Güneş Dizi Verimliliği ve Koruyucu Önlemlerdeki Parçacık Kirliliğinin Etkisi

Parçacık kirliliği, havada askıya alınan mikroskobik katı ve sıvı damlacıklardan oluşan, küresel güneş enerjisi endüstrisine giderek artan bir tehdit sunuyor. Bu hava kaynaklı kirleticiler - güneş tesisatlarının finansal geri dönüşleri, konut çatıları veya fayda-suyu kirletmeleri üzerine - dünya yarışları daha fazla güneş enerjisini karşılamak için daha fazla güneş kapasitesi sağlamak için, kirliliğin tam olarak azaltılabilir ve etkili bir şekilde azaltılabilir enerji tasarrufu sağlamak.

Parçacık Kirliliği Güneş Dizilerini Nasıl Etkiler

Parçacık kirliliğinin güneş paneli performansını azalttığı birincil mekanizma, elektrik içine dönüştürülebilecek ışık enerjisi miktarını azaltmaktadır.(Dörtücüler, toz, soot, kirletici partiküller veya diğer partiküllerin cam yüzeyinde bir araya geldiğinde, fiziksel olarak fotonlar elektrik içine dönüştürülebilecek ışık enerjisini azaltırlar.

Basit gölgelemenin ötesinde, parçacıklar hücreden daha fazla optik kayıplara neden olabilir:0) Sağlama[Düzg: 1) ve bu yerel ısıtma sistemi, paneldeki ısıtıcı partikülleri (Cekontlu partiküller) potansiyel olarak ısıtılırken, koyu partiküller - karbon zengin sootlar gibi - elektrikten ısıtılabilir ve ısıtılabilir.

Alan çalışmaları bu kayıpların büyüklüğüni belgelemiştir. Örneğin, Orta Doğu'da yapılan araştırmalar, güneybatı Amerika Birleşik Devletleri gibi nispeten temiz bölgelerden% 0.5'e, yıllık enerji kaybının% 7'sine, Hindistan'ın iki sanayi kirliliğinin ve iyi tozların ortak olduğu bölgelerde, kuru mevsimler boyunca ortalama% 25'e kadar kaydedilmiştir.

Faktörler Parçacık Kirliliğinin Etkisini Etkiliyor

Toprak kayıplarının ciddiyeti sürekli değildir; çevresel, coğrafi ve siteye özgü faktörlere dayanan geniş ölçüde değişir.Bu faktörler bakım ihtiyaçlarını tahmin etmek ve etkili mitigation stratejileri tasarlamak için gereklidir.

Katılımcılık ve Boyut

Tüm parçacıklar eşit yaratılmıştır.Ücretsiz parçacıklar [DÜDÜDÜDÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜŞÜN) Güneş ve Van der Waals tarafından yerleşmeye eğilimlidir.[DÜye Olmayanlar İçin Yüksek Lisanslar ve Depremler)[DÜye Olmayanlar (SÜye Olmayanlar)

İklim ve Hava Desenleri

Rain, güneş panelleri için en etkili temizlik ajanıdır. Periyodik, orta yağışlar gevşek tozları yıkayabilir ve yakın zamanda temiz tozları kaldırılabilir.Ancak, kuru mevsim aylarca süren bir yerde, topraklamalar sürekli olarak yardımcı olabilir ve zarar verebilir: güçlü rüzgarlar soğuk partikülleri havaya uçurabilir, ancak trafik veya tarımla birlikte kalıcı ışık rüzgarları bazen temiz tozları kaldırılabilir.

Site Konum ve Çevre

Panel Orientasyon ve Tilt Angle

Diktatör bir eğim açısına monte edildi (sıradan çok daha fazla) onları azaltmak ve yağmur veya dew. yatay veya düşük maliyetli kurulumlardan kaçmak, düz çatılarda ve bazı zemin-kır sistemlerde ortak, parçacıkları daha fazla tutmak, çünkü onları söküp söktüğü bölgelere daha az çekim gücü vardır.

Cam Yüzey Özellikleri

Üreticiler, hafif iletim için farklı cam ve anti-reflektif kaplamalar (ARC) kullanır. ARCs ilk verimliliğini geliştirirken, bazı kaplamalar mikroskobik yüzey kabalığını artırabilir ve parçacık taksiyonunu teşvik edebilir. Yenier Hidrofobi ve hidrophilic kaplamaları topraklamayı azaltmak için tasarlanmıştır, ancak uzun vadeli dayanıklılık sert çevresel koşullarda aktif bir araştırma alanı kalır.

