Այն բանից հետո, երբ ա շենքում ինտեգրված ֆոտոգալվանային (BIPV) տանիք տեղադրված է, O&M-ի ամենահեշտ անտեսվող խնդիրներից մեկը մաքրումն է:
Նախագծերը վերանայվում են, շինարարությունը ստուգվում է, և ցանցի միացումը փորձարկվում է: Սակայն մաքրումը հաճախ շատ ավելի քիչ ուշադրություն է դարձնում: Մինչ սեփականատերը նկատում է էլեկտրաէներգիայի արտադրության անկում, կեղտոտման կորուստները կարող են արդեն կուտակվել մի ամբողջ տարվա ընթացքում:
Այս ուղեցույցը պատասխանում է երեք հիմնական հարցի. Որքա՞ն էներգիա է կորցնում առանց մաքրման: Որքա՞ն հաճախ պետք է մաքրել BIPV տանիքը: Իսկ ինչպե՞ս կարելի է այն մաքրել՝ չվնասելով համակարգը։
Մաքրման անտեսման արժեքը. Որքա՞ն էներգիա է կորցնում աղտոտումը:
Կլիման որոշում է աղտոտման կորուստների սանդղակը
Աղտոտման կորուստները չեն ֆիքսվում: Դրանք կախված են տեղային տեղումներից, օդային փոշու կոնցենտրացիայից, մոդուլի թեքության անկյունից, քամու արագությունից և շրջակա միջավայրի այլ պայմաններից:
| Կլիմայական գոտի | Տարեկան աղտոտման կորուստ | Հիմնական բնութագրերը |
| Մաքուր կլիմա՝ հաճախակի տեղումներով | 1%-2% | Անձրևը ապահովում է էական բնական մաքրում |
| Հյուսիսարևելյան և Միջին Արևմուտք Միացյալ Նահանգներ | 2%-4% | Սեզոնային աղտոտվածություն, ձմռանը ձյունով |
| Հարավարևմտյան Միացյալ Նահանգներ | 4%-10% | Չորային պայմաններ և սահմանափակ տեղումներ |
| Կենտրոնական Կալիֆորնիայի գյուղատնտեսական տարածքներ | 6%-12% | Գյուղատնտեսական փոշին՝ համակցված չորային պայմանների հետ |
| Հնդկաստանի չորային շրջաններ, ներառյալ Ռաջաստանը | 8%-15% | Չոր սեզոնները կարող են տևել մինչև ինը ամիս |
| Մերձավոր Արևելք | 12%-25% | Հաճախակի փոշու փոթորիկներ և շատ սահմանափակ տեղումներ |
| Սահարային սահմանակից կիսաչոր շրջաններ | 15%-30% | Ծայրահեղ աղտոտման պայմաններ |
Նույն ՖՎ մոդուլը Գերմանիայում և Սաուդյան Արաբիայում տարեկան աղտոտման կտրուկ տարբեր կորուստներ կարող է ունենալ: Տարբերությունը կարող է լինել ավելի քան տասնապատիկ: Մաքրման ռազմավարությունները չպետք է միատեսակ կիրառվեն շուկաներում: Նրանք պետք է հարմարեցվեն տեղական կլիմայական պայմաններին և տեղանքի պայմաններին:
Ինչպես է աղտոտումն ազդում ՖՎ-ի աշխատանքի վրա
Կեղտոտումը ազդում է էներգիայի արտադրության վրա երեք հիմնական մեխանիզմների միջոցով.
