تأثير تلوث الرمال والغبار على الوحدات الكهروضوئية

في السنوات الأخيرة، قامت الصين بتطوير وبناء عدد كبير من قواعد توليد الطاقة الكهروضوئية واسعة النطاق في شينجيانغ وتشينغهاي ومنغوليا الداخلية ومقاطعات (مناطق) أخرى، بالإضافة إلى الجزء الغربي من جيلين وهضبة التبت وحوض سيتشوان ومناطق أخرى، ولكنها تخطط أيضًا بنشاط لبناء القاعدة الكهروضوئية المقابلة، وتقع العديد من هذه القواعد في الصحراء أو صحراء جوبي أو المناطق الأكثر جفافًا.

لا يمكن لبعض الناس إلا أن يسألوا، في الصحراء القاحلة والمناطق المحيطة بها لبناء قاعدة توليد الطاقة الكهروضوئية، حيث تكون الرياح والرمال أكبر عمومًا، من السهل سقوط الألواح الشمسية على الغبار، إذا لم يتم تنظيف هذا الغبار في الوقت المناسب، فسيؤدي ذلك حتماً إلى تقليل كفاءة الألواح الشمسية لتوليد الطاقة بشكل خطير، كيف نفعل ذلك؟

في حالة وجود غبار على سطح الوحدة الكهروضوئية، فمن السهل أن يتسبب ذلك في حدوث أمرين رئيسيين.

1. حجب أشعة الشمس وتقليل توليد الطاقة

من خلال تقليل نفاذية الزجاج على سطح وحدة الطاقة الشمسية، يتم تقليل كمية الإشعاع الشمسي الموجه إلى سطح البطارية.

2. عرقلة تبديد الحرارة الخارجية لوحدات الطاقة الكهروضوئية

يؤدي بسهولة إلى تغييرات في شكل انتقال الحرارة على سطح المنتج، حيث يمتص الغبار الإشعاع الشمسي ويحوله إلى طاقة حرارية خاصة به، مما يعيق تبديد الحرارة الخارجية للزجاج الغطاء لوحدة الطاقة الكهروضوئية.

الوحدات الكهروضوئية 
الوحدات الكهروضوئية

يعد الغبار أحد أهم المشاكل التي تؤثر على نسبة أداء محطات الطاقة الكهروضوئية، كما هو موضح في الآتي:

  1. تأثير الغبار على كمية الإشعاع الشمسي

لا يؤثر الغبار بشكل خطير على نفاذية الإشعاع الشمسي على سطح الزجاج فحسب، بل يُسبب أيضًا انعكاسًا منتشرًا له. ووفقًا للقياسات التجريبية، فإن تراكم الغبار على سطح الزجاج قد يؤدي إلى فقدان الإشعاع الشمسي بمقدار 5%-30%. ويحدث الفقد الرئيسي نتيجة امتصاص وانعكاس وتشتت الإشعاع الشمسي بواسطة الغبار الملتصق بسطح الزجاج.

  1. تأثير ترسب تكلس الغبار على انتقال الضوء

يحتوي الغبار على عدد كبير من أكاسيد الكالسيوم والمغنيسيوم، وعلى الرغم من أن كمية صغيرة من أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم سوف تذوب بواسطة المطر، ولكن لا يتم تنظيفها في الوقت المناسب، فإن الالتصاق طويل الأمد بسطح وحدة PV سيشكل سمكًا معينًا من الغبار ومقياس الكالسيوم والمغنيسيوم الصلب، وليس من السهل إزالته، مما سيؤثر بشكل خطير على تأثير توليد الطاقة لوحدة PV، إلى حد ما، سيكون هناك جزء من شرائح خلية PV لإنتاج بقع ساخنة ومشاكل أخرى.

  1. تأثير الغبار على درجة حرارة الوحدات الكهروضوئية

يتم تثبيت الغبار على سطح الزجاج المقسّى مما يجعل جزءًا من الإشعاع الشمسي يمتصه المسحوق ويحوله إلى حرارة، وبالتالي زيادة درجة حرارة تشغيل الوحدة الكهروضوئية، ولكن من السهل أيضًا أن يؤدي إلى تأثير عزل سطح الوحدة الكهروضوئية، مما يؤثر على تبديد الحرارة للوحدات الكهروضوئية، وزيادة التأثير الحراري لدرجة حرارة الوحدات الكهروضوئية مما يؤثر على تأثير توليد الطاقة الكهروضوئية.

تُعد الوحدة الكهروضوئية عنصرًا أساسيًا في نظام توليد الطاقة الكهروضوئية. تتناسب كفاءة التحويل الكهروضوئي للوحدة الكهروضوئية عكسيًا مع درجة الحرارة، فعندما ترتفع درجة حرارة الوحدة الكهروضوئية، تنخفض كفاءتها، وبالعكس، تنخفض درجة الحرارة، فترتفع كفاءتها.

