آیا گرد و خاک بر عملکرد سیستم های پنل خورشیدی تاثیر می‌گذارند؟

آیا گرد و خاک بر عملکرد سیستم های پنل خورشیدی تاثیر می‌گذارند؟در این مقاله از سایت کارکت  قصد داریم تاثیر گرد و خاک بر عملکرد سیستم های پنل خورشیدی را مورد مطالعه قرار‌دهیم. در سال‌های اخیر استفاده از انرژی‌های پاک و تجدیدپذیر به ویژه انرژی خورشیدی به دلیل مزایای آن نسبت به سوخت‌های فسیلی افزایش چشمگیری داشته است. در این میان، تأثیر گرد و غبار رایج‌ترین عامل به‌ویژه برای نیروگاه‌های بزرگ خورشیدی نصب‌شده در دشت‌ها و مناطق باز است. در صورتی‌که گرد و خاک بر عملکرد سیستم‌های خورشیدی تاثیر گذاشت می‌توانید با کارشناسان و تعمیرکاران مجرب سایت کارکت   تماس بگیرید.

تاثیر گرد و خاک بر عملکرد سیستم های پنل خورشیدی

اکثر مناطق با پتانسیل تابش بالا برای نصب پنل‌های فتوولتائیک مناطقی با آب و هوای خشک هستند و وجود گرد و غبار در این مناطق عملکرد پانل‌های فتوولتائیک را به شدت تحت تأثیر قرار می‌دهد. با پیشرفت تکنولوژی و استفاده گسترده از انرژی خورشیدی، تلاش‌هایی برای کاهش تلفات این سیستم‌ها صورت گرفته است.

در این میان، تأثیر گرد و غبار رایج‌ترین عامل به ویژه برای نیروگاه‌های بزرگ مقیاس نصب شده در دشت‌ها و مناطق باز است. تجمع گرد و غبار، ذرات و آلودگی روی پنل‌های خورشیدی باعث کاهش راندمان نیروگاه‌های خورشیدی شده و تأثیر مستقیمی بر کارایی منظومه شمسی دارد. در ادامه تاثیر گرد و خاک بر عملکرد سیستم های پنل خورشیدی را بیان می‌کنیم.

کم شدن عملکرد خروجی ناشی از اثر گرد و غبار

در حین کار، سیستم‌های تولید انرژی خورشیدی فتوولتائیک تحت تأثیر کثیفی‌های موجود در محیطی قرار می‌گیرند که سیستم در آن قرار دارد. راندمان تبدیل فوتوالکتریک سلول‌های فتوولتائیک با شدت تابش خورشید مرتبط است.

تجمع گرد و غبار روی سطح پنل‌های خورشیدی باعث کاهش انتقال نور از طریق شیشه جلو می‌شود. در نتیجه، کاهش انتقال نور باعث کاهش ظرفیت باتری می‌شود. هر چه غلظت رسوب بیشتر باشد، انتقال نور بیشتر است. برعکس، هرچه این مقدار کمتر باشد پانل تابش کمتری را جذب می‌کند و عملکرد خروجی کمتری دارد.

خوردگی پنل های خورشیدی بر اثر گرد و غیار

ترکیب گرد و غبار پیچیده‌تر است، زیرا برخی از مواد اسیدی و برخی دیگر قلیایی هستند. اجزای اصلی پانل‌های فتوولتائیک سیلیکون کریستالی، دی اکسید سیلیکون و سنگ آهک است. پس از مدتی ظاهر پنل فتوولتائیک به تدریج در اثر خوردگی و آسیب ناشی از قرار گرفتن در محیط‌های اسیدی یا قلیایی بدتر می‌شود و سوراخ‌هایی در سطح ایجاد می‌شود. این امر بازده نوری پنل فتوولتائیک را کاهش می‌دهد و باعث انعکاس پراکنده می‌شود.

گرد و غبار باعث افزایش دمای پنل می‌شود

اکثر نیروگاه‌های فتوولتائیک مدرن از سلول‌های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون استفاده می‌کنند که به گرما بسیار حساس هستند. هنگامی که گرد و غبار سیاه روی سطح گروه جمع می‌شود، سرعت انتقال حرارت و مقاومت حرارتی افزایش می‌یابد.

این کار باعث گرم شدن پانل‌ها و کاهش عملکرد می‌شود. گرد و غبار به سطح پانل می‌چسبد و از انتقال گرما جلوگیری می‌کند که می‌تواند از خود تخریبی پانل و افزایش بیش از حد دما جلوگیری کند که بر راندمان برق فتوولتائیک تأثیر می‌گذارد. بنابراین تاثیر گرد و خاک بر عملکرد سیستم های پنل خورشیدی دمای پنل سیستم‌ها را زیاد می‌کند.

