Cách mô-đun năng lượng mặt trời chống bụi giảm sâu làm phiền bệnh và làm sạch chi phí trong môi trường khắc nghiệt

01 Tại sao bụi gây ra bóng mờ và tổn thất không khớp

Bụi làm giảm sản lượng thông qua hai cơ chế riêng biệt và chỉ một trong số đó là rõ ràng. Đầu tiên là làm mờ đồng đều: một màng mỏng, đều sẽ phân tán và hấp thụ ánh sáng, do đó mỗi tế bào nhận được ít hơn một chút. Thứ hai là tạo bóng cục bộ, gây hại nhiều hơn vì pin mặt trời được mắc nối tiếp.

Làm mờ đồng nhất so với bóng cục bộ

Việc làm mờ đồng đều hoạt động giống như mức độ bức xạ thấp hơn. Dòng điện giảm theo tỷ lệ và tổn thất vẫn gần với mật độ bụi bẩn nhìn thấy được. Bóng cục bộ hoạt động khác nhau. Khi một hàng ô bị bao phủ bởi dải bụi, các ô được tô bóng sẽ hạn chế dòng điện của toàn bộ chuỗi con và điốt rẽ nhánh có thể kích hoạt. Do đó, một đường bụi chỉ bao phủ một vài phần trăm diện tích kính có thể loại bỏ phần năng lượng mô-đun lớn hơn nhiều. Đây là lý do tại sao việc giảm thiểu sự mất bóng lại quan trọng hơn việc đạt được một chút hiệu quả của tế bào.

Tại sao cạnh dưới lại bám bụi bẩn

Trên mô-đun có khung thông thường, nước và bụi di chuyển xuống kính nghiêng và dừng lại ở mép khung dưới. Một dải bẩn hình thành và hàng ô phía dưới nhận được ít ánh sáng hơn các hàng còn lại. Một số điều kiện làm cho điều này tồi tệ hơn:

• Góc nghiêng thấp, đặc biệt dưới 15 độ
• Khung môi bẫy các hạt ở mép kính
• Bề mặt kính thô hoặc cũ
• Thường xuyên có sương hoặc độ ẩm ban đêm cao
• Gần khu nông nghiệp, công trình xây dựng hoặc đường trải nhựa

Khí hậu đặt ra đường cơ sở. Biểu đồ cho thấy lượng chất bẩn bị mất đi điển hình hàng năm theo loại địa điểm khi không áp dụng biện pháp vệ sinh thường xuyên.

Một nơi ôn đới ẩm có thể bị mất ít vì mưa thường xuyên rửa sạch kính. Một địa điểm sa mạc có thể mất nhiều hơn gấp năm lần khi các mô-đun tồn tại trong nhiều tuần mà không có mưa. Phép đo cục bộ quan trọng hơn bất kỳ con số chung nào và nó thúc đẩy mọi quyết định sau này về lựa chọn mô-đun và ngân sách vệ sinh.

02 Sản lượng giảm nhanh như thế nào giữa các lần làm sạch

Sự mất mát do chất bẩn tăng lên gần như ổn định trong thời tiết khô ráo và phục hồi sau khi mưa hoặc giặt giũ. Tỷ lệ hàng ngày phụ thuộc vào tải trọng hạt, gió, độ nghiêng và điều kiện bề mặt, và ở những vùng nhiều bụi, tỷ lệ này thường rơi vào khoảng 0,2 đến 0,6% mỗi ngày trong thời gian khô hạn kéo dài.

Sương, độ ẩm và màng cứng

Ở nhiều sa mạc, nhiệt độ ban đêm xuống thấp tới mức có thể tạo ra sương. Độ ẩm liên kết các hạt mịn thành một hỗn hợp sệt và ngày khô ráo tiếp theo sẽ khóa lớp dán đó lại trên kính. Lớp màng này cản gió và đó là lý do chính khiến các đặc tính bề mặt trở nên quan trọng. Các hạt có kích thước trên 50 micron dễ dàng lăn khỏi kính nghiêng, nhưng các hạt có kích thước dưới 10 micron bám vào nhờ lực tĩnh điện và mao dẫn.

Biểu đồ so sánh thời gian khô 30 ngày của mô-đun có khung tiêu chuẩn và mô-đun có bề mặt có độ bám dính thấp và khung chống bụi.