وتراكم الغبار يوما بعد يوم، من خلال دور نقل الحرارة، سيؤدي إلى زيادة درجة الحرارة الداخلية للوحة الطاقة الشمسية، مما يقلل من كفاءة الطاقة الشمسية.

باختصار، إذا لم تقم بتنظيف غبار سطح الزجاج في الوقت المناسب، فلن يؤدي ذلك إلى زيادة ارتفاع درجة حرارة وحدة الطاقة الكهروضوئية فحسب، بل سيؤثر أيضًا على أداء توليد الطاقة لوحدة الطاقة الكهروضوئية، ويتراكم سمك الغبار المتراكم إلى درجة معينة، مما سيؤدي إلى دخول ضوء الشمس بزاوية أكبر. كلما كان مسار ضوء الشمس في طبقة الغبار المتراكم أطول، كان من الأسهل ظهور ظاهرة الانعكاس والتشتت والامتصاص.

الوحدات الكهروضوئية 
الوحدات الكهروضوئية

بالنسبة لمحطة الطاقة الكهروضوئية، يجب أن نولي اهتماما خاصا لتأثير الغبار على توليد الطاقة الكهروضوئية، والتي تقوم بالكنس في الوقت المناسب، والحفاظ على سطح الوحدة الكهروضوئية نظيفة، من أجل تشغيل وصيانة أكثر كفاءة لاستخدام محطة الطاقة الكهروضوئية.

1. الاهتمام بمدة وتكرار تنظيف محطة الطاقة الكهروضوئية

تعمل محطة الطاقة الكهروضوئية في ظروف الإضاءة الخافتة، حيث تُنتج جهدًا وتيارًا عاليين، مما قد يُسبب مخاطر أمنية عند التنظيف في هذه الأوقات. بشكل عام، يُفضل اختيار الصباح الباكر أو المساء لإزالة الغبار من محطة الطاقة الكهروضوئية وعمليات التنظيف الأخرى، نظرًا لانخفاض كفاءة المحطة وانخفاض إنتاج الطاقة، ولأن ضوء الشمس يُساعد على تجنب تظليل المكونات بفعالية.

بالإضافة إلى ذلك، ولضمان كفاءة توليد الطاقة وتكاليف التنظيف، ينبغي تقليل وتيرة إزالة الغبار وتنظيف محطات الطاقة الكهروضوئية، وعادةً ما تكون مرتين إلى ثلاث مرات شهريًا. في حال مواجهة طقس مشابه لعواصف الغبار، من الضروري زيادة وتيرة التنظيف.

2. تجنب الشطف بالماء مباشرة

مع أجواء الشتاء والربيع المتربة وانخفاض درجات الحرارة، يُسهّل استخدام الماء للشطف تجميد أسطح الوحدات الكهروضوئية، مما قد يُسبب تشققات خفية وإصابات أخرى. بالإضافة إلى ذلك، يُنصح بتجنّب وصول الماء مباشرةً إلى صندوق التوصيلات أثناء عملية التنظيف بالماء، مما قد يُسبب خطر التسرب. يُمكن استخدام طريقة الرش، مما يُغني عن التنظيف اليدوي المُرهق.

3. يجب على المشغل الاهتمام بالسلامة

عند تنظيف المكونات، يجب الحرص على عدم تعرضها للخدوش أو الكدمات الحادة. عند وضع كابل التيار المستمر خارج الكابل ومكوناته المتصلة بالعاكس، قد يظهر الكابل مكشوفًا بمرور الوقت، لذا يجب فحص الكابل أولًا قبل التنظيف، وذلك لاستبعاد خطر التسرب الكامن، ثم التنظيف. بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة للألواح الكهروضوئية المثبتة على الأسطح المائلة، من المهم الانتباه إلى خطر انزلاق الأشخاص عليها أو سقوطهم عليها أثناء التنظيف.

الوحدات الكهروضوئية 
الوحدات الكهروضوئية

احتياطات تنظيف الوحدات الكهروضوئية

١. كمية الطاقة التي تولدها وحدة الطاقة الشمسية مرتبطة بكمية الضوء الساقط عليها. الوحدات ذات الخلايا المظللة تُنتج طاقة قليلة نسبيًا، لذا من الضروري الحفاظ على نظافتها. عادةً ما تحتاج إلى تنظيف الأوساخ، مثل فضلات الطيور وأوراق الشجر والغبار، وما إلى ذلك.

