A fotovoltaikus erőművek szennyezettsége közvetlenül befolyásolja energiatermelési hatékonyságukat és gazdasági hasznukat. A fotovoltaikus erőművek jobb kezeléséhez és karbantartásához kulcsfontosságú az enyhe, közepes és súlyos szennyezés definícióinak és számítási módszereinek megértése, valamint a tisztítórobot ajánlásain alapuló, különböző forgatókönyvek szerinti tisztítási gyakorisági ajánlások megértése.
1. Enyhe szennyezés
Meghatározás:
Az enyhe szennyezés a szennyeződések minimális felhalmozódását jelenti a napelemek felületén, ami kis mértékben befolyásolja az energiatermelés hatékonyságát. Általában enyhe port, apró foltokat vagy kisebb madárürüléket tartalmaz.
Értékelési mutatók:
- Szennyezőanyag felhalmozódás: ≤ 50 mg/m².
- Talajveszteség-index (SLI): havi átlagos SLI < 2%.
- Napi talajveszteség (DSL): DSL < 1%.
- Relatív hiba (RE): RE ≤ 5%.
- Root Mean Square Error (RMSE): RMSE ≤ 10%.
Számítási képletek:
- Relatív hiba (RE):
RE = (X - Y) / X * 100%
Ahol X a tényleges napi fotovoltaikus energiatermelés, Y pedig az előre jelzett napi fotovoltaikus energiatermelés.
- Root Mean Square Error (RMSE):
RMSE = sqrt(1/n * összeg((X_i - Y_i)²))
Ahol X_i a tényleges napi fotovoltaikus energiatermelés, Y_i a becsült napi fotovoltaikus energiatermelés, n pedig a vizsgált mintában lévő elemek száma.
Javasolt tisztítási gyakoriság:
- Sivatagi területek: Hetente, a gyakori homokviharok miatt, amelyek a szennyezés gyors felhalmozódásához vezetnek.
- Vidéki területek: 2 havonta, mivel a vidéki területek viszonylag tiszták, kisebb porral és madárürülékkel.
- Városi területek: Havonta, mivel a városi területeken nagyobb a légszennyezettség és a szennyezőanyagok gyors felhalmozódása.
- Ipari területek: Hetente, a nagy mennyiségű kibocsátott szennyezőanyag miatt, ami gyors panel szennyeződést okoz.
- Tengerparti területek: 3 havonta, mivel magasabb páratartalom minimális sóhatás és természetes csapadék esetén tisztítja a paneleket.
- Mezőgazdasági területek: 2 havonta, mivel peszticid-maradványok és por vannak jelen, de az általános szennyezés alacsonyabb.
2. Mérsékelt szennyezés
Meghatározás:
A mérsékelt szennyezés magában foglalja a szennyeződések jelentős felhalmozódását a napelemeken, ami észrevehetően befolyásolja az energiatermelés hatékonyságát. Általában vastagabb porrétegeket, észrevehető foltokat vagy több madárürüléket tartalmaz.
Értékelési mutatók:
- Szennyezőanyag felhalmozódás: 50 mg/m² és 200 mg/m² között.
- Talajveszteség-index (SLI): havi átlagos SLI 2% – 4%.
- Napi talajveszteség (DSL): DSL 1% és 3% között.
- Relatív hiba (RE): RE 5% és 15% között.
- Root Mean Square Error (RMSE): RMSE 10% és 20% között.
Számítási képletek:
- Talajveszteségi index (SLI):
SLI = (P_tiszta - P_piszkos) / P_tiszta * 100%
Ahol P_clean a tisztítás utáni energiatermelés, a P_piszkos pedig a szennyeződés utáni energiatermelés.
- Napi talajvesztés (DSL):
DSL = (P_tiszta_napi - P_piszkos_napi) / P_clean_daily * 100%
Ahol a P_clean_daily a napi energiatermelés a tisztítás után, és a P_piszkos_napi a napi energiatermelés a szennyeződés után.
Javasolt tisztítási gyakoriság:
- Sivatagi területek: heti 1-2 alkalommal, gyakori homokviharok miatt.
- Vidéki területek: 1-2 havonta, különösen azokban az évszakokban, amikor nagyobb a por és a madárürülék.
- Városi területek: 1-2 havonta, mivel a szennyezés gyorsabban halmozódik fel.
- Ipari területek: hetente 1-2 alkalommal, a súlyos szennyezőanyag-kibocsátás miatt.