Առաջին. Նվազեցված լույսի փոխանցում: Փոշու մասնիկները կլանում և արտացոլում են մուտքային արևի լույսը՝ նվազեցնելով արևային մարտկոցներ հասնող լույսի քանակը և նվազեցնելով էներգիայի թողունակությունը:
Երկրորդ. աշխատանքի ոչ գծային դեգրադացիան, քանի որ կեղտը կուտակվում է: Երբ կեղտոտման խտությունը հասնում է որոշակի մակարդակի, ազդեցությունը կատարողականի վրա կարող է ավելի լուրջ դառնալ: 20 գ/մ² աղտոտման խտության դեպքում կարճ միացման հոսանքը կարող է նվազել 15%-21%-ով, մինչդեռ արդյունավետությունը կարող է նվազել 15%-35%-ով, կախված փորձարկման պայմաններից և նստած նյութի բնութագրերից:
Երրորդ. տեղայնացված թեժ կետերը, որոնք առաջանում են անհավասար աղտոտվածության պատճառով: Երբ մոդուլի որոշ հատվածներ զգալիորեն ավելի շատ կեղտ են կուտակում, քան մյուսները, կարող է առաջանալ մասնակի ստվերում: Ստվերավորված բջիջները կարող են սպառել էներգիան, այլ ոչ թե առաջացնել այն՝ ստեղծելով տեղայնացված թեժ կետեր, որոնք արագացնում են նյութի ծերացումը և պոտենցիալ վնասում մոդուլը:
Պարզ ծախսերի և օգուտների վերլուծություն
Դիտարկենք 1 ՄՎտ առևտրային և արդյունաբերական BIPV տանիքի համակարգը՝ ենթադրելով տարեկան 1200 ՄՎտժ էլեկտրաէներգիայի արտադրություն և 0,15 դոլար/կՎտժ էլեկտրաէներգիայի գինը:
- Էլեկտրաէներգիայի տարեկան եկամուտը՝ մոտավորապես $180,000
- Եկամուտի կորուստ տարեկան 10% աղտոտման կորստի դեպքում՝ մոտավորապես $18,000
- Մաքրման տարեկան արժեքը՝ $0,01/Վտ. Մոտավորապես $10,000
Չորային շրջաններում մաքրման ծախսերի վերադարձը սովորաբար տատանվում է 1:1,5-ից մինչև 1:2: Անձրևոտ շրջաններում այն կարող է իջնել 1։1-ից՝ մաքրումը դարձնելով ոչ տնտեսական։
Որքա՞ն հաճախ է պետք մաքրել BIPV տանիքը:
Սահմանեք մաքրման հաճախականությունը՝ ըստ շրջակա միջավայրի
| Բնապահպանական պայմաններ | Մաքրման առաջարկվող հաճախականությունը | Հիմնական նկատառումներ |
| Բարեխառն, անձրևային կլիմա՝ տարեկան 800 մմ-ից բարձր տեղումներով | Տարեկան 1-2 անգամ | Հիմնականում հեռացրեք թռչունների կեղտը, ծառերի հյութը և այլ կայուն աղտոտիչներ |
| Ընդհանուր արդյունաբերական տարածքներ | Տարեկան 2-4 անգամ | Դիտարկենք արդյունաբերական փոշու նստեցման արագությունը |
| Քաղաքային տարածքներ և հիմնական ճանապարհների մոտ գտնվող վայրեր | Տարեկան 3-4 անգամ | Երթևեկության հետ կապված մասնիկները կարող են ուժեղ կպչել մակերեսներին |
| Չոր և փոշոտ շրջաններ | Ամսական մեկ անգամ չոր սեզոնի ընթացքում | Մտածեք լրացուցիչ մաքրման մասին փոշու փոթորիկից հետո 48 ժամվա ընթացքում, երբ անվտանգ և գործնական է |
| Ծայրահեղ չորային շրջաններ Մերձավոր Արևելքում և Հյուսիսային Աֆրիկայում | Չոր սեզոնի ընթացքում 1-2 շաբաթը մեկ | Փոշու հաճախակի իրադարձությունները կարող են պահանջել ավելի ինտենսիվ մոնիտորինգ |
