ماذا يحدث إذا لم يتم تنظيف الألواح؟
تعد مناطق شرق وشمال أفريقيا أكثر مناطق العالم غبارًا. وقد أجريت تجارب عديدة حول العالم لقياس تأثير الغبار على الخلايا الشمسية. وفي ظل ظروف الغبار المعتدلة، يمكن أن يتراوح فقدان أداء أنظمة الطاقة الكهروضوئية بسبب ترسب الغبار بين 10% و30%.
أثناء العواصف الرملية، يتم فقدان ما يقرب من 68% من طاقة وحدات الطاقة الكهروضوئية؛
تأثير الغبار على كفاءة الألواح الشمسية
مخطط يوضح الانخفاض الشهري في كفاءة الطاقة الكهروضوئية بسبب تراكم الغبار حسب البلد
| دولة | انخفاض الكفاءة |
| المكسيك | 13.0% |
| إيران | 80% |
| الهند | 75% |
| مصر | 65% |
| المملكة العربية السعودية | 60% |
| الصين | 26% |
| عُمان | 15% |
| الولايات المتحدة | 7.2% |
أفضل طريقة للحفاظ على محطة الطاقة الشمسية المتربة هي استخدام آلة تنظيف الألواح الشمسية الأوتوماتيكية. التنظيف مرة واحدة يوميًا لن يسبب فقدان الطاقة.
روبوت تنظيف الألواح الشمسية الآلي لتنظيف الغبار
تنظيف التردد العالي، وتعظيم كفاءة توليد الطاقة؛
القوة الموحدة لا تسبب ضررًا للألواح الشمسية؛
آمنة وفعالة، ولا يوجد خطر الإصابة؛
لا حاجة لاستخدام العمالة، مما يوفر تكاليف العمالة؛
قم بالتنظيف مرة واحدة كل صباح، حتى لا يتراكم الغبار، مما يحسن كفاءة توليد الطاقة ويطيل عمر الألواح الشمسية؛
لا يوجد ماء، نظيف وصديق للبيئة؛
تأثير الغبار على الألواح الشمسية
الغبار الجوي هو أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على كفاءة توليد الطاقة الشمسية. سيؤدي تلوث الغبار إلى تقليل توليد الطاقة من محطات الطاقة الكهروضوئية بشكل كبير، ويقدر بنحو 5% على الأقل سنويًا. إذا تم حسابها وفقًا للسعة العالمية المركبة التي تبلغ حوالي 600 جيجاوات في عام 2024، فإن الخسارة الاقتصادية السنوية الناجمة عن تقليل الغبار في توليد الطاقة ستصل إلى 1TP46 مليار. ومن المتوقع أن تزداد هذه الخسارة سوءًا مع تركيب المزيد من محطات الطاقة - ومن المتوقع أن تصل التكلفة الاقتصادية للغبار إلى 1TP413 مليار في عام 2030، عندما تبلغ السعة العالمية المركبة حوالي 1400 جيجاوات.
تدهور أداء الإخراج
أثناء تشغيل نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الشمسية، سوف يتأثر بالغبار في بيئته. ترتبط كفاءة التحويل الكهروضوئي للخلايا الكهروضوئية بشدة الإشعاع الشمسي. سيؤدي تراكم الغبار على سطح الألواح الكهروضوئية إلى تقليل نفاذية زجاج الغطاء الأمامي، وسيؤدي انخفاض النفاذية إلى انخفاض أداء خرج البطارية. كلما زاد تركيز الترسيب، انخفضت النفاذية، وكلما انخفضت كمية الإشعاع التي تمتصها اللوحة، زاد انخفاض أداء الإخراج.
فقدان كفاءة البطارية
خلال فترات هطول الأمطار المنخفضة، يمكن أن يصل فقدان كفاءة البطارية إلى أكثر من 15% بسبب الأوساخ المتراكمة على سطح اللوحة. يمكن تقليل متوسط كفاءة توليد الطاقة السنوية بمقدار 6% بسبب الأوساخ والغبار على سطح اللوحة. بشكل عام، تشمل الأوساخ والغبار في الهواء: الغبار والمطر والملوثات، وسيؤدي وجودها إلى انخفاض في طاقة خرج البطارية. نظرًا لأن جزيئات الغبار لها تأثير كبير على التشتت الأمامي لأشعة الشمس، فإن فقدان التيار لهذه الوحدة المركزية يكون عادةً أعلى بكثير من الوحدة غير المركزية.
تآكل ألواح الخلايا الشمسية
تكوين الغبار أكثر تعقيدًا، بعض المواد الحمضية، وبعض المواد القلوية، والمكونات الرئيسية لألواح الطاقة الشمسية السليكونية البلورية هي السيليكا والحجر الجيري، إذا التقى الغبار بالرطوبة في الهواء، فقد ينتج عنه تفاعل حمضي أو قلوي مع تكوين اللوحة. بعد فترة من الوقت، يتآكل سطح اللوحة الكهروضوئية تدريجيًا ويتلف تحت تآكل البيئة الحمضية أو القلوية، مما يجعل السطح مثقوبًا، مما يؤدي إلى إضعاف الأداء البصري للوحة الكهروضوئية، والانعكاس المنتشر للإشعاع الشمسي على سطح اللوحة، مما يدمر تجانس انتشار الإشعاع الشمسي في اللوحة الكهروضوئية.
