Ниво контаминације фотонапонских електрана директно утиче на њихову ефикасност производње електричне енергије и економске користи. За боље управљање и одржавање фотонапонских постројења, кључно је разумети дефиниције и методе прорачуна благог, умереног и озбиљног загађења, као и препоруке за учесталост чишћења у различитим сценаријима на основу препорука робота за чишћење.
1. Благо загађење
дефиниција:
Благо загађење се односи на минимално накупљање загађивача на површини соларних панела, које има мали утицај на ефикасност производње електричне енергије. Обично укључује малу прашину, мале мрље или мањи птичји измет.
Индикатори евалуације:
- Акумулација загађивача: ≤ 50 мг/м².
- Индекс губитка земљишта (СЛИ): Месечни просечни СЛИ < 21ТП3Т.
- Дневни губитак тла (ДСЛ): ДСЛ < 11ТП3Т.
- Релативна грешка (РЕ): РЕ ≤ 51ТП3Т.
- Средња квадратна грешка (РМСЕ): РМСЕ ≤ 101ТП3Т.
Формуле за израчунавање:
- Релативна грешка (РЕ):
РЕ = (Кс - И) / Кс * 1001ТП3Т
Где је Кс стварна дневна фотонапонска производња електричне енергије, а И је предвиђена дневна фотонапонска производња енергије.
- Средња квадратна грешка (РМСЕ):
РМСЕ = скрт(1/н * сума((Кс_и - И_и)²))
Где је Кс_и стварна дневна фотонапонска производња енергије, И_и је предвиђена дневна фотонапонска производња енергије, а н је број елемената у узорку за тестирање.
Препоруке за учесталост чишћења:
- Пустињске области: Недељно, због честих пешчаних олуја које доводе до брзог накупљања загађења.
- Рурална подручја: Свака 2 месеца, пошто су рурална подручја релативно чиста са мањом прашином и птичјим изметом.
- Урбана подручја: Месечно, пошто урбана подручја имају веће загађење ваздуха и брзу акумулацију загађивача.
- Индустријска подручја: Недељно, због великих количина загађивача који се емитују изазивајући брзо запрљање панела.
- Приобална подручја: Свака 3 месеца, пошто већа влажност са минималним утицајем соли и природним падавинама чисти панеле.
- Пољопривредне области: Свака 2 месеца, пошто су остаци пестицида и прашина присутни, али је укупно загађење мање.
2. Умерено загађење
дефиниција:
Умерено загађење укључује значајно накупљање загађивача на соларним панелима, што значајно утиче на ефикасност производње електричне енергије. Обично укључује дебље слојеве прашине, приметне мрље или више птичјег измета.
Индикатори евалуације:
- Акумулација загађивача: 50 мг/м² до 200 мг/м².
- Индекс губитка земљишта (СЛИ): Месечни просек СЛИ 21ТП3Т до 41ТП3Т.
- Дневни губитак тла (ДСЛ): ДСЛ између 11ТП3Т и 31ТП3Т.
- Релативна грешка (РЕ): РЕ између 51ТП3Т и 151ТП3Т.
- Средња квадратна грешка (РМСЕ): РМСЕ између 101ТП3Т и 201ТП3Т.
Формуле за израчунавање:
- Индекс губитка земљишта (СЛИ):
СЛИ = (П_цлеан - П_дирти) / П_цлеан * 1001ТП3Т
Где је П_цлеан производња енергије након чишћења, а П_дирти је производња енергије након контаминације.
- Дневни губитак тла (ДСЛ):
ДСЛ = (П_цлеан_даили - П_дирти_даили) / П_цлеан_даили * 1001ТП3Т
Где је П_цлеан_даили дневна производња електричне енергије након чишћења, а П_дирти_даили дневна производња енергије након контаминације.
Препоруке за учесталост чишћења:
- Пустињске области: 1-2 пута недељно, због честих пешчаних олуја.
- Рурална подручја: Сваких 1-2 месеца, посебно током сезона са више прашине и птичјег измета.
- Урбана подручја: Сваких 1-2 месеца, јер се загађење брже акумулира.