- Tengerparti területek: 2 havonta, mivel a só hatása nagyobb, és előfordulhat, hogy a csapadék nem elegendő.
- Mezőgazdasági területek: 1-2 havonta, növényvédőszer-maradványok miatt.
3. Súlyos szennyezés
Meghatározás:
A súlyos szennyezést az jellemzi, hogy rendkívül erős szennyeződések halmozódnak fel a napelemeken, ami nagymértékben befolyásolja azok energiatermelési hatékonyságát. Ez jellemzően erős porrétegekkel, széles körben elterjedt foltokkal vagy nagy mennyiségű madárürülékkel jár.
Értékelési mutatók:
- Szennyezőanyag felhalmozódás: > 200 mg/m².
- Talajveszteség-index (SLI): Havi átlagos SLI > 4%.
- Napi talajveszteség (DSL): DSL > 3%.
- Relatív hiba (RE): RE > 15%.
- Gyökér átlagos négyzetes hiba (RMSE): RMSE > 20%.
Számítási képletek:
- Talajveszteségi index (SLI):
SLI = (P_tiszta - P_piszkos) / P_tiszta * 100%
Ahol P_clean a tisztítás utáni energiatermelés, a P_piszkos pedig a szennyeződés utáni energiatermelés.
- Napi talajvesztés (DSL):
DSL = (P_tiszta_napi - P_piszkos_napi) / P_clean_daily * 100%
Ahol a P_clean_daily a napi energiatermelés a tisztítás után, és a P_piszkos_napi a napi energiatermelés a szennyeződés után.
Javasolt tisztítási gyakoriság:
- Sivatagi területek: 3 naponta, vagy gyakrabban a szennyeződések gyors felhalmozódása miatt.
- Vidéki területek: Havonta, bár viszonylag tiszta, de bizonyos évszakokban megnövekszik a szennyeződés.
- Városi területek: Havonta, az erős szennyezés felhalmozódása miatt.
- Ipari területek: 3 naponta az ipari kibocsátások gyors szennyeződést okoznak.
- Tengerparti területek: Havonta, mivel a páratartalom és a só jobban befolyásolja a paneleket.
- Mezőgazdasági területek: Havonta, a növényvédőszer-maradványok és a további por miatt.
Tisztító hatás értékelése
Fejlesztések:
- Hatékonyság növelése: Egy Wuhan-i példa azt mutatja, hogy egy 8 MW-os tetőtéri fotovoltaikus erőmű 720 000 kWh-val növelheti az éves teljesítményt a 10% hatékonyságnövelő utótisztítással.
- Költségcsökkentés: Csökkenti a tető karbantartási költségeit, és nem igényel drága vízrendszert a karbantartáshoz, miközben mérsékli a munkaerőköltség jövőbeni növekedését.
Következtetés
A fotovoltaikus erőművek optimális tisztítási ciklusának dinamikusan kell igazodnia a szennyezés súlyosságától és a környezeti feltételektől függően. Enyhe szennyezés esetén 7 hetente, közepesen 1-2 havonta, súlyos szennyezés esetén 1-2 hetente kell tisztítani. Íme a tisztítási javaslatok különböző forgatókönyvek alapján:
- Sivatagi területek: Enyhe – hetente, Közepes – heti 1-2 alkalommal, Súlyos – 3 naponta.
- Vidéki területek: Enyhe – 2 havonta, Közepes – 1-2 hónap, Súlyos – havonta.
- Városi területek: Enyhe – havonta, Közepes – 1-2 havonta, Súlyos – heti.
- Ipari területek: Enyhe – hetente, Közepes – 1-2 hetente, Súlyos – 3 naponta.
- Tengerparti területek: Enyhe – 3 havonta, Közepes – 2 havonta, Súlyos – havonta.
- Mezőgazdasági területek: Enyhe – 2 havonta, Közepes – 1-2 havonta, Súlyos – havonta.
Kérjük, olvassa el a részletes számítási módszert:Számítási képletek a fotovoltaikus erőművek tisztítási hatásaihoz és intervallumaihoz
Az intelligens tisztítórendszerek alkalmazása jelentősen javítja a tisztítási hatékonyságot, csökkenti a munkaerőköltségeket és maximalizálja az energiatermelést. Takarítórobotok gyártójaként a robotok tervezésének és technológiájának folyamatos optimalizálása elengedhetetlen ahhoz, hogy hatékonyabb, megbízhatóbb tisztítási megoldásokat kínálhassunk a fotovoltaikus erőművek fenntartható fejlődéséhez és hatékony működéséhez.
