Nivelul de contaminare al centralelor fotovoltaice afectează în mod direct eficiența generării de energie și beneficiile economice ale acestora. Pentru o mai bună gestionare și întreținere a centralelor fotovoltaice, este esențial să se înțeleagă definițiile și metodele de calcul ale poluării ușoare, moderate și severe, precum și recomandările privind frecvența de curățare în diferite scenarii, bazate pe recomandările roboților de curățare.
1. Poluare ușoară
Definiţie:
Poluarea ușoară se referă la acumularea minimă de contaminanți pe suprafața panourilor solare, având un impact mic asupra eficienței generării de energie. Aceasta include de obicei praf ușor, pete mici sau excremente minore de păsări.
Indicatori de evaluare:
- Acumulare de contaminanți: ≤ 50 mg/m².
- Indicele de pierdere a solului (SLI): SLI mediu lunar < 2%.
- Pierdere zilnică de sol (DSL): DSL < 1%.
- Eroare relativă (RE): RE ≤ 5%.
- Eroarea medie pătratică (RMSE): RMSE ≤ 10¹TP³T.
Formule de calcul:
- Eroare relativă (ER):
RE = (X - Y) / X * 100%
Unde X este producția zilnică reală de energie fotovoltaică, iar Y este producția zilnică estimată de energie fotovoltaică.
- Eroarea medie pătratică (RMSE):
RMSE = sqrt(1/n * sum((X_i - Y_i)²))
Unde X_i este generarea zilnică reală de energie fotovoltaică, Y_i este generarea zilnică preconizată de energie fotovoltaică, iar n este numărul de elemente din eșantionul de testare.
Recomandări privind frecvența de curățare:
- Zone deșerticeSăptămânal, din cauza furtunilor frecvente de nisip care duc la acumularea rapidă de poluare.
- Zone ruraleLa fiecare 2 luni, deoarece zonele rurale sunt relativ curate, cu praf și excremente de păsări minore.
- Zone urbaneLunar, deoarece zonele urbane au o poluare a aerului mai ridicată și o acumulare rapidă de contaminanți.
- Zone industrialeSăptămânal, din cauza cantităților mari de poluanți emiși care provoacă murdărirea rapidă a panoului.
- Zonele de coastăLa fiecare 3 luni, deoarece umiditatea mai mare cu impact minim al sării și precipitațiile naturale curăță panourile.
- Zone agricoleLa fiecare 2 luni, deoarece sunt prezente reziduuri de pesticide și praf, dar poluarea generală este mai scăzută.
2. Poluare moderată
Definiţie:
Poluarea moderată implică acumularea semnificativă de contaminanți pe panourile solare, afectând vizibil eficiența generării de energie. De obicei, aceasta implică straturi mai groase de praf, pete vizibile sau mai multe excremente de păsări.
Indicatori de evaluare:
- Acumulare de contaminanți: 50 mg/m² până la 200 mg/m².
- Indicele de pierdere a solului (SLI): Media lunară a SLI 2% până la 4%.
- Pierdere zilnică de sol (DSL): DSL între 1% și 3%.
- Eroare relativă (RE): RE între 5% și 15%.
- Eroarea medie pătratică (RMSE): RMSE între 10% și 20%.
Formule de calcul:
- Indicele de pierdere a solului (SLI):
SLI = (P_curățare - P_murdare) / P_curățare * 100%
Unde P_clean este generarea de energie după curățare, iar P_dirty este generarea de energie după contaminare.
- Pierderea zilnică de sol (DSL):
DSL = (P_curățare_zilnică - P_murdarie_zilnică) / P_curățare_zilnică * 100%
Unde P_clean_daily este generarea zilnică de energie după curățare, iar P_dirty_daily este generarea zilnică de energie după contaminare.
Recomandări privind frecvența de curățare:
- Zone deșertice1-2 ori pe săptămână, din cauza furtunilor frecvente de nisip.
- Zone ruraleLa fiecare 1-2 luni, în special în timpul anotimpurilor cu mai mult praf și excremente de păsări.
- Zone urbaneLa fiecare 1-2 luni, deoarece poluarea se acumulează mai repede.
- Zone industriale1-2 ori pe săptămână, din cauza emisiilor mari de poluanți.