Etkisi Sayılamak: Ekonomik ve Performans Kayıpları

Parçacık kirliliğinin finansal sonuçları kilovat-saatlerdeki acil azalmanın ötesine uzanır. Yılda 100 MW güneş çiftliğine kadar 100 MW güneş çiftliği üretimi için, 40/MWh'ye kadar, yıllık kayıp gelirlerin% 500.000'ini temsil eder.

Topraklamadan performans bozulması da doğrusal değildir. Toz ince bir tabaka başlangıçta sadece bir %2 kaybına neden olabilir, ancak tabaka kalınır ve zayıf hücre ünitesinde performans kaybı (daha fazla diyotları atlarsa, eşitsiz topraklama desenleri aktive edilemez).Bu yanlış eşleştirmeler sistemi bir modül içinde (% 0,1) daha düşük bir hızda çalışır.

Mevsimsel değişiklikler model için önemlidir. Birçok bölgede, kuru, rüzgarlı aylar boyunca zirveler ve kısmen yağmur mevsimi tarafından sıfırlanır. Örneğin, Kaliforniya Merkez Vadisi'nde, topraklama kayıpları Mayıs ayından itibaren sürekli olarak tırmanmak (ilk kış yağmurları ile keskin bir şekilde) ve yıllık enerji üretimi ve temizlik programları planlarken.

Çeşitli araştırma kurumları ve ulusal laboratuvarlar, proje inşaatından önce topraklama oranlarına ilişkin ayrıntılı finansal proformalar için gerekli olan önlemleri ve anti-soiling kaplamalar veya robotik temizleyiciler gibi masyon önlemlerinin maliyet-malzeme önlemlerinin değerlendirilmesini sağlamak için tasarlanmıştır.

Solar Diziler için koruyucu Önlemler

Parçacık kirliliğinin etkilerini ortadan kaldırmak, koruyucu tasarım seçimlerini, aktif temizliği ve sürekli izlemeyi birleştiren çok katmanlı bir yaklaşım gerektirir.En iyi strateji, site koşullarına, bütçeye ve enerjinin değerini toprağa kaybetmiştir.

Düzenli Temizlik: Kılavuz, Otomatik ve Kuru

Topraklama ile savaşmak için en doğrudan yol, fiziksel olarak parçacıkları kaldırmaktır.ETHFLT:0)Manual temizliği) tarafından yapılan, su bazlı temizlik sistemleri ) hızlı bir şekilde gelişmiştir.Her satır boyunca seyahat eden robotlar, gece veya su bazlı saatler boyunca çalışabilirler ve özellikle de su bazlı temizlik sistemleri kullanılarak daha fazla ısıtılabilir.

Doğru zaman topraklama ölçümlerine dayanan temizleme, sabit aralıklardan ziyade, yüksek performans devam ederken işletim maliyetlerini azaltabilir. Bir referans hücresinin iletimini ölçen sensörler veya bu kullanım kamera temelli görüntüleme paneli, zemin kaybının önceden tanımlanmış bir eşiği aştığında temizlik uyarılarını tetikleyebilir (örneğin, 3).

Anti-Soiling Kaplamalar

Yüzey kaplamaları, partikülleri azaltıp, kendi temizlemeyi teşvik eden yüzey kaplamaları, aktif bir ticari gelişme alanıdır.ETHFLT:0)Hydrophobic kaplamaları) suları ortadan kaldırmak için ve yuvarlanmak için, yüksek prehumid ortamlarda daha iyi çalışmak için.

İzleme Sistemleri ve Soiling Sensörleri

Doğru ölçüm olmadan operatörler kör uçuyor. İki yaygın topraklama sensörlerinin türü:

Bu sensörlerden gelen veriler, operatörleri hızlı topraklama olayları (örneğin, toz fırtına veya yakın bir inşaatdan sonra) izleme platformlarını besler ve temizleme planlarını optimize etmeye yardımcı olur. Bazı gelişmiş sistemler, hava tahminlerini kayıpların önünde topraklama trendlerini ve planı müdahalelerini tahmin etmeye çalışır.

Stratejik Yerleme ve Tasarımları

Birçok topraklama sorunu tasarım aşamasında tahmin edilebilir. Panel sıraları, yüksek hacimli kentsel alanlarda doğal temizlik ve rüzgar tarafından teşvik edilmeli. Sert topraklama olayları sırasında veya bir gece boyunca bir tampon bölge korumak için zemin temizlemeyi gerektirir.For sites in high-pollution city regions, installed on tracker systems on tracker systems on the heavy grounding events ornight.