گرد و غبار باعث کاهش قدرت باتری می‌شود

در زمان بارندگی کم، عملکرد باتری می‌تواند بیش از ۱۵٪ به دلیل تجمع کثیفی روی سطح پانل کاهش یابد. خاک و گرد و غبار روی سطح پنل می‌تواند میانگین راندمان تولید انرژی سالانه را تا ۸ درصد کاهش دهد، به طور کلی کثیفی و خاک موجود در هوا می‌تواند گرد و غبار، باران و آلاینده‌هایی که وجود آن‌ها باعث کاهش انرژی تبدیل آن به باتری می‌شود را شامل شود. از آنجایی که ذرات گرد و غبار تأثیر زیادی بر پراکندگی نور خورشید دارند، تلفات جریان در چنین ماژول‌های متمرکز بسیار بیشتر از حد معمول است.

ارزیابی خسارت ناشی از آلودگی گرد و غبار یا خاک

گرفتگی خاک را می‌توان هم به عنوان تجمع آلاینده‌ها در سطح ماژول و هم به عنوان کاهش بهره وری ارزیابی کرد. ما باید کاهش راندمان سیستم را به دلیل آلودگی تعیین کنیم. سایر عوامل ثابت هستند و مقایسه مقدار خروجی بین ماژول کنترل و ماژول آلوده یکی از راه‌های تعیین آسیب ناشی از آلودگی محسوب می‌شود. برای شبیه سازی خسارت در طول زمان، باید میزان آلودگی یا تجمع خاک را تعیین کنیم.

اگرچه روش‌های مختلفی برای محاسبه میزان آلودگی وجود دارد، اما میزان آلودگی که نشان‌دهنده درصد کاهش تولید روزانه است، با ارزش‌ترین روش برای مدل‌سازی تولید سیستم‌های فتوولتائیک در نظر گرفته شده است. پس از تعیین سطح آلودگی، می‌توان از آن با داده های بارندگی برای تخمین خسارت گذشته، حال و آینده استفاده کرد. سطح آلودگی تخمین زده شده منحنی شیب اعمال شده به داده های عملکرد بین رویدادهای باران را نشان می‌دهد. این مطالعه تخمین می‌زند که درصد تغییر عملکرد در طول زمان در غیاب بارندگی یا شستشو برابر با درصد تغییر خواص ناشی از آلودگی فصلی است.

کدام شرایط آب و هوایی کارایی پنل های خورشیدی را کاهش می‌دهد؟

علاوه‌ بر تاثیر گرد و خاک بر عملکرد سیستم های پنل خورشیدی، برخی از شرایط آب و هوایی وجود دارد که عملکرد پنل‌های خورشیدی را کاهش می‌دهند. این شرایط عبارت‌اند از:

• باد های شدید

باد شدید می‌تواند باعث آسیب به پنل های خورشیدی شود، به خصوص اگر نصب پنل‌ها به‌طور صحیح انجام نشده باشد. پانل‌هایی که به درستی لنگر نمی‌زنند می‌توانند شل شوند یا حتی به طور کامل بیفتند.

• دما های شدید

هم دماهای بسیار بالا و هم دمای پایین می‌توانند بر عملکرد پنل‌های خورشیدی تأثیر بگذارند.

• بارش تگرگ

تگرگ می‌تواند صدمات قابل توجهی به پنل های خورشیدی وارد کند، به خصوص اگر تگرگ از نظر اندازه بزرگ باشد و با سرعت زیاد به پنل برخورد کند. این کار می‌تواند باعث ترک خوردن، شکستن شیشه یا حتی خرابی کامل پانل سیستم‌های خورشیدی شود.

• بارش برف سنگین

در مناطقی که بارش برف سنگین است، انباشته شدن برف روی پنل های خورشیدی می‌تواند باعث کاهش راندمان یا توقف تولید برق شود. علاوه بر این، وزن برف می‌تواند فشار بیش از حدی را به تخته‌ها و سیستم های نصب آنها وارد کند و منجر به آسیب های ساختاری شود.

• آلودگی هوا

آلودگی هوا ناشی از سوزاندن سوخت های فسیلی می‌تواند مانع از رسیدن نور خورشید به پنل های خورشیدی و کاهش توانایی آنها در تولید انرژی شود.

