Загрязнение солнечных панелей: во сколько на самом деле обходится пыль и как правильно выбрать защитные покрытия от ее загрязнения.

Накопление пыли — практически неизбежное “хроническое состояние” фотоэлектрических систем.
Загрязнение является самым большим фактором, снижающим производительность фотоэлектрических систем после солнечной радиации, и этот процесс возобновляется, как только панель очищается. В этом руководстве рассматривается реальная стоимость пыли, почему роса закрепляет её на месте, а также четыре момента, которые вы всё ещё можете контролировать на этапе проектирования: наклон, лицевая поверхность, зонирование с помощью обходных диодов и доступ для очистки.

Техническое руководство для покупателей по вопросам потерь энергии при загрязнении, поверхностей, предотвращающих загрязнение, установки на малом наклоне и очистки, не повреждающей модуль. Написано и проверено инженерной командой Couleenergy.

Краткий ответ

Загрязнение обходится большинству фотоэлектрических систем в 2–71 тонну/3 тонны годовой энергии, а в засушливых или пыльных регионах — значительно дороже. Предотвратить его невозможно, поскольку роса прикрепляет пыль к поверхности быстрее, чем дождь её смывает. Однако вы можете контролировать наклон, выбор передней поверхности, зонирование с помощью обходных диодов, доступ для очистки и метод очистки. Правильно указав эти четыре параметра, вы превратите загрязнение в управляемую статью расходов, а не в неожиданность.

Каждый модуль выполняет одну задачу: пропускает свет к ячейкам. Это означает, что большая оптическая поверхность находится на открытом воздухе в течение 25 лет, подвергаясь воздействию ветра, пыли, пыльцы, соли и росы. Поэтому загрязнение не является дефектом. Это следствие воздействия окружающей среды, и никакое покрытие не устраняет его навсегда.

Большинство статей на эту тему останавливаются на совете “регулярно чистите панели”. Это бесполезно для тех, кто действительно покупает модули. В этом руководстве рассматриваются решения, принимаемые до установки, при этом вопросы наклона, поверхности, компоновки и монтажа остаются открытыми — включая случай, который почти никто не изучает, а именно, что происходит, когда панель расположена почти горизонтально.

Основные выводы

  • После облучения загрязнение является самым значительным фактором, влияющим на выработку фотоэлектрической энергии, и этот процесс возобновляется в тот момент, когда панель очищается.
  • Роса закрепляет пыль на месте. Как только это происходит, дождь перестает действовать как кнопка перезагрузки.
  • Наклонный механизм — это самый дешевый способ предотвращения загрязнения. При укладке на плоскую поверхность он полностью не используется.
  • Гидрофобность не означает автоматически низкую степень загрязнения. Результаты лабораторных исследований обнадеживают; результаты полевых исследований неоднозначны.
  • Оценивайте качество поверхности по восстановленной мощности после очистки, а не по углу смачивания водой.
  • Модуль и метод его очистки должны соответствовать требованиям стандарта IEC 62788-7-3. Щетки незаметно разрушают покрытия.

Почему загрязнение солнечных панелей никогда по-настоящему не прекращается

Вся проблема обусловлена тремя физическими факторами.

Передняя поверхность должна оставаться открытой. Свет должен проникать внутрь, поэтому внутрь попадает и пыль. Вариант с герметичным корпусом отсутствует.

Лучшие источники солнечной энергии находятся в пыльных местах. Высокая интенсивность солнечного излучения сопровождается сухим воздухом, низким уровнем осадков и наличием взвешенных частиц в воздухе. Неудобно, но такова география солнечной активности.

Пыль не остаётся рыхлой. Панели охлаждаются ночью и собирают росу. Эта влага растворяет минералы в пыли, которая затем высыхает. Исследователи из NREL называют этот результат... цементирование, и они сообщают, что как только это начнёт проявляться, Даже сильный дождь может не смыть этот слой..

Поэтому утверждение “прошлой ночью шел дождь” — это слабое предположение. Небольшой дождь может усугубить ситуацию, смачивая пыль полосами, которые высыхают в виде минеральных пятен. В условиях влажного климата биологические факторы усугубляют ситуацию: в той же работе NREL отмечается, что рост грибков прикрепляет пыль к стеклу и не поддается обычной чистке.

С места событий: Самые неприглядные модули редко бывают самыми грязными по массе. Это те, которые месяцами подвергались циклической нагрузке (влажной и сухой) без надлежащей мойки. Именно цементация, а не объем пыли, превращает неудобство в проблему с производительностью.

