Na wytwarzanie energii przez elektrownie fotowoltaiczne (PV) wpływają różne czynniki zewnętrzne, przy czym najbardziej widoczne jest gromadzenie się pyłu. Burze piaskowe, kurz, zanieczyszczenie powietrza i ruch pojazdów mogą prowadzić do gromadzenia się pyłu na powierzchni P

Jak znaczący jest wpływ utraty zabrudzeń? Przyjrzyjmy się temu bliżej!

Czy straty spowodowane zanieczyszczeniem powodują jedynie zmniejszenie wytwarzania energii?

Oczywiście, że nie. Utrata zabrudzeń kryje w sobie wiele potencjalnych zagrożeń bezpieczeństwa:

- Utrudnione odprowadzanie ciepła**: Nagromadzenie kurzu zwiększa opór cieplny. Na każdy 1°C wzrostu temperatury moc wyjściowa modułu może spaść o 0,5%.

- Efekt gorących punktów: Lokalne zacienienie może powodować przegrzanie, co może uszkodzić panele słoneczne i stwarzać zagrożenie dla bezpieczeństwa.

- Korozja chemiczna: W niektórych regionach kurz może mieć właściwości korozyjne, które mogą powodować erozję powierzchni modułów i wpływać na ich żywotność.

Czy elektrownie fotowoltaiczne na całym świecie zmagają się ze stratami spowodowanymi zanieczyszczeniem?

Utrata zanieczyszczeń jest powszechnym wyzwaniem dla elektrowni fotowoltaicznych na całym świecie, ale jego skala znacznie się różni w zależności od intensywności promieniowania słonecznego i rozmieszczenia pasów pyłu na świecie.

Najistotniejszą kwestią jest to, że regiony o dużym potencjale wytwarzania energii fotowoltaicznej są często najbardziej podatne na straty spowodowane zanieczyszczeniami.

Jak pokazano na Rysunku 1, który przedstawia globalny potencjał wytwarzania energii fotowoltaicznej (PV), regiony takie jak Afryka Północna, Bliski Wschód, zachodnie Chiny, południowo-zachodnie Stany Zjednoczone, Meksyk, południowa Europa, Australia oraz wschodnie i zachodnie wybrzeża Ameryki Południowej posiadają najlepszą na świecie intensywność promieniowania słonecznego i czas trwania światła słonecznego. Obszary te stały się głównymi strefami rozwoju dla projektów PV na dużą skalę.

Rysunek 2, globalna mapa rozkładu wrażliwości na pył, ilustruje intensywność burz piaskowych w różnych regionach. Ciemne obszary na obu rysunkach nakładają się znacząco, co wskazuje, że regiony najbardziej odpowiednie dla dużych elektrowni słonecznych są również bardziej podatne na zanieczyszczenie pyłem. Obszary te wymagają częstszego czyszczenia i, w porównaniu z innymi regionami, borykają się z trudniejszymi warunkami, takimi jak wysokie temperatury i niedobór wody.

W jakim stopniu straty spowodowane zanieczyszczeniem mogą zmniejszyć wytwarzanie energii?

Według szacunków Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) w 2018 r. straty w wytwarzaniu energii spowodowane pyłem stanowiły co najmniej 3% do 4% rocznej produkcji energii fotowoltaicznej, co odpowiada stratom ekonomicznym wynoszącym od 3 do 5 miliardów euro. Do 2023 r. straty te mają wzrosnąć do 4% do 5%, co wyniesie od 4 do 7 miliardów euro.

Z jednej strony, wraz ze wzrostem liczby elektrowni fotowoltaicznych (PV) i wydłużaniem się ich czasu pracy, problem strat spowodowanych zabrudzeniem staje się bardziej widoczny, co prowadzi do większych strat ekonomicznych. Ponadto, wraz z ciągłymi przełomami w wydajności konwersji modułów PV w ostatnich latach, wyższa wydajność wytwarzania energii oznacza również, że wpływ gromadzenia się pyłu staje się bardziej znaczący.

Z drugiej strony, podczas gdy globalne ceny zakupu energii elektrycznej spadają, koszt ręcznego czyszczenia modułów rośnie. Według statystyk IEA roczny koszt ręcznego czyszczenia 1 MW modułów w Indiach może wynieść nawet 1000 euro, co jeszcze bardziej zmniejsza chęć czyszczenia elektrowni i zwiększa gromadzenie się pyłu.

Bardziej niezawodne, ekonomiczne i bezproblemowe rozwiązanie

Rozwiązanie problemu utraty zanieczyszczeń jest pilne. Praktyka pokazała, że eksploatacja i konserwacja dużych elektrowni fotowoltaicznych to zniechęcające zadania. Tradycyjne ręczne metody czyszczenia są kosztowne, pracochłonne, zużywają dużo wody i stwarzają zagrożenia dla bezpieczeństwa. Inteligentne roboty czyszczące PV oferują wydajne i ekonomiczne rozwiązanie.

Roboty czyszczące Sanjmec PV mogą inteligentnie integrować się z danymi meteorologicznymi i, dzięki zdalnemu sterowaniu automatycznemu, osiągać bezobsługową pracę. Wykonują zadania czyszczenia bez użycia wody przez całą dobę, znacznie zmniejszając trudności operacyjne i ryzyko. Obecnie roboty czyszczące Sanjmec PV zostały pomyślnie wdrożone w elektrowniach fotowoltaicznych w 14 krajach i regionach, w tym w Chinach, na Bliskim Wschodzie i w Indiach, skutecznie pomagając w walce z utratą zanieczyszczeń i zwiększając wytwarzanie energii.