Met de snelle ontwikkeling van schone energie wereldwijd is fotovoltaïsche energieopwekking een belangrijke kracht geworden in de energietransformatie. Als kern van fotovoltaïsche energieopwekkingssystemen heeft de energieopwekkingsefficiëntie van fotovoltaïsche modules rechtstreeks invloed op de prestaties en economische voordelen van het hele systeem. Fotovoltaïsche modules worden lange tijd blootgesteld aan verontreinigende stoffen zoals stof, vogelpoep en bladeren buiten, wat het zonlicht kan blokkeren en de efficiëntie van de energieopwekking van de modules kan verminderen. Daarom is het regelmatig reinigen van fotovoltaïsche modules bijzonder belangrijk. Het reinigen van fotovoltaïsche modules is echter niet alleen een eenvoudig spoelproces, het vereist bepaalde technische vereisten en bedrijfsnormen.
1 Het belang van het reinigen van fotovoltaïsche modules
Het oppervlak van fotovoltaïsche modules moet schoon worden gehouden om een optimale lichtabsorptie en efficiëntie van de energieopwekking te garanderen. Onderzoek heeft aangetoond dat verontreinigende stoffen zoals stof, zand en vogelpoep die zich ophopen op het oppervlak van componenten de energieopwekking van fotovoltaïsche systemen ernstig kunnen beïnvloeden. Vooral in gebieden met veel stof en zandstormen zijn de reiniging en het onderhoud van fotovoltaïsche modules bijzonder belangrijk.
1. Verbeter de efficiëntie van de energieopwekking
De verontreinigende stoffen op het oppervlak van fotovoltaïsche modules verminderen de absorptie van zonlicht en verminderen de efficiëntie van de foto-elektrische conversie. Volgens relevante experimentele gegevens kan de energieopwekking van ongereinigde fotovoltaïsche modules met 5% tot 20% afnemen, en onder extreme omstandigheden is dit verlies zelfs nog groter. Regelmatig schoonmaken kan de energieopwekkingscapaciteit van het fotovoltaïsche systeem effectief herstellen.
2. Verleng de levensduur van componenten
De accumulatie van verontreinigende stoffen op lange termijn beïnvloedt niet alleen de efficiëntie van de energieopwekking van fotovoltaïsche modules, maar kan ook schade aan de modulematerialen veroorzaken. Vooral in gebieden met sterke zandstormen kan langdurige bedekking van het componentoppervlak door zand en stof kleine slijtage aan het glasoppervlak van het component veroorzaken, waardoor de veroudering van het materiaal wordt versneld. Regelmatig reinigen kan slijtage voorkomen en de levensduur van componenten verlengen.
3. Verbeter de economische efficiëntie
Bij grote fotovoltaïsche energiecentrales zijn de input en output van het reinigen van fotovoltaïsche modules nauw met elkaar verbonden. Regelmatig schoonmaken kan de algehele energieopwekkingsefficiëntie van het systeem verbeteren, de inkomsten uit energieopwekking verhogen en economische verliezen verminderen die worden veroorzaakt door een afname van de energieopwekking. Tegelijkertijd kan het verlengen van de levensduur van componenten ook onderhouds- en vervangingskosten besparen, waardoor de algehele economische voordelen van het project worden verbeterd.
2 Veelvoorkomende bronnen van vervuiling in fotovoltaïsche modules
De vervuilingsbronnen van fotovoltaïsche modules variëren afhankelijk van factoren zoals geografie, omgeving en weer. De volgende zijn veelvoorkomende bronnen van vervuiling:
Dust en zanddeeltjes
In droge en winderige gebieden zijn stof- en zanddeeltjes in de lucht de meest voorkomende bronnen van vervuiling voor fotovoltaïsche modules. Zand en stof bedekken niet alleen het oppervlak van componenten, waardoor de blootstelling aan licht wordt geblokkeerd, maar kunnen ook wrijving en krassen op het oppervlak van componenten veroorzaken als gevolg van windkracht.
Uitwerpselen van vogels
Vogelpoep bedekt fotovoltaïsche modules meestal gedeeltelijk en heeft ernstige gevolgen voor de panelen, omdat ze niet alleen het licht blokkeren, maar ook de materialen van de panelen aantasten, waardoor lokale oververhitting ontstaat en de algehele efficiëntie van de energieopwekking wordt aangetast.
Bladeren en ander organisch materiaal
Het is gebruikelijk dat organisch materiaal, zoals bladeren en lijken van insecten, zich ophoopt op fotovoltaïsche modules in fotovoltaïsche energiecentrales in de buurt van bossen of landbouwgrond. Hoewel deze onzuiverheden geen significante impact hebben, kunnen ze, als ze niet tijdig worden opgeruimd, gemakkelijk schaduwen op het oppervlak van de componenten veroorzaken, wat het effect op de energieopwekking beïnvloedt.
Industriële vervuiling
Fotovoltaïsche modules in de buurt van industriële gebieden kunnen worden beïnvloed door industriële vervuiling zoals rook en uitlaatgassen. Deze verontreinigende stoffen hebben vaak een sterke hechting, zijn moeilijk schoon te maken en hebben een grotere impact op de componenten.
3 Basisprincipes voor het reinigen van fotovoltaïsche modules
Bij het reinigen van fotovoltaïsche modules moeten bepaalde principes worden gevolgd om de doeltreffendheid van de reiniging te garanderen en tegelijkertijd schade aan de modules te voorkomen.