Сколько энергии теряют загрязнённые солнечные панели?

Начнём с консенсуса. Рабочая группа 13 проекта IEA PVPS пришла к выводу, что после самой облученности, Загрязнение является наиболее влиятельным фактором на производительность фотоэлектрической системы., и оценивает глобальные среднегодовые потери примерно в 3–51 тыс. тонн. Более новый информационный бюллетень МЭА по ПВПС указывает на 4–7%.

Инструменты проектирования более консервативны. Компания NREL PVWatts использует... стандартная потеря загрязнения 2% и предупреждает, что потери выше там, где интенсивное движение и загрязнение воздуха, а дожди выпадают редко. 2% следует рассматривать как ориентировочный показатель чистоты территории, а не как прогноз.

Данные полевых наблюдений показывают, насколько широко распространяется это явление. Двенадцать месяцев измерений в пустыне Атакама показали следующее: Ежегодные потери достигают пика около 391 тонны на триллиона танзанийских литров на северном побережье, но составляют 31 тонну на триллиона танзанийских литров или меньше на высокогорных участках.. Одна и та же пустыня, но совершенно разные ответы.

Крайний случай действительно экстремальный. В ходе годичного исследования в Джидде были изучены неочищенные тестовые модули, которые оставались без дождя 183 дня. Потеряно 80,41 TP3T, 75,61 TP3T и 60,21 TP3T выходной мощности при наклоне 0°, 15° и 25°.. Внимательно прочтите: небольшие тестовые модули, нулевая очистка, одна из самых загрязненных зон в мире. Это пограничный случай, а не типичная диаграмма. Тем не менее, она доказывает две вещи. Потери увеличиваются со временем, прошедшим с последней стирки, а наклон изменяет наклон кривой.

Таблица 1 — Классы степени загрязнения и расчетные требования для каждого из них.

Сорт Типичная обстановка Может ли дождь восстановить его работоспособность? Ответ на проект
А — Низкий Умеренная погода, регулярные дожди, наклон местности выше 20°, чистый воздух. По большей части Ежегодная или сезонная мойка. Специальная обработка поверхности не требуется.
B — Умеренный Сельское хозяйство, прибрежные районы, городское движение, сезон пыльцы Частично Две-четыре стирки в год. Отслеживайте соотношение производительности.
C — Высокий Поблизости находятся засушливые, пыльные, промышленные, грунтовые дороги. Редко Плановая уборка плюс мониторинг загрязнений. Покрытия, которые стоит протестировать.
D — Сильная или плоская Пустыня, пыльные бури или любая почти горизонтальная гора Нет Обеспечение доступа для уборки становится обязательным требованием при проектировании, а не просто опцией.

Перед выбором модуля определите классификацию участка. Классификация изменяет тип поверхности, угол наклона и план эксплуатации и технического обслуживания — именно в таком порядке.

Пыточка крадет энергию четырьмя способами, а не одним.

Большинство покупателей представляют себе один-единственный механизм. На самом деле их четыре, и последние два впоследствии становятся предметом споров.

1. Оптические потери. Частицы поглощают, рассеивают и отражают свет до того, как он достигнет клетки. Эти потери уже учтены в каждой модели расчета урожайности.

2. Несоответствие размеров из-за неравномерного загрязнения. Пыль редко оседает равномерно. Птичий помет, опавшие листья и загрязнение вдоль нижнего края рамы ведут себя как жесткое затенение. Одна сильно загрязненная ячейка может привести к обрушению всей цепочки, поэтому покрытие поверхности 5% может стоить значительно дороже, чем производительность 5%.

3. Тепловые эффекты, которые являются реальными, но вторичными. В большинстве полевых исследований обнаружено, что загрязненные модули нагреваются немного сильнее, чем чистые, часто на несколько градусов, а локальные отложения, такие как птичий помет, приводят к повышению температуры на поврежденных ячейках примерно на 10 °C. Некоторые исследования вообще не выявляют значительного теплового эффекта. Рассматривайте его как незначительный фактор наряду с оптическими потерями и не принимайте во внимание эффективность покрытия, продаваемого исключительно на основании температурного фактора.

4. Поврежденные данные о производительности. Загрязнение постепенно снижает коэффициент производительности, а постепенное загрязнение на панели мониторинга очень похоже на деградацию модуля. В итоге владельцы подают гарантийный запрос, хотя им на самом деле нужна была просто мойка. Мы не раз наблюдали подобный разговор.

Архитектурный нюанс, который упускают из виду большинство руководств по устранению загрязнений.

