На выработку электроэнергии фотоэлектрическими (PV) электростанциями влияют различные внешние факторы, среди которых наиболее заметным является накопление пыли. Песчаные бури, пыль, загрязнение воздуха и движение транспортных средств могут привести к накоплению пыли на поверхности P

Итак, насколько существенно влияние потерь от загрязнения? Давайте рассмотрим подробнее!

Только ли потери от загрязнения снижают выработку электроэнергии?

Конечно, нет. Потеря от загрязнения таит в себе множество потенциальных угроз безопасности:

- Ухудшение теплоотдачи**: Накопление пыли увеличивает тепловое сопротивление, и при каждом повышении температуры на 1°C выходная мощность модуля может снизиться на 0,5%.

- Эффект горячей точки: локальное затенение может привести к перегреву, что может привести к повреждению солнечных панелей и создать угрозу безопасности.

- Химическая коррозия: в некоторых регионах пыль может обладать коррозионными свойствами, которые могут разъедать поверхность модулей и влиять на их срок службы.

Страдают ли фотоэлектрические электростанции по всему миру от потерь из-за загрязнения?

Утечка воды из-за загрязнения является распространенной проблемой для фотоэлектрических электростанций во всем мире, но ее серьезность существенно различается в зависимости от интенсивности солнечного излучения и распределения глобальных пылевых поясов.

Самая важная проблема заключается в том, что регионы с высоким потенциалом генерации фотоэлектрической энергии зачастую наиболее подвержены потерям из-за загрязнения.

Как показано на рисунке 1, который отображает глобальный потенциал генерации фотоэлектрической (PV) энергии, такие регионы, как Северная Африка, Ближний Восток, Западный Китай, Юго-запад США, Мексика, Южная Европа, Австралия, а также восточное и западное побережье Южной Америки обладают лучшей в мире интенсивностью солнечного излучения и продолжительностью солнечного света. Эти районы стали основными зонами развития для крупномасштабных PV-проектов.

Рисунок 2, глобальная карта распределения чувствительности к пыли, иллюстрирует интенсивность песчаных бурь в разных регионах. Темные области на обоих рисунках значительно перекрываются, указывая на то, что регионы, наиболее подходящие для крупных солнечных электростанций, также более подвержены загрязнению пылью. Эти районы требуют более частой уборки и, по сравнению с другими регионами, сталкиваются с более суровыми условиями, такими как высокие температуры и нехватка воды.

Насколько потери от загрязнения могут снизить выработку электроэнергии?

По оценкам Международного энергетического агентства (МЭА), в 2018 году потери при выработке электроэнергии из-за пыли составили не менее 3–4 % от годового объема выработки фотоэлектрической энергии, что эквивалентно экономическим потерям в размере от 3 до 5 млрд евро. К 2023 году эти потери, по прогнозам, возрастут до 4–5 %, составив от 4 до 7 млрд евро.

С одной стороны, по мере увеличения количества фотоэлектрических (PV) электростанций и увеличения срока их эксплуатации проблема загрязнения становится все более выраженной, что приводит к большим экономическим потерям. Более того, с постоянными прорывами в эффективности преобразования фотоэлектрических модулей в последние годы, более высокая эффективность генерации электроэнергии также означает, что влияние накопления пыли становится более значительным.

С другой стороны, в то время как мировые цены на электроэнергию снижаются, стоимость ручной очистки модулей растет. Согласно статистике МЭА, годовая стоимость ручной очистки 1 МВт модулей в Индии может достигать 1000 евро, что еще больше снижает готовность чистить электростанции и усугубляет накопление пыли.

Более надежное, экономичное и беспроблемное решение

Необходимо срочно решить проблему загрязнения. Практика показала, что эксплуатация и обслуживание крупных фотоэлектрических электростанций — непростая задача. Традиционные ручные методы очистки являются дорогостоящими, трудоемкими, водоемкими и представляют угрозу безопасности. Интеллектуальные роботы для очистки фотоэлектрических систем предлагают эффективное и экономичное решение.

Роботы-уборщики Sanjmec PV могут разумно интегрироваться с метеорологическими данными и, благодаря дистанционному автоматическому управлению, достигать работы без участия оператора. Они выполняют задачи по уборке без использования воды круглосуточно, что значительно снижает эксплуатационные трудности и риски. В настоящее время роботы-уборщики Sanjmec PV успешно развернуты на фотоэлектрических электростанциях в 14 странах и регионах, включая Китай, Ближний Восток и Индию, эффективно помогая бороться с потерями от загрязнения и повышая выработку электроэнергии.