1. Veiligheid voorop
Bij het reinigen van fotovoltaïsche modules is het noodzakelijk om de veiligheid van de operators te garanderen. Vooral bij het schoonmaken op grote hoogte of in fotovoltaïsche energiecentrales is het noodzakelijk om beschermende uitrusting te dragen en de stroomtoevoer af te sluiten om het risico op een elektrische schok te voorkomen.
2. Vermijd het gebruik van bijtende chemicaliën
Het materiaal op het oppervlak van fotovoltaïsche modules is meestal speciaal behandeld glas, dat bepaalde slijtvastheids- en UV-bestendigheidsfuncties heeft. Maar als bij het reinigen corrosieve chemicaliën worden gebruikt, kan dit het oppervlak van de componenten beschadigen, waardoor de beschermende prestaties afnemen. Daarom wordt aanbevolen om voor het reinigen neutrale reinigingsmiddelen of gezuiverd water te gebruiken.
3. Gematigde temperatuur om plotselinge temperatuurschommelingen te voorkomen
Bij het reinigen van fotovoltaïsche modules moet de watertemperatuur dicht bij de oppervlaktetemperatuur van de module liggen, vooral bij het reinigen onder hoge temperaturen of in direct zonlicht. Vermijd het gebruik van koud water om hete fotovoltaïsche panelen plotseling te wassen, anders kan dit glasbreuk veroorzaken.
4. Vermijd krassen op het oppervlak van de componenten
Bij het reinigen van fotovoltaïsche modules moeten zachte schoonmaakmiddelen zoals een zachte doek of spons worden gebruikt, en harde borstels of metalen gereedschappen moeten worden vermeden om te voorkomen dat het oppervlak van het fotovoltaïsche paneel wordt bekrast en de lichttransmissie wordt aangetast.
4 Reinigingsmethoden voor fotovoltaïsche modules
Afhankelijk van de schaal, het milieu en de vervuilingsstatus van fotovoltaïsche energiecentrales kunnen verschillende reinigingsmethoden worden geselecteerd:
Handmatige reiniging is de meest gebruikelijke methode voor kleine en middelgrote fotovoltaïsche systemen of componenten met minder ernstige vervuiling. Tijdens het reinigen veegt de operator handmatig af met gezuiverd water, een zachte borstel en een doek. Deze methode heeft lage kosten en is geschikt voor sommige gedistribueerde fotovoltaïsche projecten of fotovoltaïsche systemen op daken.
Mechanische reiniging wordt vaak gebruikt in grote fotovoltaïsche energiecentrales, zoals automatische reinigingsrobots of reinigingsvoertuigen. De reinigingsrobot kan autonoom over het oppervlak van fotovoltaïsche modules lopen en verontreinigende stoffen aan het oppervlak verwijderen door water te sproeien en zachte borstels te gebruiken. Deze methode is zeer efficiënt en geschikt voor grootschalige fotovoltaïsche energiecentrales, maar de initiële investeringskosten voor apparatuur zijn relatief hoog.
Drone-reiniging is een opkomende technologie die wordt gebruikt in hooggelegen of afgelegen gebieden die moeilijk toegankelijk zijn. Drones hebben schoonmaakapparatuur aan boord die fotovoltaïsche modules snel en veilig kunnen spuiten en reinigen. Het is geschikt voor gedistribueerde fotovoltaïsche projecten op grote hoogte of elektriciteitscentrales met terreinbeperkingen.
Sommige grote fotovoltaïsche energiecentrales installeren vaste waterspoelsystemen, die periodiek watersproeiapparatuur activeren om eenvoudig de fotovoltaïsche modules te spoelen. Deze methode komt vaker voor in gebieden met overvloedige watervoorraden, waardoor automatische reiniging kan worden bereikt en handmatige handelingen kunnen worden verminderd.
5 Voorzorgsmaatregelen voor het reinigen van fotovoltaïsche modules
Selectie van schoonmaaktijd
De beste tijd om fotovoltaïsche modules schoon te maken is 's morgens of' s avonds. Vermijd direct zonlicht en hoge temperaturen om ongelijkmatige verwarming en glasbreuk te voorkomen. Ondertussen moet tijdens het reinigingsproces regenachtig of krachtig windweer worden vermeden om een veilige werking te garanderen.
Eisen aan de waterkwaliteit
Vanwege de gevoeligheid van de oppervlaktematerialen van fotovoltaïsche modules moet de waterkwaliteit die wordt gebruikt voor het reinigen zo schoon mogelijk zijn, waarbij het gebruik van waterbronnen met hoge mineralen of onzuiverheden wordt vermeden. Anders kunnen resterende watervlekken of onzuiverheden aanslag vormen op het oppervlak van fotovoltaïsche modules, wat de efficiëntie van de energieopwekking beïnvloedt.
Regelmatig onderhoud en reiniging
De reinigingsfrequentie van fotovoltaïsche modules moet redelijkerwijs worden afgestemd op de lokale omgevingsomstandigheden en klimaatkenmerken. In ruimtes met meer stof wordt aangeraden om één keer per kwartaal schoon te maken, terwijl voor ruimtes met minder vervuiling een keer per half jaar tot een jaar schoonmaken voldoende is.
Inspectie en reparatie van componenten
Tijdens het schoonmaken moeten operators de fotovoltaïsche modules ook regelmatig inspecteren op scheuren, krassen of veroudering. Als er afwijkingen worden geconstateerd, moeten beschadigde componenten tijdig worden gerepareerd of vervangen om de algehele energieopwekkingscapaciteit van het fotovoltaïsche systeem te garanderen.