Количество байпасных диодов определяет, насколько сильно загрязнение может навредить системе. Небольшой модуль с одним диодом полностью выходит из строя при загрязнении одной конкретной области. Разделите его на две или три защищенные зоны, и загрязнение одного угла обойдется значительно дешевле. В системах с малым наклоном, где грязь скапливается предсказуемыми полосами вдоль нижнего края, целесообразно повышать требования к диодному зонированию на этапе составления сметы, а не после первого лета.

Слепая зона с малым наклоном: солнечные батареи для автодомов, морских судов, балконов и плоских крыш.

Практически во всех опубликованных исследованиях загрязнения рассматривались стеклянные модули в рамах, установленные на наклонных стеллажах. Между тем, наиболее быстрорастущие форматы модулей располагаются практически горизонтально.

Крыши фургонов. Палубы лодок. Перила балконов. Навесы для навесов для автомобилей. Фасадные балки. Коммерческие крыши с малым уклоном. Ни одна из них не ведет себя так, как 30-градусная система в модели загрязнения, и ни одна не имеет стойки, между которой можно ходить.

Технология измерения угла наклона является самой дешевой из существующих технологий предотвращения загрязнения, и эти установки это подтверждают. На станции измерения угла наклона в городе Меса, штат Аризона, было измерено девять углов наклона, и было обнаружено следующее. Потеря влаги при 0° составила 2,02%, тогда как при 23° и 33° она составила около 1%.. Примерно вдвое больше убытков, причем совершенно бесплатно, просто от того, что вы лежите плашмя.

Таким образом, выбор плоского модуля — это не просто решение о монтаже. Это обязательство по техническому обслуживанию. Если никто не сможет легко добраться до поверхности, вы заложили в проект потери, которые никогда не будут компенсированы.

Таблица 2 — Способ крепления, угол наклона и реальный эффект от естественной очистки.

Приложение Типичный наклон уборка дождем Что планировать
Наземный или багажник на крыше 20–35° Хороший Сезонная стирка; датчики загрязнения на больших участках.
Балконные и перильные системы 70–90° Хорошо, но полосы Вертикальные поверхности собирают меньше пыли, но на них остаются следы от струй.
Крыша автодома и фургона 0–5° Бедный Дорожная пыль и пыльца; перед склеиванием убедитесь в наличии загрязнений на поверхности.
Морская палуба или бимини 0–10° Бедный Соляная корка и птичий помет; включите в схему промывание пресной водой.
Плоская коммерческая крыша 5–10° Слабый Очистка от луж и краев грунтовых полос; планирование пешеходных дорожек должно быть выполнено заранее.
Изогнутые или интегрированные в транспортное средство Смешанный Неравномерный Неравномерное загрязнение полосами; по возможности использовать диодную зонирование.

Одно из последствий, которое стоит отметить прямо: для гибкие и полужесткие модули, Важнее не скорость загрязнения, а легкость очистки. Панель всё равно загрязнится. Вопрос в том, насколько легко и безопасно её очистить.

Имеет ли значение лицевая поверхность? Сравнение стекла, антибликовых покрытий и ETFE.

Адгезия пыли зависит от поверхностной энергии, шероховатости и химического состава частиц, поэтому лицевая сторона покрытия имеет значение — но не так просто, как это преподносится в маркетинговых материалах.

Интересный случай представляет собой ETFE. Это фторполимер с очень низкой поверхностной энергией, примерно 18–28 мДж/м², и опубликованными данными об углах смачивания водой для необработанной пленки. примерно от 94° до 104°. Натриево-кальциевое стекло гораздо лучше смачивается. Компания AGC также описывает свою пленку Fluon ETFE как обладающую следующими свойствами: Обладает антипригарными и грязеотталкивающими свойствами, а также длительной устойчивостью к атмосферным воздействиям на открытом воздухе..

Лабораторные данные подтверждают эту концепцию. При контролируемом цикле выпадения росы, пыли и высыхания стекло с гидрофобным покрытием показало... 42% — более низкий уровень загрязнения по сравнению с гидрофильным стеклом, при этом более 99% коэффициента пропускания восстанавливается при использовании только воды.. На поверхностях с низкой энергией роса “сгоняет” пыль в отдельные кучки, а не распределяет её равномерным слоем — именно поэтому панель с низким уровнем загрязнения может выглядеть пятнистой, а не равномерно серой.

А теперь предостережение, которое мы даем каждому покупателю оригинального оборудования. Результаты лабораторных и полевых исследований не всегда совпадают. Исследователи прямо заявляют: в лабораторных условиях адгезия на чистых гидрофобных поверхностях неизменно ниже, но результаты сравнений на открытом воздухе неоднозначны. На результат влияют погода, минеральный состав пыли и старение поверхности.