Sau 30 ngày, mô-đun tiêu chuẩn giữ lại khoảng 87% công suất, trong khi mô-đun chống bụi giữ lại khoảng 94%. Khoảng cách bảy điểm đó có thể loại bỏ một số vòng giặt trong một mùa vì thời điểm làm sạch được thực hiện muộn hơn.

Đo lường tỷ giá thực

Sử dụng hai ô tham chiếu, một ô được làm sạch hàng ngày và một ô còn nguyên. Tỷ lệ đầu ra của chúng là chỉ số làm bẩn trực tiếp nhất và nó cung cấp dữ liệu cho các mô hình làm sạch thay vì các giả định. Sau đó, dữ liệu hiện tại ở cấp độ chuỗi và hình ảnh nhiệt của máy bay không người lái sẽ hiển thị xem mẫu đó là chẵn hay cục bộ.

03 Chi phí và lợi nhuận dài hạn trong 25 năm

Một dự án kéo dài từ 25 đến 30 năm, vì vậy những khác biệt hàng năm rất nhỏ sẽ cộng dồn lại. Chi phí vệ sinh, lượng nước sử dụng, độ mài mòn của kính và năng lượng bị mất đều tích lũy và mô-đun cần ít sự can thiệp hơn thường giành chiến thắng trong suốt thời gian sử dụng, ngay cả khi giá mua của nó cao hơn một chút.

Kính kép

Hợp chất gì theo thời gian

Mỗi vòng giặt mang lại chi phí trực tiếp và rủi ro gián tiếp. Bàn chải và nước áp suất cao có thể làm xước kính, làm hỏng lớp phủ và phần đệm mép bị căng, do đó, cần ít vòng hơn để bảo vệ mô-đun cũng như ngân sách.

• Giảm số giờ làm việc của phi hành đoàn và phương tiện hàng năm
• Giảm việc vận chuyển và lưu trữ nước
• Ít mài mòn cơ học trên kính và lớp phủ

Các dòng sản phẩm như người giám hộ hi-mo x10 cho thấy cách kết hợp xử lý bề mặt, thiết kế cạnh và cấu trúc kính kép trong một mô-đun công suất cao cho mục đích này.

Biểu đồ hiển thị chi phí dọn dẹp tích lũy dưới dạng chỉ số, với mô-đun tiêu chuẩn được đặt thành 100 vào năm thứ năm.

Đến năm thứ 25, khoảng cách sẽ lớn và ngân sách tiết kiệm được có thể được chuyển sang kiểm tra, chụp ảnh nhiệt và bảo trì biến tần, những việc này cũng bảo vệ năng suất.

Năng suất năng lượng ngoài khả năng làm sạch

Ít bẩn hơn cũng có nghĩa là sản lượng trung bình cao hơn giữa các chu kỳ và hiệu suất ánh sáng yếu tốt hơn vì bụi phân tán ánh sáng khuếch tán và góc thấp. Buổi sáng, buổi tối và thời gian nhiều mây mất đi nhiều hơn tương ứng, vì vậy số giờ hoạt động này cộng lại trong một năm hoạt động.

04 Tính năng thiết kế giúp giảm khả năng giữ bụi

Không có tính năng duy nhất nào giải quyết được bụi. Kết quả tốt nhất đến từ các biện pháp xếp chồng hoạt động ở các quy mô khác nhau: bề mặt kính, cạnh khung, cấu trúc mô-đun và hoạt động. Biểu đồ radar chấm điểm hai loại mô-đun theo thang điểm mười theo năm tiêu chí. Điểm số là sự đánh đổi kỹ thuật minh họa chứ không phải kết quả trong phòng thí nghiệm.

Mô-đun chống bụi dẫn đến khả năng chống bụi và kiểm soát bóng cạnh, đồng thời cải thiện khả năng tiết kiệm làm sạch và hiệu suất trong điều kiện ánh sáng yếu. Độ bền được cải thiện chủ yếu thông qua cấu trúc kính kép và nhờ giảm độ mài mòn do ít lần vệ sinh hơn.

Xử lý bề mặt có độ bám dính thấp

Lớp phủ có độ bám dính thấp làm giảm lực giữ các hạt trên kính, do đó gió và mưa nhẹ sẽ loại bỏ nhiều hạt hơn. Độ bền ở đây rất quan trọng: lớp phủ bị mòn sau ba năm mang lại rất ít lợi ích trong vòng đời dự án 30 năm.