با توجه به عملکرد پنل خورشیدی از نظر شرایط آب و هوایی، توصیه می‌شود آن را در مناطقی قرار دهید که بیشترین نور خورشید را دریافت می‌کنند، از سایه درختان یا ساختمان‌ها دوری کنید و پانل‌ها را از گرد و غبار و آوار تمیز کنید. بهتر است برای جلوگیری از تاثیر گرد و خاک بر عملکرد سیستم های پنل خورشیدی و سایر عوامل دیگر از سیستم های ردیابی خورشیدی استفاده کنید و از تهویه مناسب آن مطمئن شوید.

رویکرد First Solar چیست؟

در ژانویه 2003، First Solar مقاله ای را در مجله Foot با عنوان نظارت مستقیم اتلاف انرژی مفید ناشی از آلودگی در اولین نیروگاه های خورشیدی کالیفرنیا منتشر کرد. این تکنیک بر اساس روش ارائه شده در دستگاه های سلول خورشیدی، تلفات ناشی از آلودگی منتشر شده در سال 1989 است و هدف آن دستگاه های اتوماسیون مدرن مانند ردیاب منحنی IV است. به جای مقایسه سطح اصطکاک با افزایش تلفات تولید در واحد زمان، اولین روش خورشیدی سطح تولید را بین ماژول‌های کنترل‌شده، یعنی نمونه‌هایی که به طور منظم تمیز نمی‌شدند، و یک فرآیند مورد انتظار با مقدار طبیعی تشعشع مقایسه کرد.

برای تعیین میزان آلودگی گرد و غبار در یک سایت و تاثیر گرد و خاک بر عملکرد سیستم های پنل خورشیدی می‌توان از روش های PowerLight و فرست سولار استفاده کرد. این کار ارزشمند است زیرا سطوح آلودگی بسته به منطقه متفاوت است و ممکن است به فعالیت های انسانی مانند ترافیک، ساخت و ساز یا فرودگاه های نزدیک سایت بستگی داشته باشد. از آنجایی که میزان آلودگی تمیزی دستگاه را در نظر نمی گیرد، باید مدلی با داده های بارندگی محلی ارائه شود که برای تعیین خسارت ناشی از آلودگی در یک دوره معین مفید باشد. برای پیش بینی خسارت با توجه به سطح آب و هوا و میزان آلودگی، باید محاسبه کنیم که برای تمیز کردن کامل دستگاه چقدر بارندگی لازم است.

آیا گرد و خاک بر عملکرد سیستم های پنل خورشیدی تاثیر می‌گذارند؟

با پیشرفت تکنولوژی و استفاده گسترده از انرژی خورشیدی، همواره تلاش هایی برای کاهش تلفات این سیستم‌ها صورت گرفته است، در حالی که تاثیر گرد و غبار عامل بسیار رایجی به خصوص در نیروگاه های نصب شده در مقیاس بزرگ است و تاثیر گرد و خاک بر عملکرد سیستم های پنل خورشیدی ثابت شده است.

میزان نیرویی که سیستم های فتوولتائیک صنعتی در سراسر بیابان جنوب غربی ایالات متحده ارائه می‌کنند به توانایی سیستم برای انطباق با بارهای فصلی و زمان روز بستگی دارد. در دوره‌های تقاضای بالا، برخی از دستگاه‌ها شارژ بیشتری را در هر کیلووات ساعت نشان می‌دهند که افزایش بازدهی در هر کیلووات ساعت تولید شده توسط هر منظومه شمسی را ایجاد می‌کند. بنابراین، توسعه دهندگان، مهندسان، صاحبان سیستم و اپراتورها بر طراحی و نگهداری سیستم هایی تمرکز می‌کنند که بهره وری را در این زمان پر هزینه به حداکثر می‌رساند.

علاوه بر این، کویر جنوب غربی یک فصل خشک طولانی را تجربه می‌کند که با دوره های تقاضای بالا و مصرف انرژی بالا همراه است. تولید به دلیل گرفتگی خاک، که از دست دادن گرد و غبار نیز نامیده می‌شود، به دلیل باران یا عدم شستشوی منظم (تمیز کردن) کاهش می‌یابد. از طرفی افت عملکرد ناشی از گرد و غبار و کثیفی در سیستم همیشه ثابت نیست، بلکه به میزان و دفعات بارندگی بستگی دارد. به علاوه، شستشوی منظم برای کاهش تلفات و آسیب های ناشی از یخ زدگی خاک و شستشوی زود هنگام برای کاهش آسیب و اتکا به باران انجام می‌شود.

