Le niveau de contamination des centrales photovoltaïques affecte directement leur rendement énergétique et leurs bénéfices économiques. Pour une meilleure gestion et maintenance des centrales photovoltaïques, il est essentiel de comprendre les définitions et les méthodes de calcul des pollutions légères, modérées et sévères, ainsi que les recommandations de fréquence de nettoyage selon différents scénarios, basées sur les recommandations des robots de nettoyage.
1. Pollution légère
Définition:
La pollution légère désigne une accumulation minime de contaminants à la surface des panneaux solaires, ayant un impact limité sur l'efficacité de la production d'électricité. Elle se manifeste généralement par une légère poussière, de petites taches ou de petites fientes d'oiseaux.
Indicateurs d'évaluation :
- Accumulation de contaminants : ≤ 50 mg/m².
- Indice de perte de sol (SLI) : Moyenne mensuelle SLI < 2%.
- Perte quotidienne de sol (DSL) : DSL < 1%.
- Erreur relative (RE) : RE ≤ 5%.
- Erreur quadratique moyenne (RMSE) : RMSE ≤ 10%.
Formules de calcul :
- Erreur relative (RE):
RE = (X - Y) / X * 100%
Où X est la production quotidienne réelle d'énergie photovoltaïque et Y est la production quotidienne prévue d'énergie photovoltaïque.
- Erreur quadratique moyenne (RMSE):
RMSE = sqrt(1/n * somme((X_i - Y_i)²))
Où X_i est la production quotidienne réelle d'énergie photovoltaïque, Y_i est la production quotidienne prévue d'énergie photovoltaïque et n est le nombre d'éléments dans l'échantillon de test.
Recommandations de fréquence de nettoyage :
- Zones désertiques:Hebdomadairement, en raison de fréquentes tempêtes de sable qui entraînent une accumulation rapide de pollution.
- zones rurales:Tous les 2 mois, car les zones rurales sont relativement propres avec un peu de poussière et de fientes d'oiseaux.
- Zones urbaines:Chaque mois, les zones urbaines étant soumises à une pollution atmosphérique plus élevée et à une accumulation rapide de contaminants.
- Zones industrielles:Hebdomadairement, en raison des grandes quantités de polluants émises provoquant un encrassement rapide des panneaux.
- zones côtières:Tous les 3 mois, une humidité plus élevée avec un impact minimal du sel et des précipitations naturelles nettoie les panneaux.
- Zones agricoles:Tous les 2 mois, car des résidus de pesticides et de la poussière sont présents mais la pollution globale est plus faible.
2. Pollution modérée
Définition:
La pollution modérée se caractérise par une accumulation importante de contaminants sur les panneaux solaires, ce qui affecte sensiblement l'efficacité de la production d'électricité. Elle se traduit généralement par des couches de poussière plus épaisses, des taches visibles ou davantage de fientes d'oiseaux.
Indicateurs d'évaluation :
- Accumulation de contaminants : 50 mg/m² à 200 mg/m².
- Indice de perte de sol (SLI) : Moyenne mensuelle SLI 2% à 4%.
- Perte quotidienne de sol (DSL) : DSL entre 1% et 3%.
- Erreur relative (RE) : RE entre 5% et 15%.
- Erreur quadratique moyenne (RMSE) : RMSE entre 10% et 20%.
Formules de calcul :
- Indice de perte de sol (SLI):
SLI = (P_propre - P_sale) / P_propre * 100%
Où P_clean est la production d'énergie après nettoyage et P_dirty est la production d'énergie après contamination.
- Perte quotidienne de sol (DSL):
DSL = (P_clean_daily - P_dirty_daily) / P_clean_daily * 100%
Où P_clean_daily est la production d'énergie quotidienne après le nettoyage et P_dirty_daily est la production d'énergie quotidienne après la contamination.
Recommandations de fréquence de nettoyage :
- Zones désertiques:1 à 2 fois par semaine, en raison des fréquentes tempêtes de sable.
- zones rurales:Tous les 1 à 2 mois, surtout pendant les saisons où il y a plus de poussière et de fientes d'oiseaux.
- Zones urbaines:Tous les 1 à 2 mois, car la pollution s'accumule plus rapidement.
- Zones industrielles:1 à 2 fois par semaine, en raison des fortes émissions polluantes.