Hình học cạnh khung

Cấu hình khung được sửa đổi cho phép nước và bụi trượt ra khỏi mép thay vì đọng lại trên môi. Điều này làm giảm độ bóng của hàng dưới cùng, kiểu gây tổn hại nhất cho các chuỗi chuỗi và thường mang lại nhiều năng lượng hơn mức tăng nhỏ trong hiệu suất tế bào.

Cấu trúc kính kép

Kính ở cả hai mặt chống lại sự mài mòn do cát thổi, độ ẩm xâm nhập và các vết nứt vi mô tốt hơn tấm nền polyme, phù hợp với môi trường nơi cát và các dụng cụ làm sạch tiếp xúc với mô-đun.

05 Từ khảo sát địa điểm đến quyết định mô-đun

Mô-đun công suất cao làm giảm số lượng thiết bị, bộ theo dõi và kết nối trên mỗi megawatt, nhưng mô-đun lớn hơn cũng khiến kính bị bẩn nhiều hơn. Quá trình ra quyết định dựa trên dữ liệu tại cơ sở sẽ giữ cho sự lựa chọn có căn cứ và liên kết việc lựa chọn mô-đun với kế hoạch làm sạch.

1. Đo tải lượng bụi và tần suất mưa trong ít nhất một mùa khô.
2. Mô hình hóa tổn thất do bẩn và chi phí làm sạch cho từng mô-đun ứng viên.
3. So sánh biên dạng khung, xử lý bề mặt và kết cấu kính.
4. Đặt trình kích hoạt dọn dẹp từ tổn thất đo được chứ không phải lịch cố định.
5. Theo dõi kết quả và điều chỉnh lại kế hoạch hàng năm.

Thực tiễn hoạt động nhân lên lợi ích

Việc cất giữ qua đêm dốc hơn trên thiết bị theo dõi giúp sương và các hạt lỏng lẻo chảy ra trước khi chúng cứng lại. Làm sạch vào sáng sớm sẽ tránh sốc nhiệt trên kính nóng và giảm sự bay hơi, đồng thời chải khô thường là đủ khi bề mặt giữ cho các hạt bám lỏng lẻo.

Giám sát và phát hiện sớm

Vết bẩn không đều thường dẫn đến nguồn bụi cục bộ, chẳng hạn như đường vào không trải nhựa hoặc vấn đề thoát nước ở rìa mảng có thể được khắc phục với chi phí thấp.

06 So sánh tổng chi phí sở hữu giữa các loại trang web

Tổng chi phí sở hữu thay đổi theo loại địa điểm, quy mô nhà máy và khả năng tiếp cận nguồn nước. Bảng này cho thấy giá trị của phương pháp chống bụi thay đổi như thế nào giữa hai cách triển khai phổ biến.

Trong các nhà máy tiện ích, yếu tố chính là khối lượng làm sạch vì mức độ tiết kiệm phụ thuộc vào số lượng mô-đun. Ở các địa điểm phân tán, việc tiếp cận, an toàn trên mái nhà và hạn chế về nước quan trọng hơn và mỗi lần tránh ghé thăm đều có giá trị cao.

Các hạng mục chi phí cần bao gồm

• Chênh lệch giá mô-đun trên mỗi watt
• Chi phí phi hành đoàn, phương tiện và nước cho mỗi vòng làm sạch
• Giá trị năng lượng được phục hồi giữa các hiệp
• Rủi ro thay thế do kính hoặc gioăng bị trầy xước
• Thiết bị giám sát như trạm làm bẩn

07 Những điều cần đánh giá khi chọn nhà cung cấp mô-đun chống bụi

Lựa chọn tốt phụ thuộc vào bằng chứng chứ không phải khẩu hiệu. Ba lần kiểm tra sẽ tách biệt một lời đề nghị hấp dẫn khỏi một tuyên bố tiếp thị.

Cuối cùng, hãy nhớ rằng thiết kế chống bụi là một lớp của một kế hoạch hoàn chỉnh. Kết hợp với độ nghiêng hợp lý, sắp xếp theo dõi, kích hoạt làm sạch được đo lường và giám sát thường xuyên, nó mang lại năng suất ổn định và tần suất làm sạch thấp hơn trong suốt vòng đời của nhà máy.

08 Câu hỏi thường gặp