- Индустријска подручја: 1-2 пута недељно, због великих емисија загађивача.
- Приобална подручја: Свака 2 месеца, пошто је утицај соли већи и падавина можда неће бити довољна.
- Пољопривредне области: Сваких 1-2 месеца, због остатака пестицида.
3. Тешко загађење
дефиниција:
Тешко загађење карактерише изузетно велика акумулација загађивача на соларним панелима, што у великој мери утиче на њихову ефикасност производње електричне енергије. Обично то укључује велике слојеве прашине, широко распрострањене мрље или велике количине птичјег измета.
Индикатори евалуације:
- Акумулација загађивача: > 200 мг/м².
- Индекс губитка земљишта (СЛИ): Месечни просечни СЛИ > 41ТП3Т.
- Дневни губитак тла (ДСЛ): ДСЛ > 31ТП3Т.
- Релативна грешка (РЕ): РЕ > 151ТП3Т.
- Средња квадратна грешка (РМСЕ): РМСЕ > 201ТП3Т.
Формуле за израчунавање:
- Индекс губитка земљишта (СЛИ):
СЛИ = (П_цлеан - П_дирти) / П_цлеан * 1001ТП3Т
Где је П_цлеан производња енергије након чишћења, а П_дирти је производња енергије након контаминације.
- Дневни губитак тла (ДСЛ):
ДСЛ = (П_цлеан_даили - П_дирти_даили) / П_цлеан_даили * 1001ТП3Т
Где је П_цлеан_даили дневна производња електричне енергије након чишћења, а П_дирти_даили дневна производња енергије након контаминације.
Препоруке за учесталост чишћења:
- Пустињске области: Свака 3 дана или чешће због брзог накупљања загађивача.
- Рурална подручја: Месечно, иако релативно чисто, али одређена годишња доба повећавају прљавштину.
- Урбана подручја: Месечно, због великог нагомилавања загађења.
- Индустријска подручја: Свака 3 дана, индустријске емисије изазивају брзо накупљање прљавштине.
- Приобална подручја: Месечно, пошто влажност и со више утичу на панеле.
- Пољопривредне области: Месечно, због остатака пестицида и додатне прашине.
Евалуација ефекта чишћења
Побољшања:
- Повећање ефикасности: Пример из Вухана показује да кровна фотонапонска електрана од 8МВ може повећати годишњу производњу за 720.000 кВх уз побољшање ефикасности 101ТП3Т након чишћења.
- Смањење трошкова: Смањује трошкове одржавања крова и не захтева скуп систем за воду за одржавање, а истовремено ублажава будућа повећања трошкова рада.
Закључак
Оптимални циклус чишћења за фотонапонске електране треба да се динамички прилагођава на основу озбиљности загађења и услова околине. Благо загађење захтева чишћење сваких 7 недеља, умерено сваких 1-2 месеца, а озбиљно загађење сваке 1-2 недеље. Ево препорука за чишћење на основу различитих сценарија:
- Пустињске области: благе – једном недељно, умерене – 1-2 пута недељно, тешке – свака 3 дана.
- Рурална подручја: благе – свака 2 месеца, умерене – 1-2 месеца, тешке – месечно.
- Урбана подручја: Блага – месечно, Умерена – 1-2 месечно, Тешка – недељно.
- Индустријска подручја: благе – једном недељно, умерене – 1-2 недељно, тешке – свака 3 дана.
- Приобална подручја: благе – свака 3 месеца, умерене – свака 2 месеца, тешке – месечно.
- Пољопривредне области: благе – свака 2 месеца, умерене – 1-2 месечно, тешке – месечно.
Молимо погледајте детаљан метод израчунавања:Формуле за израчунавање ефеката и интервала чишћења фотонапонских електрана
Примена интелигентних система за чишћење значајно побољшава ефикасност чишћења, смањује трошкове рада и максимизира производњу енергије. Као произвођач робота за чишћење, континуирана оптимизација дизајна и технологије робота је од суштинског значаја за обезбеђивање ефикаснијих и поузданијих решења за чишћење за одрживи развој и ефикасан рад фотонапонских електрана.