- zones côtières:Tous les 2 mois, car l'impact du sel est plus important et les précipitations peuvent ne pas être suffisantes.
- Zones agricoles:Tous les 1 à 2 mois, en raison des résidus de pesticides.
3. Pollution grave
Définition:
Une pollution grave se caractérise par une accumulation extrêmement importante de contaminants sur les panneaux solaires, affectant considérablement leur efficacité de production d'électricité. Il s'agit généralement d'épaisses couches de poussière, de taches diffuses ou de grandes quantités de fientes d'oiseaux.
Indicateurs d'évaluation :
- Accumulation de contaminants : > 200 mg/m².
- Indice de perte de sol (SLI) : Moyenne mensuelle SLI > 4%.
- Perte quotidienne de sol (DSL) : DSL > 3%.
- Erreur relative (RE) : RE > 15%.
- Erreur quadratique moyenne (RMSE) : RMSE > 20%.
Formules de calcul :
- Indice de perte de sol (SLI):
SLI = (P_propre - P_sale) / P_propre * 100%
Où P_clean est la production d'énergie après nettoyage et P_dirty est la production d'énergie après contamination.
- Perte quotidienne de sol (DSL):
DSL = (P_clean_daily - P_dirty_daily) / P_clean_daily * 100%
Où P_clean_daily est la production d'énergie quotidienne après le nettoyage et P_dirty_daily est la production d'énergie quotidienne après la contamination.
Recommandations de fréquence de nettoyage :
- Zones désertiques:Tous les 3 jours, ou plus fréquemment en raison de l’accumulation rapide de contaminants.
- zones rurales:Mensuel, même si relativement propre mais certaines saisons augmentent la saleté.
- Zones urbaines:Mensuel, en raison d'une forte accumulation de pollution.
- Zones industrielles:Tous les 3 jours, les émissions industrielles provoquent une accumulation rapide de saletés.
- zones côtières:Mensuellement, car l'humidité et le sel affectent davantage les panneaux.
- Zones agricoles:Mensuel, en raison des résidus de pesticides et de la poussière supplémentaire.
Évaluation de l'effet nettoyant
Améliorations :
- Augmentation de l'efficacité:Un exemple de Wuhan montre qu'une centrale photovoltaïque sur toit de 8 MW peut augmenter sa production annuelle de 720 000 kWh avec une amélioration de l'efficacité de 10% après nettoyage.
- Réduction des coûts:Réduit les coûts d'entretien du toit et ne nécessite pas de système d'eau coûteux pour l'entretien tout en atténuant les augmentations futures des coûts de main-d'œuvre.
Conclusion
Le cycle de nettoyage optimal des centrales photovoltaïques doit s'ajuster dynamiquement en fonction de la gravité de la pollution et des conditions environnementales. Une pollution légère nécessite un nettoyage toutes les 7 semaines, une pollution modérée tous les 1 à 2 mois et une pollution sévère toutes les 1 à 2 semaines. Voici les recommandations de nettoyage selon différents scénarios :
- Zones désertiques: Léger – une fois par semaine, Modéré – 1 à 2 fois par semaine, Sévère – tous les 3 jours.
- zones rurales: Léger – tous les 2 mois, Modéré – 1 à 2 mois, Grave – mensuellement.
- Zones urbaines: Léger – mensuel, modéré – 1 à 2 fois par mois, sévère – hebdomadaire.
- Zones industrielles: Léger – une fois par semaine, Modéré – 1 à 2 fois par semaine, Sévère – tous les 3 jours.
- zones côtières: Léger – tous les 3 mois, Modéré – tous les 2 mois, Grave – mensuellement.
- Zones agricoles: Léger – tous les 2 mois, Modéré – 1 à 2 fois par mois, Sévère – une fois par mois.
Veuillez vous référer à la méthode de calcul détaillée :Formules de calcul des effets et intervalles de nettoyage des centrales photovoltaïques
L'utilisation de systèmes de nettoyage intelligents améliore considérablement l'efficacité du nettoyage, réduit les coûts de main-d'œuvre et optimise la production d'énergie. En tant que fabricant de robots de nettoyage, l'optimisation continue de la conception et de la technologie des robots est essentielle pour fournir des solutions de nettoyage plus efficaces et plus fiables, contribuant ainsi au développement durable et à l'exploitation efficace des centrales photovoltaïques.