- Zonele de coastăLa fiecare 2 luni, deoarece impactul sării este mai mare și precipitațiile s-ar putea să nu fie suficiente.
- Zone agricoleLa fiecare 1-2 luni, din cauza reziduurilor de pesticide.
3. Poluare severă
Definiţie:
Poluarea severă este caracterizată de acumularea extrem de mare de contaminanți pe panourile solare, afectând semnificativ eficiența generării de energie a acestora. De obicei, aceasta implică straturi groase de praf, pete răspândite sau cantități mari de excremente de păsări.
Indicatori de evaluare:
- Acumulare de contaminanți: > 200 mg/m².
- Indicele de pierdere a solului (SLI): SLI mediu lunar > 4%.
- Pierdere zilnică de sol (DSL): DSL > 3%.
- Eroare relativă (RE): RE > 15%.
- Eroarea medie pătratică (RMSE): RMSE > 20%.
Formule de calcul:
- Indicele de pierdere a solului (SLI):
SLI = (P_curățare - P_murdare) / P_curățare * 100%
Unde P_clean este generarea de energie după curățare, iar P_dirty este generarea de energie după contaminare.
- Pierderea zilnică de sol (DSL):
DSL = (P_curățare_zilnică - P_murdarie_zilnică) / P_curățare_zilnică * 100%
Unde P_clean_daily este generarea zilnică de energie după curățare, iar P_dirty_daily este generarea zilnică de energie după contaminare.
Recomandări privind frecvența de curățare:
- Zone deșerticeLa fiecare 3 zile sau mai frecvent din cauza acumulării rapide de contaminanți.
- Zone ruraleLunar, chiar dacă este relativ curat, dar în anumite anotimpuri se mărește murdăria.
- Zone urbaneLunar, din cauza acumulării puternice de poluare.
- Zone industrialeLa fiecare 3 zile, emisiile industriale provoacă acumularea rapidă de murdărie.
- Zonele de coastăLunar, deoarece umiditatea și sarea afectează mai mult panourile.
- Zone agricoleLunar, din cauza reziduurilor de pesticide și a prafului suplimentar.
Evaluarea efectului de curățare
Îmbunătățiri:
- Creșterea eficiențeiUn exemplu din Wuhan arată că o centrală fotovoltaică de 8 MW pe acoperiș poate crește producția anuală cu 720.000 kWh cu o îmbunătățire a eficacității de 10% după curățare.
- Reducerea costurilorReduce costurile de întreținere a acoperișului și nu necesită un sistem de apă costisitor pentru întreținere, atenuând în același timp creșterile viitoare ale costurilor cu forța de muncă.
Concluzie
Ciclul optim de curățare pentru centralele fotovoltaice ar trebui să se ajusteze dinamic în funcție de severitatea poluării și de condițiile de mediu. Poluarea ușoară necesită curățare la fiecare 7 săptămâni, poluarea moderată la fiecare 1-2 luni, iar poluarea severă la fiecare 1-2 săptămâni. Iată recomandările de curățare bazate pe diferite scenarii:
- Zone deșerticeUșoară – săptămânal, Moderată – de 1-2 ori pe săptămână, Severă – la fiecare 3 zile.
- Zone ruraleUșoară – la fiecare 2 luni, Moderată – la 1-2 luni, Severă – lunar.
- Zone urbaneUșoară – lunar, Moderată – la 1-2 luni, Severă – săptămânal.
- Zone industrialeUșoară – săptămânal, Moderată – la 1-2 săptămâni, Severă – la fiecare 3 zile.
- Zonele de coastăUșoară – la fiecare 3 luni, Moderată – la fiecare 2 luni, Severă – lunar.
- Zone agricoleUșoară – la fiecare 2 luni, Moderată – la 1-2 luni, Severă – lunar.
Vă rugăm să consultați metoda de calcul detaliată:Formule de calcul pentru efectele și intervalele de curățare a centralelor fotovoltaice
Aplicarea sistemelor inteligente de curățare îmbunătățește semnificativ eficiența curățării, reduce costurile cu forța de muncă și maximizează generarea de energie. În calitate de producător de roboți de curățare, optimizarea continuă a designului și tehnologiei roboților este esențială pentru a oferi soluții de curățare mai eficiente și mai fiabile pentru dezvoltarea durabilă și funcționarea eficientă a centralelor fotovoltaice.