Антибликовое стекло создает тот же эффект с противоположной стороны. Стандартные пористые антибликовые покрытия являются гидрофильными, с углом смачивания около 20°, и, как отмечают эксперты, В некоторых местах дополнительное загрязнение перевешивает оптическое преимущество покрытия.. Более качественная поверхность на чертеже может оказаться менее качественной на крыше.

Честное резюме: ETFE — это многообещающее исходное покрытие, но не гарантированное преимущество. Возможность заключается в разработке этого покрытия и его проверке в реальных условиях эксплуатации.

Таблица 3 — Варианты лицевой поверхности фотоэлектрических модулей

Передняя поверхность Склонность к загрязнению Очищаемость Устойчивость к царапинам Наилучший вариант
Простое закаленное стекло Базовый уровень Хороший Отличный Стойки с массивами, очищенные щеткой или роботом.
Стекло с антибликовым покрытием Может быть выше (гидрофильный) Хорошо, но покрытие изнашивается. Покрытие — это слабый слой. Коммунальные объекты с щадящим режимом мойки.
Стандартная пленка ETFE Низкая адгезия для многих загрязняющих веществ Отлично смачивается водой и мягкой тканью. Мягче стекла Гибкий, изогнутый, морской, для автодомов, портативный
Текстурированный или тисненый ETFE Видимая текстура удерживает мелкую пыль. Нужно больше протирки Мягче стекла Поверхности, по которым удобно ходить и которые обладают антибликовым покрытием.
лицевой лист из ПЭТ Более высокий (более смачиваемый) По мере пожелтения поверхности происходит деградация. Плохое состояние с течением времени Только товары с коротким сроком службы или товары, цена которых определяется именно ценой.

Следует отметить, что шероховатость сама по себе не является недостатком. На микро- и наномасштабе шероховатость резко снижает силу, удерживающую пыль на поверхности — именно так работают специально разработанные супергидрофобные покрытия. На видимом уровне рельефного рисунка эффект меняется, и текстура удерживает мелкие частицы, которые сложнее удалить. Тем не менее, тиснение улучшает сцепление и уменьшает блики. полужесткие панели, по которым можно ходить, Поэтому рассматривайте это как обдуманный обмен, а не как бесплатное обновление.

Прекратите спрашивать об угле контакта. Спрашивайте о восстановлении.

Измерение и продажа показателя краевого угла смачивания не представляют сложности. Однако он мало что говорит о сроке службы изделия.

Главное число — коэффициент восстановления: какой объем потерянной мощности восстанавливается после обычной очистки и сохраняется ли это восстановление в течение многих лет циклов очистки.

Наглядный пример с использованием круглых чисел, а не измеренных. Производительность панели А снижается до 941 TP3T за цикл и возвращается к 991 TP3T после промывки. Производительность панели B снижается до 961 TP3T и возвращается к 99,51 TP3T. Панель B выигрывает дважды, и только вторая победа наблюдается на десятом году. Это проверяемое утверждение, и большинство поставщиков никогда не просили его подтвердить.

Таблица 4 — Протокол проверки загрязнения, который можно включить в запрос на коммерческое предложение.

Шаг Что измеряется Почему это важно
1. Исходный уровень Начальное пропускание и мощность вспышки Всё остальное относительно этого.
2. Воздействие Коэффициент загрязнения через 7, 14 и 30 дней Отображает скорость осаждения, а не только конечную точку.
3. Цикл образования росы Адгезия после многократных циклов увлажнения-высыхания Воспроизводит цементацию, настоящего злодея.
4. Очистка водой Энергию можно восстановить, просто промыв её. Прогнозирует, сколько дождя вам понадобится.
5. Сухая салфетка Энергия восстанавливается при протирании мягкой тканью. Соответствует тому, как на самом деле убирают владельцы автодомов и лодок.
6. Истирание Мутность, краевой угол смачивания и коэффициент пропускания после циклов Показывает, разрушает ли чистка поверхность.
7. Старение Ультрафиолетовое излучение и влажное тепло, затем повторите шаги 2–6. Новое покрытие ничего не говорит о 12 классе.

Проведите сравнение по методу A/B/C, используя образцы одного и того же ламината, сравнивая выбранную поверхность с обычным стеклом и вашим текущим продуктом. Относительные результаты превосходят абсолютные.