بهینه سازی عملکرد سیستم های پنل خورشیدی توسط سایت حرفه ای

در این روزها که استفاده از انرژی‌های پاک و تجدیدپذیر اهمیت زیادی دارد، پنل‌های خورشیدی نقش مهمی در تامین انرژی سبز دارند. سایت کارکت  (https://blog.herfeei.com/ ) با بهره‌گیری از تجربه گسترده خود در زمینه انرژی خورشیدی و با کمک تیمی از مهندسین الکترونیک مجرب، خدمات پیشرفته تعمیر پنل خورشیدی را ارائه می‌دهد. هدف این سایت ارائه خدمات استثنایی و با کیفیت در سریع‌ترین زمان ممکن و با قیمت رقابتی است.

با درک دقیق نحوه عملکرد پنل های خورشیدی، تکنسین های ما آماده ارائه خدماتی مانند عیب یابی پیشرفته، جایگزینی با قطعات و مواد اصلی و اطمینان از راندمان بهینه برای واحدهای شما هستند. کادر فنی مجرب سایت کارکت  با استفاده از دانش روز و تجهیزات پیشرفته این اطمینان را به شما می‌دهد که هر گونه مشکل در پنل‌های شما مانند تاثیر گرد و خاک بر عملکرد سیستم های پنل خورشیدی  به بهترین شکل ممکن برطرف شود.

سوالات متداول

• گرد و غبار چگونه بر عملکرد و کارایی پنل های خورشیدی تأثیر می‌گذارد؟

گرد و غبار، ذرات ریز و آلودگی روی پنل‌های خورشیدی باعث کاهش راندمان نیروگاه‌های خورشیدی می‌شود و به طور مستقیم بر راندمان منظومه شمسی تاثیر می‌گذارد.

• چگونه ارتفاع بر صفحات خورشیدی تاثیر می‌گذارد؟

اگر ارتفاع پنل خورشیدی از حداقل بیشتر باشد، در هنگام بارش برف و باران آسیب کمتری به پنل وارد می‌شود. همچنین در چنین مواقعی ضخامت جو کمتر و میزان جذب پنل خورشیدی بهتر و راحت‌تر می‌شود.

• آیا رطوبت می‌تواند بر کارایی پنل‌های خورشیدی تأثیر بگذارد؟

اگر پنل خورشیدی را در مناطقی با رطوبت بالا نصب کنید، راندمان پنل‌های خورشیدی کاهش می‌یابد. زیرا رطوبت باعث می‌شود این پنل‌ها نور کمتری جذب کنند.

• اگر پنل خورشیدی از کار افتاد کارشناسان سایت کارکت  چگونه به ما کمک می‌کنند؟

پنل های خورشیدی معمولاً پس از 25 سال استفاده با ظرفیت کمتر از 50 درصد کار می‌کنند. در این مورد، تعمیرکاران کاربلد سایت حرفه ای آنها را با پنل های خورشیدی جدید جایگزین می‌کنند.

• چرا برای تعمیر و بهینه سازی عملکرد پنل‌های خورشیدی به سایت کارکت مراجعه می‌کنید؟

سایت کارکت چه برای نصب جدید و چه برای بهینه سازی و بهبود سیستم های موجود، آرامش خاطر را به شما می‌دهد.

سخن آخر

یکی از مشکلات اصلی استفاده از سیستم‌های خورشیدی تاثیر گرد و خاک بر عملکرد سیستم های پنل خورشیدی است که باعث کاهش کارایی آنها می‌شود. برنامه ریزی برای استفاده بهینه از انرژی خورشیدی مستلزم ارزیابی سیستم های خورشیدی به ویژه سیستم‌های فتوولتائیک در شهرهای مختلف کشور است.

وجود ریزگردها در هوای ایران باعث ریزش گرد و غبار روی سطح پنل های فتوولتائیک شده و کارایی پنل های فتوولتائیک را به میزان قابل توجهی تحت تاثیر قرار می دهد. به منظور از بین بردن گرد و خاک بر عملکرد سیستم های پنل خورشیدی و افزایش کارایی، پانل‌های فتوولتائیک باید به طور منظم با سیستم تمیز کننده در سایت کارکت  ( https://blog.herfeei.com/) تمیز شوند.

شما همین الان می توانید با مراجعه به سایت کارکت  سرویس سیستم های پنل خورشیدی درخواست نمایید تا در سریعترین زمان ممکن متخصصان ما سرویس سیستم های پنل خورشیدی شما را با بالاترین کیفیت انجام نمایند.