2. يجب التأكد من أن تنظيف الوحدات يجب أن يكون الفرق بين درجة حرارة الماء ودرجة حرارة الوحدة بين -5 درجة مئوية و10 درجات مئوية.

3. مكونات PV مع الزيت والمواد الأخرى التي يصعب تنظيفها، يمكنك استخدام منظف الزجاج المنزلي التقليدي؛ لاحظ أنه لا يمكنك استخدام المذيبات القلوية والحمضية القوية، بما في ذلك حمض الهيدروفلوريك والقلويات والأسيتون وما إلى ذلك.

4. بالنسبة للوحدات المركبة أفقيًا (زاوية إمالة 0 درجة)، يجب زيادة تردد التنظيف وفقًا للطلب، لأن هذه الوحدات لن تحتوي على وظيفة "التنظيف الذاتي" مثل الوحدات المركبة بزاوية إمالة 10 درجات أو زاوية إمالة أكبر.

٥. عادةً، لا يحتاج السطح الخلفي للوحدة إلى التنظيف، ولكن عند الحاجة إلى تنظيف الجزء الخلفي للوحدة ثنائية الجانب أو أحادية الجانب، يجب تجنب أي أدوات حادة قد تُسبب تلفًا أو تخترق مادة الركيزة. تُطبق نفس متطلبات التنظيف على الجانب الأمامي.

٦. قبل التنظيف، يُشترط إجراء فحص شامل للتركيبة بحثًا عن أي كسر أو تلف أو ارتخاء في المفاصل. تُشكل المكونات المكسورة أو التالفة خطر صدمات كهربائية بسبب تسرب التيار، والذي قد يتفاقم بسبب الرطوبة في المكونات.

٧. خلال ساعات النهار، تكون الفولتية والتيارات في المصفوفة كافية للتسبب بصعق كهربائي مميت. يجب تنظيف وحدات الطاقة الكهروضوئية في ظروف إشعاعية منخفضة.

8. قبل التنظيف، تأكد من فصل الدائرة، وإلا فإن ملامسة الأجزاء المكشوفة من المكونات النشطة قد تؤدي إلى الإصابة.

9. ارتدِ ملابس وقائية مناسبة (ملابس، قفازات معزولة، إلخ) عند التنظيف.

10. يُمنع غمر المكونات جزئيًا أو كليًا في الماء أو أي نوع من محاليل الغسيل.

11. يُمنع منعًا باتًا تنظيف وحدات الطاقة الشمسية في ظل الظروف الجوية للرياح التي تزيد عن المستوى 4 أو الأمطار الغزيرة أو الثلوج.

12. أثناء أعمال تنظيف وحدات الطاقة الشمسية، يُمنع منعًا باتًا الوقوف على الوحدات، أو رش الماء الجاري على الجزء الخلفي من الوحدات والكابلات، والتأكد من نظافة وجفاف الموصلات لمنع الصدمات الكهربائية ومخاطر الحرائق.

تؤدي البيئة الطبيعية والبيئة المحيطة إلى تكوّن تلوث على سطح مكونات الخلايا الكهروضوئية، مما يُقلل من كفاءة توليد الطاقة في النظام، مما يستدعي إجراء تنظيف دوري أو كلي لمكونات مشروع توليد الطاقة الكهروضوئية. ويجري موظفو المكونات المنتظمون في محطة الطاقة فحوصات شاملة ومفصلة لضمان توليد طاقة أفضل وتحقيق فوائد اقتصادية أكبر.

الوحدات الكهروضوئية 
الوحدات الكهروضوئية

شركة بولاند للطاقة المتجددة المحدودة، شركة متكاملة للطاقة الجديدة، تُقدم لكم حلولاً متكاملة عالية الجودة لطاقة الرياح والطاقة الشمسية وأنظمة تخزين الطاقة. بولاند الآن شركة تابعة لشركة CRRC، وهي مسؤولة عن التوسع الخارجي لأعمال CRRC في مجال طاقة الرياح والطاقة الشمسية. نمتلك سلسلة توريد داخلية متكاملة نسبيًا، وشبكة خدمات، وجودة منتجات وتقنيات ممتازة.

بولاند توفر محطة توليد الكهرباء EPC والاستثمار والاستحواذ في محطة توليد الكهرباء.

لا تتردد في الاتصال بنا إذا كنت بحاجة إلى أي دعم فني.

بريدي الإلكتروني: marketing@boland-hydroturbine.com

واشنطن: +8613923745989

انقر على صفحة الفيسبوك

انقر فوق موقع الشركة

شارك هذا المنشور

مدة الانتقال (مللي ثانية)

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

انتقل إلى أعلى
يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربةسياسة الخصوصية
ماذا يمكننا أن نفعل لك؟