Придумывать эти методы тоже необязательно. IEC 62788-7-3:2022, с поправками, внесенными в 2024 году., В нем определены методы испытаний на истирание внешних поверхностей фотоэлектрических модулей, включая лицевые панели, стекло и покрытия. Он охватывает линейные испытания щеткой, вращательные испытания щеткой, испытания падающим песком и испытания принудительным воздействием песка, а также содержит ссылки на ISO 12103-1 Arizona test dust и VDI 3956 для оценки поведения при загрязнении пылью. Квалификация модулей по-прежнему осуществляется в соответствии с IEC 61215 и IEC 61730; мониторинг системы — в соответствии с IEC 61724-1. Указание этих параметров в спецификации отличает реальную программу испытаний от маркетингового заявления.

Метод очистки является частью спецификации модуля.

Вот фраза, которую мы хотели бы, чтобы больше покупателей услышали на раннем этапе: Способ очистки является необходимым условием долговечности, а не второстепенным фактором.

Доказательства очевидны. Исследование NREL, лежащее в основе стандарта IEC, показало, что Угол смачивания и шероховатость поверхности обычно ухудшаются раньше, чем светопропускание., При этом заявленная долговечность нескольких протестированных покрытий составляет от 50 до 200 циклов нанесения кистью. В той же работе было установлено, что сухая пыль наносит больший вред, чем влажная суспензия при аналогичных скоростях осаждения. Проще говоря: функция защиты от загрязнения незаметно исчезает задолго до того, как кто-либо заметит какие-либо изменения во внешнем виде.

Данные о сроке службы покрытия указывают на то же самое. Обзоры антибликовых покрытий сообщают о полезном сроке службы в полевых условиях. примерно восемь лет или меньше, что значительно меньше 25-летней гарантии на модуль., А недавние исследования гидрофобных грязеотталкивающих покрытий подтверждают, что Абразивная чистка ухудшает как оптические, так и грязеотталкивающие свойства..

Таким образом, “самоочищающийся” модуль, очищенный жесткой сухой щеткой, — это модуль, который вы постепенно полируете. Это вдвойне важно для полимерных лицевых панелей, поскольку ETFE прочнее стекла при изгибе, но мягче по твердости.

Таблица 5 — Методы очистки солнечных панелей, преимущества и риски.

Метод Лучше всего работает на Основной риск Вердикт в отношении полимерных лицевых листов
Только в дождь Наклонные антенные решетки во влажном климате Листья покрываются пленкой и полосами, образуя цементирующиеся пятна. Недостаточно при наклоне менее 10°.
Мягкое ополаскивание плюс микрофибра Небольшие системы, для автодомов, морские суда, балконы Время труда Рекомендуемые значения по умолчанию
система опор для деионизированной воды Коммерческие крыши Водная логистика Хороший результат; предотвращает появление минеральных пятен.
Сухая роботизированная чистка щеткой Крупные пустынные растения Абразивный и покрывный износ Не рекомендуется без прохождения квалификационных испытаний.
Мойка под высоким давлением Только в пределах установленных значений давления. Повреждения герметика, кромок и ламината. Избегайте использования, если производитель не указал предельные значения.
Растворители или абразивные подушечки Ничего Постоянная дедовщина Избегать

Одно практическое правило для гибких и полужестких модулей: очищайте поверхность, когда она холодная и уже влажная. Царапины появляются от трения сухой абразивной крошки о полимерную поверхность, а царапины необратимы.

Шесть ошибок в технических характеристиках, которые незаметно приводят к потере энергии.

Эти проблемы неоднократно возникают в проектах, которые нас просят проверить, — обычно после ввода в эксплуатацию, когда их устранение обходится дорого.

1. Применение предположения о загрязнении 2% на объекте класса C или D. Значение по умолчанию — это не прогноз. Если участок засушливый, пыльный, промышленный или равнинный, смоделируйте его соответствующим образом и рассчитайте размер массива соответствующим образом. Никому не нравится объяснять недостаток урожайности, который был виден на фотографиях участка.

2. Приклеивание плоского модуля без доступа для очистки. Крепление на клей — это нормально. Крепление на клей в местах, где вы не можете добраться до середины панели, приведет к необратимой поломке. Продумайте способ очистки до того, как клей начнет отклеиваться.

3. Покупка антизагрязняющего покрытия, не вызывающего абразивного воздействия. Запросите количество циклов и угол смачивания после истирания, в идеале в соответствии со стандартом IEC 62788-7-3. Если поставщик предоставляет только начальный угол смачивания, значит, он измерил наиболее простой показатель.