Հաճախ անտեսվող մի կետ. Փոշու փոթորիկից հետո մաքրումը պետք է առաջնահերթ լինի մաքրման կանոնավոր ժամանակացույցից. Մեկ ուժեղ փոշու դեպքը կարող է կուտակել այնքան փոշի, որքան սովորաբար կուտակվում է ամբողջ ամսվա ընթացքում:
Օգտագործեք կատարողականության հարաբերակցությունը (PR) որպես մաքրման գործարկիչ
Եթե ՖՎ համակարգն ունի մոնիտորինգի հարթակ, ապա արդյունավետության հարաբերակցության (PR) հիման վրա մաքրման գործարկումը կարող է ավելի խնայող լինել, քան ֆիքսված ժամանակացույցին հետևելը:
Գործնական մոտեցումը բազային PR կորի ստեղծումն է և մաքրման դիտարկումը, երբ չափված PR-ն իջնում է բազային գծի համեմատ 2%-ով: Այս շեմը կարող է օգնել բացահայտել աղտոտման հնարավոր կորուստները՝ միաժամանակ խուսափելով անհարկի մաքրումից:
Այնուամենայնիվ, PR-ը կարող է նվազել նաև ինվերտորի արդյունավետության փոփոխությունների, մոդուլի ջերմաստիճանի, սարքավորումների անսարքությունների, դեգրադացիայի կամ այլ աշխատանքային պայմանների պատճառով: Այս գործոնները պետք է ուսումնասիրվեն՝ նախքան անկումը կեղտոտությանը վերագրելը:
BIPV տանիքի մաքրման մեթոդներ. ծախսերի համեմատություն
Մաքրման ընդհանուր մեթոդներ
| Մաքրման մեթոդ | Ջրի սպառում | Հարաբերական արժեքը | Տիպիկ հավելվածներ | Մաքրման կատարում |
| Ձեռքով մաքրում փափուկ մազերով խոզանակով և ջրով | 1-2 լ մեկ մոդուլի համար | Բարձր; աշխատատար | Փոքր տանիքներ և տանիքների բարդ երկրաչափություններ | Գերազանց |
| Քիմմաքրող ռոբոտներ | Ոչ մեկը | Միջին; համեմատաբար բարձր նախնական ներդրումներ | Խոշոր, հարթ տանիքներ և գետնին տեղադրված ՖՎ կայաններ | Լավ |
| Ջուր ցողող ռոբոտներ | 0,5–1 լ մեկ մոդուլի համար | Միջին | Խոշոր առևտրային և արդյունաբերական տանիքներ | Շատ լավ |
| Անօդաչու սարքերի օգնությամբ մաքրում | Ցածր | Բարձր | Բարձրացված կամ դժվարամատչելի տանիքներ | Չափավոր |
| Չոր խոզանակով կամ թրթռման վրա հիմնված փոշու հեռացում | Ոչ մեկը | Ցածր | սակավաջուր շրջաններ | Չափավոր |
Տարեկան մաքրման արժեքը սովորաբար տատանվում է 0,005 դոլարից մինչև 0,02 դոլար մեկ վտ-ի համար՝ կախված տանիքի մատչելիությունից, աշխատուժի ծախսերից և օգտագործվող մաքրման եղանակից:
Tնա Հակաաղտոտող ծածկույթների դերը
Հակաաղտոտող ծածկույթները, ներառյալ հիդրոֆիլ և հիդրոֆոբ նանո-ծածկույթները, չեն փոխարինում մաքրմանը: Փոխարենը, նրանք օգնում են նվազեցնել կեղտի կուտակումը և երկարացնել մաքրման միջակայքերը:
Դաշտային փորձարկումները ցույց են տվել, որ հակակեղտոտ ծածկույթով ՖՎ մոդուլները մաքրման փուլերի միջև 30%-40%-ով ավելի քիչ փոշի են կուտակում, քան չծածկված մոդուլները: Այնուամենայնիվ, ծածկույթի ծառայության ժամկետները զգալիորեն տարբերվում են՝ տատանվում է 18-24 ամսից մինչև 3-5 տարի: Փաստացի ամրությունը պետք է ստուգվի մատակարարի փորձարկման տվյալների համեմատ:
