерелами забруднення для фотоелектричних модулів. Пісок і пил не тільки покривають поверхню компонентів, блокуючи вплив світла, але також можуть спричинити тертя та подряпини на поверхні компонентів через силу вітру.
Пташиний послід
Пташиний послід зазвичай частково покриває фотоелектричні модулі та має серйозний вплив на панелі, оскільки вони не лише блокують світло, але й роз’їдають матеріали панелей, викликаючи локальний перегрів і впливаючи на загальну ефективність виробництва електроенергії.
Листя та інші органічні речовини
Органічні речовини, такі як листя та трупи комах, зазвичай накопичуються на фотоелектричних модулях фотоелектричних станцій поблизу лісів або сільськогосподарських угідь. Хоча ці домішки не мають значного впливу, якщо їх своєчасно не очистити, вони можуть легко створювати тіні на поверхні компонентів, впливаючи на ефект генерації електроенергії.
Промислове забруднення
Фотоелектричні модулі поблизу промислових зон можуть постраждати від промислового забруднення, наприклад диму та вихлопних газів. Ці забруднювачі часто мають сильну адгезію, їх важко очистити та мають більш значний вплив на компоненти.
3 Основні принципи очищення фотоелектричних модулів
Очищення фотоелектричних модулів вимагає дотримання певних принципів, щоб забезпечити ефективність очищення та уникнути пошкодження модулів.
1. Безпека перш за все
При чищенні фотоелектричних модулів необхідно подбати про безпеку операторів. Особливо під час прибирання на великій висоті або на фотоелектричних електростанціях необхідно носити захисне спорядження та відключити джерело живлення, щоб уникнути ризику ураження електричним струмом.
2. Уникайте використання корозійних хімікатів
Матеріалом на поверхні фотоелектричних модулів зазвичай є спеціально оброблене скло, яке має певну зносостійкість і стійкість до ультрафіолету. Але якщо для чищення використовуються корозійні хімікати, це може пошкодити поверхню компонентів, що призведе до зниження їх захисних характеристик. Тому для чищення рекомендується використовувати нейтральні миючі засоби або очищену воду.
3. Помірна температура, щоб уникнути різких перепадів температури
Під час очищення фотоелектричних модулів температура води повинна бути близькою до температури поверхні модуля, особливо під час очищення під високою температурою або прямими сонячними променями. Уникайте використання холодної води для раптового миття гарячих фотоелектричних панелей, інакше це може призвести до розбиття скла.
4. Уникайте подряпин на поверхні компонентів
Під час чищення фотоелектричних модулів слід використовувати м’які засоби для чищення, такі як м’яка тканина або губка, а також уникати жорстких щіток або металевих інструментів, щоб не подряпати поверхню фотоелектричної панелі та не вплинути на її світлопроникність.
4 Методи очищення фотоелектричних модулів
Відповідно до масштабу, навколишнього середовища та стану забруднення фотоелектричних електростанцій можна вибрати різні методи очищення:
Ручне очищення є найпоширенішим методом для малих і середніх фотоелектричних систем або компонентів з меншим забрудненням. Під час чищення оператор вручну протирає очищеною водою, м’якою щіткою та ганчіркою. Цей метод має низьку вартість і підходить для деяких розподілених фотоелектричних проектів або дахових фотоелектричних систем.
Механічне очищення зазвичай використовується на великих фотоелектричних електростанціях, таких як автоматичні роботи-прибиральники або прибиральні транспортні засоби. Робот-прибиральник може самостійно ходити по поверхні фотоелектричних модулів і видаляти поверхневі забруднювачі, розбризкуючи воду та використовуючи щітки з м’якою щетиною. Цей метод є високоефективним і підходить для великомасштабних фотоелектричних електростанцій, але вартість початкового обладнання є відносно високою.
Очищення безпілотниками — це нова технологія, яка використовується у важкодоступних районах на великій висоті або у віддалених районах. Дрони несуть миючі пристрої, які можуть швидко та безпечно розпилювати та очищати фотоелектричні модулі. Він підходить для висотних розподілених фотоелектричних проектів або електростанцій з обмеженнями місцевості.
Деякі великі фотоелектричні електростанції встановлюють стаціонарні системи промивання водою, які періодично активують пристрої розпилення води для виконання простого промивання фотоелектричних модулів. Цей метод більш поширений у районах із багатими водними ресурсами, де можна досягти автоматизованого очищення та зменшити кількість ручних операцій.
5 Застереження щодо чищення фотоелектричних модулів
Вибір часу прибирання
Найкращий час для чищення фотомодулів – ранок або вечір, уникаючи прямих сонячних променів і високих температур, щоб запобігти нерівномірному нагріванню та розбиттю скла. Тим часом слід уникати дощу або сильного вітру під час процесу очищення, щоб забезпечити безпечну роботу.
Вимоги до якості води
Через чутливість матеріалів поверхні фотоелектричних модулів якість води, яка використовується для очищення, має бути максимально чистою, уникаючи використання джерел води з високим вмістом мінералів або домішок. В іншому випадку на поверхні фотоелектричних модулів можуть утворюватися плями від води або забруднення, що вплине на ефективність виробництва електроенергії.
Регулярне обслуговування та чистка
Частота очищення фотоелектричних модулів повинна бути розумно організована відповідно до місцевих умов навколишнього середовища та кліматичних особливостей. У місцях з більшою кількістю пилу рекомендується проводити прибирання раз на квартал, тоді як у місцях з меншим забрудненням достатньо прибирання раз на півроку-рік.
Перевірка та ремонт компонентів
Під час чищення оператори також повинні регулярно перевіряти фотоелектричні модулі на наявність тріщин, подряпин або старіння. У разі виявлення будь-яких несправностей пошкоджені компоненти слід своєчасно відремонтувати або замінити, щоб забезпечити загальну потужність фотоелектричної системи для вироблення електроенергії.