4. Указание на модуле одного обходного диода, который будет загрязняться неравномерно. Это легко изменить при составлении сметы, но впоследствии изменить это невозможно. При установке с малым наклоном это разница между потерей угла и потерей всей панели.

5. Предоставление уборщикам возможности самостоятельно выбрать инструменты. Специалисты по уборке по умолчанию выбирают быстрые методы. Быстрый способ обычно подразумевает использование сухих щеток. Утвержденные и запрещенные методы должны быть включены в перечень работ по эксплуатации и техническому обслуживанию в письменном виде, а бригаде должна быть предоставлена одностраничная инструкция.

6. Восприятие загрязнения как деградации. Прежде чем подавать заявку на гарантийное обслуживание по поводу некорректного соотношения производительности, промойте эталонный модуль и сравните его. Это часовой тест, который спас несколько длинных и непродуктивных переписок по электронной почте.

От фиксированного расписания до уборки на основе фактических данных

“Убирать каждые три месяца” — это привычка, а не стратегия. Уборка слишком сильно различается, чтобы использовать один интервал. Более эффективная последовательность действий работает в любом масштабе:

  1. Измерьте степень загрязнения — с помощью датчика на больших участках или чистого эталонного модуля на небольших.
  2. Преобразуйте это соотношение в потери энергии с момента последней стирки.
  3. Сопоставьте потерянную энергию с усилиями и доступом, необходимыми для уборки.
  4. Чистота достигается тогда, когда полученная энергия явно оправдывает вмешательство.
  5. Регистрируйте процесс восстановления каждый раз, чтобы узнать процент загрязнения вашего сайта.

Люди пропускают этот последний шаг, и именно он приносит свои плоды. После трех-четырех циклов вы перестаете гадать, потому что у вас есть локальные данные. Команды EPC и O&M все чаще рассматривают загрязнение как входной параметр проектирования, поскольку Наклон, дорожный просвет и выбор системы слежения зависят от ожидаемого уровня загрязнения.. Та же логика применима и к лодке или кемперу: следите за выходным сигналом контроллера заряда в ясный день и промывайте систему, когда пиковый ток падает по сравнению с заведомо правильным показанием.

Как написать убедительные заявления об отсутствии загрязнения, которые выдержат проверку

Дистрибьюторы и владельцы OEM-брендов обязаны описывать эти продукты в своих каталогах. Преувеличение в описании может привести к спорам по гарантии через два года, и эти споры будут нести владельцы бренда, а не завод. Вот рекомендуемая нами формулировка и необходимые дополнения к ней.

Избегайте этого заявления Используйте это вместо этого. Необходимые вам доказательства
“Самоочищающаяся панель” “Поверхность практически не загрязняется, облегчает очистку дождем и смыванием”.” Данные о соотношении загрязнения, полученные при сравнении двух изображений.
“Пылезащитный” “Сниженное прилипание пыли по сравнению со стандартной поверхностью” Тест на адгезию после цикла образования росы
“Не требует чистки” “Разработано для простого ухода: достаточно смыть и протереть”.” Опубликованная процедура очистки
“Гидрофобное покрытие, поэтому меньше пачкается” “Лицевая поверхность с низкой поверхностной энергией облегчает очистку” Результаты восстановления после чистки

Вторая колонка не слабее. Она более конкретна, а конкретные аргументы выигрывают в технических тендерах.

Контрольный список для проверки качества материалов для вашего следующего запроса предложений по модулю.

Задайте эти десять вопросов любому поставщику модулей, включая нас самих.

  1. Что именно представляет собой лицевая поверхность — тип пленки, толщина и текстура?
  2. Применяется ли какая-либо обработка поверхности или покрытие, и каков ожидаемый срок его службы?
  3. Какие методы чистки одобрены, а какие аннулируют гарантию?
  4. Проведены ли испытания поверхности на истирание с использованием соответствующего чистящего средства в соответствии со стандартом IEC 62788-7-3?
  5. Какие данные о загрязнении существуют и под каким углом они были собраны?
  6. Сколько энергии восстанавливается после стандартного ополаскивания и протирки?
  7. Сколько шунтирующих диодов установлено и как осуществляется зонирование модуля?
  8. Совместим ли данный способ крепления с периодическим доступом к поверхности?
  9. Как ведет себя поверхность после воздействия ультрафиолетового излучения и влажного тепла?
  10. Можете ли вы предоставить письменную инструкцию по очистке для конечного пользователя?

Третий вопрос отличает серьезных поставщиков от продавцов, торгующих по каталогам. Если никто не может сказать вам, как безопасно чистить изделие, значит, никто его не тестировал.

