Czy regularne mycie paneli PV zwiększy wydajność ich pracy?
fot. Green Energy Futures, flickr.com
Czytając niektóre materiały promocyjne producentów PV jesteśmy zapewniani, iż ich produkty czyszczą się same pod wpływem warunków atmosferycznych. Zdanie to lekko mija się z prawdą w mojej opinii. Owszem, część zabrudzeń jest usuwana przez deszcz czy śnieg, ale czy kiedykolwiek jakiekolwiek opady dokładnie umyły Tobie ptasie odchody zalegające na szybie w domu lub samochodzie? Każdy z doświadczenia wie, że czasem sprawy należy wziąć w swoje ręce i użyć środka chemicznego, aby doprowadzić szybę do stanu pełnej czystości, dlatego uważam, iż mycie paneli PV jest działaniem jak najbardziej pożądanym.
Zabrudzenia paneli PV
Głównymi zabrudzeniami paneli są: kurz, ptasie odchody, liście, inne części roślin, itp. Część z nich to zabrudzenia punktowe, zalegające przez dłuższy okres czasu i co gorsza – odporne na czyszczenie przez deszcz. Zasłonięcie nawet małego fragmentu pracującej powierzchni panelu może spowodować zmniejszenie jego wydajności, a nawet wydajności całego string’u. Logika podpowiada, iż zniwelowanie takich zabrudzeń zwiększy wydajność pracy całej instalacji.
Dodatkowo, punktowe i długotrwałe zanieczyszczenia są szczególnie niebezpieczne, ponieważ mogą być przyczyną powstania niekorzystnych dla instalacji hot-spot’ów (gorących punktów) mogących spowodować szybsze zużycie się modułu lub utratę jego mocy. Innym, również niebezpiecznym zanieczyszczeniem jest mech osadzający się na ramach paneli PV. Z biegiem czasu może przedostać się do pracującej części modułu i znacznie wpłynąć na efekty jego pracy.
Nie każdy panel brudzi się tak samo!
Stopień i intensywność zabrudzeń systemów PV zależy od miejsca ich występowania. Wyższą podatnością na zanieczyszczenia zagrożone są moduły znajdujące się we wsiach (zwłaszcza przy budynkach inwentarskich), przy ruchliwych drogach, dużych fabrykach, drzewach (głównie lipy i brzozy, ponieważ ich pyłki przyklejają się do powierzchni systemów i ułatwiają zanieczyszczeniom pozostanie na panelach). Szczególną uwagę należy zwrócić również na kąt nachylenia paneli – im jest on mniejszy tym instalacja będzie bardziej narażona na zaleganie zanieczyszczeń.
Złe praktyki czyszczenia
Część ludzi, próbuje pokryć swoje moduły woskiem, aby nie osiadał na nich kurz. Nie jest to do końca dobry tok myślenia, ponieważ wosk (chociażby samochodowy) ogranicza promieniowanie UV, ponieważ szkodliwe oddziaływuje na powłokę lakieru. Ponadto, panele fotowoltaiczne pokryte są szkłem o małym współczynniku odbicia, dlatego nakładając jakąkolwiek inną warstwę (np. wosku) na szkło możemy przyczynić się do zwiększenia efektu odbijania promieni słonecznych od powierzchni paneli. Dodatkowo część fal o konkretnych częstotliwościach może mieć trudności ze swobodnym przedostaniem się przez wprowadzoną przez nas warstwę.
Rodzaje czyszczenia
Systemy PV można czyścić ręcznie lub mechanicznie. Zazwyczaj proces ten odbywa się przy użyciu zdemineralizowanej wody, czasami z dodatkiem środków chemicznych, które usuną bardziej uciążliwe zanieczyszczenia. Mechaniczne usuwanie zabrudzeń skierowane jest raczej dla większych instalacji. Charakteryzuje się ono większą efektywnością, jednak może być kłopotliwe. Kable, niewystarczająca przestrzeń, nierówne podłoże stanowią problem obsługiwania stacji myjącej. Ponadto, dużą uwagę należy zwrócić na dobre przymocowane paneli do konstrukcji, tak aby wysokie ciśnienie nie spowodowało ich przesunięcia.
Mycie ręczne to proces nieco dłuższy, ale na pewno o wiele tańsze, a stosowanie szczotek obrotowych lub szczotek z uchwytami do czyszczenia powierzchni modułów fotowoltaicznych wcale nie musi oznaczać gorszej jakości wyczyszczenia systemu, niż czyszczenie mechaniczne.
Czy warto myć swój system PV?
Z filmiku wynika, że ręczne przemycie paneli PV trwające 25 minut, pozwala na ich o 7% wydajniejszą pracę. Należy pamiętać jednak, że jest to pomiar wykonany natychmiast po przemyciu paneli.
Vladimir Hochman z Photon Energy Operations przeprowadził test sprawdzający jakie korzyści wydajności pracy paneli PV płyną z czyszczenia modułów. W latach 2013 i 2014 na systemie o mocy 15 MWp prowadził badania, które wykazały, iż regularne mycie paneli PV zwiększa ich produkcję o ok. 1-2%. W przypadku systemu o mocy 10 kW, który teoretycznie pracowałby wydajnie przez pełne 2000h/rok, regularne mycie wygenerowałoby zysk w postaci 200-400 kWh energii. Czy to dużo?
Każdy z nas powinien sam indywidualnie ocenić wszystkie w/w aspekty dotyczące swojej instalacji. Osobiście uważam, iż każdy sprzęt powinno się myć chociażby „od czasu do czasu”. Zapewni to poprawną prace systemu i zmniejszy jego zużywanie się. Ręczne mycie systemu wykonywane 3-4 razy na rok jest optymalnym rozwiązaniem. Z większą częstotliwością należałoby sprawdzać, czy system nie został bardziej zabrudzony przez czynniki losowe.
inż. DG