Ek Mitigation: Filtreler, Engeller ve Vejetasyon

Rüzgar çitleri, ağaçlar veya kireçler gibi fiziksel engeller, arazinin etrafındaki rüzgar hızını azaltabilir ve hava yoluyla elde edilen partiküllerin ayrıştırılmasını sınırlandırmalıdır. Bununla birlikte, emisyon kontrolleri uygulamak için yerel yetkililerle işbirliği, güneş çiftliğinde ölçülebilir bir fayda sağlayabilir.Bu, hemen bir operatör eylemi yerine daha uzun vadeli bir savunma stratejisidir.

Gelişen Teknolojiler ve Araştırma

Yenilikçilik, topraklama mitigation.ETHFLT:0)Electrodynamic ekranları (EDS)), başlangıçta NASA Mars rover misyonları için gelişmiştir, paneli yüzeyinde bir ağ oluşturmak için bir elektrik dalgası oluşturmak için bir paket kullanın ve su veya temas olmadan toz parçacıkları kaldırmak için.

Makine öğrenimi ve bilgisayar vizyonu toprak algılaması için uygulanır. Bir kamera veya drone uçover, yalnızca etkilenen satırlar için görüntüyü yakalayabilir ve bir sinir ağı, topraklanmış bölgelerin yüzdesini tahmin edebilir ve yersiz temizlik verileri ile birlikte, tüm sitenin yüksek çözünürlüklü bir topraklama haritası sağlayabilir.

Başka bir sınır, tahmin edilen bir toz olayı öncesindeki temizlik ekiplerinin veya program robot temizliğinin geliştirilmesidir, ancak zaten kayıplardan sonra tepki vermek yerine.AOD) verileri, akademik literatür ve arazinin hava tahminleri (Döneticileri) daha önceden tahmin edilen bir temel sağlar.

Solar Farm Operatörler için en iyi uygulamalar

Yukarıdaki analizde, operatörler parçacık kirliliğini yönetmek için sistematik bir yaklaşım benimsemektedir:

  1. [FONT:0]Bir temel topraklama değerlendirmesini ([Dönetici) önceden veya hemen komisyonlamadan önce veya hemen sonra, taşınabilir bir topraklama sensörü veya referans hücresi çiftini kullanarak, farklı mevsimlerde yerel topraklama oranları oluşturmak için.
  2. [FONT:0]Install Kalıcı İzleme[[Dönetici:0) Dizinin temsilcisi bölümlerinde (örneğin en kötü etkilenen sıra) sürekli olarak topraklama kayıpları takip etmek ve otomatik temizlik eşlerini kurmak.
  3. [[Dönetici:0)Evaluate temizleme teknolojileri[Dönetici için uygun olarak: Su-scarce alanları için robotik kuru temizleme, su bazlı temizlik, su mevcut ve çevresel düzenlemeler izni ve manuel takımlar için daha küçük veya düzensiz yapılar için.
  4. [FONT:0]Yeni modüllerde veya retrofitte bulunan, yerel ortamda kaplama dayanıklılığı ve gerçek topraklama azaltımı doğrulamak için küçük ölçekli denemeler çalıştırın.
  5. [FONT:0) O&'e topraklama;M bütçesi), temizlik hizmetlerinin maliyeti, kullanılabilirliklerin değiştirilmesi (bruşe, su, kaplamalar) ve periyodik yeniden ayarlanan sensörlerin yeniden yapılandırılması.
  6. [FONT:0) Daha geniş toplulukla ([Dönetici) arasında geniş çaplı bir şekilde kesintiye uğramak, yerel emisyonları azaltmak için yerel çabaları desteklemek uzun vadede güneş varlık performansını dolaylı olarak yararlanabilir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Parçacık kirliliği dünya çapında güneş dizilerinin verimliliğini önemli bir sürükler, sadece ağır bir şekilde kirli veya arid ortamlara ulaşabilen kayıplarla birlikte, ekonomik etkinin büyüklüğü - yılda milyonlarca dolar - büyük tesisatlar için - topraklamalar için en iyi bir operasyonel endişe, sadece bir teknik merakla kalmaz: gelişmiş kaplamalar ve robot temizleyiciler için hızlı bir şekilde güvenli bir şekilde kontrol eder ve tahmin edilebilir modelleme.