Шесть правил работы на объекте для монтажников

  • Добавляйте эффект наклона везде, где это возможно. Даже 10° лучше нуля, а выигрыш ничего не стоит.
  • Оставьте за собой след для уборки. Панель, до которой никто не может добраться, — это панель, которую никто не обслуживает.
  • Обратите внимание на нижний край. Рамки и декоративные элементы собирают полосы грязи, которые затеняют нижний ряд ячеек.
  • Никогда не вытирайте сухую грязь. Сначала смойте водой, затем протрите мягкой тканью в одном направлении.
  • Убирайтесь рано утром. Охлажденные поверхности предотвращают термический шок и образование сухих пятен.
  • Зафиксируйте показатель количества дней без уборки. Одно хорошее справочное чтение позволит выявить возможные загрязнения в будущем.

Часто задаваемые вопросы о загрязнении солнечных панелей

Очищает ли дождь солнечные панели?

Частично. Сильный дождь на хорошо наклоненной панели смывает много рыхлой пыли. Но как только минералы прикрепляют пыль к поверхности, одного дождя часто недостаточно, поэтому периодическая ручная мойка все равно необходима.

Сколько энергии теряют загрязнённые солнечные панели?

Это во многом зависит от конкретного места установки. По данным IEA PVPS, среднегодовые глобальные потери составляют от 3 до 71 тонны на 3000 тонн, а NREL PVWatts использует значение 21 тонна на 3000 тонн для типичных систем. На пыльных и засушливых участках потери значительно выше, а в одном исследовании, проведенном в Саудовской Аравии, потери на горизонтальных испытательных модулях превысили 801 тонну на 3000 тонн после 183 дней без дождя и очистки. Последняя цифра отражает наихудший сценарий, а не норму.

Сложнее ли содержать в чистоте гибкие панели из ETFE, чем стекло?

Обычно нет, хотя полевые данные менее убедительны, чем в случае со стеклом. ETFE обладает низкой поверхностной энергией, поэтому многие загрязнения легко удаляются водой. Более серьезная практическая проблема заключается в том, что гибкие панели часто монтируются в горизонтальном положении, где естественная очистка дождем практически неэффективна, а ETFE мягче стекла, поэтому абразивная очистка наносит больший вред.

Можно ли использовать мойку высокого давления для очистки солнечных панелей?

Только если производитель указывает предельное давление, а большинство этого не делают. Высокое давление создает нагрузку на уплотнения, кромки и распределительные коробки. Садовый шланг и мягкая ткань будут безопаснее и обычно столь же эффективны.

Действительно ли эффективны покрытия, предотвращающие загрязнение?

Иногда решающее значение имеют условия эксплуатации. Лабораторные испытания обнадеживают: гидрофобные поверхности демонстрируют примерно на 42% меньшую скорость загрязнения при циклическом образовании росы. Результаты полевых испытаний более неоднозначны, и слабым местом является долговечность, поскольку чистка изнашивает покрытие задолго до того, как модуль достигнет конца своего срока службы. Уточните, как проводилось старение покрытия и испытания на истирание, в идеале в соответствии со стандартом IEC 62788-7-3.

Как часто следует чистить солнечную панель на автодоме или судне?

Ориентируйтесь на объем работы, а не на календарь. Ежемесячное ополаскивание подходит для большинства видов поездок. Солевые брызги, сезон пыльцы и пыльные дороги требуют более частого ополаскивания.

Действительно ли небольшое загрязненное пятно представляет собой проблему?

Вполне возможно. Концентрированные загрязнения, такие как птичий помет, действуют как жесткое затенение, поэтому потери могут превышать площадь затененной поверхности. Расположение байпасных диодов определяет, какая часть модуля будет затенена.

Следует ли учитывать загрязнение при выборе модуля?

Да, четырьмя конкретными способами: лицевая поверхность, стратегия наклона, зонирование с помощью диодов и способ крепления, определяющий доступ для очистки.

Реалистичный вывод

Ни одна технология сама по себе не решает проблему загрязнения. Покрытия помогают иногда. Наклон помогает часто. Мониторинг помогает везде. Эффективен системный подход: разумная лицевая поверхность, геометрия, позволяющая проводить очистку, компоновка, ограничивающая повреждения от несоответствия, и режим очистки, соответствующий поверхности, с которой она соприкасается.

Относитесь к пыли как к фактору, который вы контролируете в течение 25 лет, а не как к дефекту, который нужно устранить в первый же день. Такой подход позволяет получить более качественные технические характеристики и значительно сократить количество сложных обсуждений на третий год.

Пришлите нам условия монтажа, а не только мощность.

Компания Couleenergy производит гибкие модули из ETFE с тыльным контактом, полужесткие и жесткие модули для дистрибьюторов, монтажников, OEM-производителей, архитекторов и застройщиков в Северной Америке и Европе. При проектировании мы ориентируемся на реальную геометрию монтажа, а не на идеальные условия испытаний.

Что полезно включить в первое сообщение:

  • Угол и поверхность крепления (на клеевой основе, в раме, на направляющих, для ходьбы)
  • Климат на объекте и воздействие пыли, а также кто и как будет чистить панели.
  • Доступные габариты, целевая мощность и наличие фирменной символики модуля.

Мы честно расскажем вам, какое покрытие и планировка имеют смысл, а за защиту от загрязнений платить не стоит.

Электронная почта info@couleenergy.com  | Звонок +1 737 702 0119

OEM и ODM · Низкий минимальный объем заказа · Индивидуальные размеры, мощность и форма · Быстрое изготовление образцов |  Диапазон модулей с задним контактом  ·  Страница контактов

Источники и дополнительная литература

  1. Задача 13 проекта IEA PVPS — Потери из-за загрязнения: их влияние на производительность фотоэлектрических электростанций. (загрязнение является основным фактором урожайности после освещенности; глобальные ежегодные потери 3–51 ТТ3Т)
  2. IEA PVPS — Информационный бюллетень: Понимание, измерение и снижение потерь почвы в результате загрязнения (4–7% — среднее значение по миру)
  3. NREL — Калькулятор PVWatts, определения системных потерь (Потери от загрязнения по умолчанию 2%)
  4. NREL — Ученые, изучающие солнечную энергетику, пытаются решить проблему запыленности. (загрязнение цементом, грибковые загрязнения, роботизированная очистка)
  5. Кано, Джон, Татапуди и ТамижМани, IEEE PVSC, 2014 г. — Влияние угла наклона на загрязнение фотоэлектрических модулей (Меса, Аризона: 2,021 TP3T на 0°, около 11 TP3T на 23° и 33°)
  6. Научные отчеты — Влияние загрязнения на фотоэлектрические модули в пустыне Атакама (Годовой пик составляет 391 тыс. тонн; в других районах той же пустыни — 31 тыс. тонн или меньше)
  7. Солнечная энергия / Саутгемптонский университет — Влияние пыли и угла наклона на характеристики фотоэлектрических элементов в условиях пустыни. (80,4% / 75,6% / 60,2% при 0° / 15° / 25° после 183 дней без осадков), суммировано по журнал PV
  8. Найшевский, Сюй, Барахман и Лайонс, Материалы для солнечной энергетики и солнечные элементы — Фторполимерные покрытия для защитного стекла солнечных батарей: механизмы защиты от загрязнения в присутствии росы. (42% — более низкий уровень загрязнения; >99% — коэффициент пропускания, восстанавливаемый с помощью воды)
  9. Солнечная энергия — Эксплуатационные характеристики и долговечность антибликовых покрытий для защитного стекла солнечных модулей: обзор. (Гидрофильные антиотражающие поверхности с углом смачивания около 20°; срок службы в полевых условиях около восьми лет)
  10. Солнечная энергия — Влияние абразивной нагрузки при очистке на долговечность гидрофобных грязеотталкивающих покрытий
  11. NREL / DuraMAT — Стандарт IEC 62788-7-3 по методам абразивного воздействия и подтверждающие эксперименты на поверхностях и покрытиях фотоэлектрических элементов.
  12. МЕК — IEC 62788-7-3:2022 + AMD1:2024, методы истирания внешних поверхностей фотоэлектрических модулей
  13. Канадский химический журнал — Модификация поверхности ETFE с помощью азотной плазмы при атмосферном давлении. (Угол смачивания водой необработанного ETFE: 104 ± 3°)
  14. Международный журнал фотоэнергетики — Влияние осаждения промышленной пыли на производительность фотоэлектрических модулей (Разница температур чистого и загрязненного модулей составляет 1–9 °C)
  15. Мир солнечной энергии — Важность потерь от загрязнения при проектировании, закупке и техническом обслуживании солнечных фотоэлектрических проектов.
  16. AGC Chemicals — Свойства пленки Fluon ETFE

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Оглавление

Все Назад Контактная Технология Солнечная Панель Солнечные панели без сборных шин
Поговорите с профессионалом в области солнечной энергетики

Расследование

Давайте усилим ваше видение

ru_RUРусский