Թեև հակակեղտոտ ծածկույթները պահանջում են համեմատաբար բարձր նախնական ներդրումներ, դրանք երկարաժամկետ հեռանկարում կարող են կրճատել մաքրման գործողությունների թիվը մոտավորապես մեկ երրորդով: Չոր, փոշոտ շրջաններում ներդրումները հաճախ կարող են տնտեսապես արդարացված լինել:
Չորս ընդհանուր BIPV տանիքի մաքրման սխալներ
Օգտագործելով կոշտ ջուր
Սա կարող է լինել մաքրման ամենաթանկ սխալներից մեկը:
Երբ ստորերկրյա ջրերում լուծված պինդ նյութերի ընդհանուր կոնցենտրացիան (TDS) գերազանցում է 500 ppm, տաք ապակու վրա ցողված ջուրը կարող է արագ գոլորշիանալ՝ թողնելով կալցիումի և մագնեզիումի նստվածքներ: Մաքրման 3-4 ցիկլերից հետո այս նստվածքները կարող են հանգեցնել ապակու լույսի հաղորդունակության մշտական 2%-4%-ի նվազեցմանը և հեռացնելը կարող է դժվար կամ անհնար լինել:
Առաջարկվող պրակտիկա. Օգտագործեք հակադարձ օսմոզով (RO) ջուր կամ դեիոնացված ջուր՝ 50 ppm-ից ցածր TDS-ով:
Մաքրում կեսօրվա շոգի ժամանակ
60°C-ից բարձր ջերմաստիճանում ՖՎ մոդուլների վրա սառը ջուր ցողելը կարող է ապակու մեջ ջերմային սթրես առաջացնել՝ պոտենցիալ միկրոճաքերի կամ, ծանր դեպքերում, ապակու կոտրվածքի պատճառ դառնալով:
Առաջարկվող պրակտիկա. Մաքրել վաղ առավոտյան կամ ուշ կեսօրին, երբ մոդուլի ջերմաստիճանն ավելի մոտ է շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանին:
Չափազանց հաճախակի մաքրում
Ցածր աղտոտված միջավայրերում ամսական մաքրումը կարող է ավելի թանկ արժենալ, քան լրացուցիչ էլեկտրաէներգիայի արտադրությունն արժե: Մեկ այլ մտահոգություն մակերեսի մաշվածությունն է: Չոր խոզանակը և քերելը կարող են ապակու վրա միկրոսկոպիկ քերծվածքներ թողնել: Ժամանակի ընթացքում այս քերծվածքները կարող են նվազեցնել լույսի թափանցելիությունը՝ պոտենցիալ փոխհատուցելով մաքրման առավելությունները:
Մաքրող միջոցների օգտագործումը
Որոշ մաքրող միջոցներ կարող են վնասել ապակու հակառեֆլեկտիվ (AR) ծածկույթը: AR ծածկույթները կարող են բարելավել լույսի փոխանցումը մոտավորապես 2%-3%-ով՝ կախված արտադրանքից: Եթե ծածկույթը վնասված է, այս արդյունավետության առավելությունների մի մասը կարող է ընդմիշտ կորցնել:
Առաջարկվող պրակտիկա. Օգտագործեք մաքուր ջուր և փափուկ մազերով խոզանակ: Համառ աղտոտիչների դեպքում, ինչպիսիք են թռչունների կղանքը կամ ծառի հյութը, օգտագործեք ջրով թաց փափուկ շոր՝ վնասված տարածքը մաքրելու համար:
Դիզայնի երեք որոշում, որոնք կարող են նվազեցնել մաքրման ծախսերը
Տանիքի թեքության և ջրահեռացման ուղիներ
15° կամ ավելի թեքության անկյուն ունեցող տանիքների մակերեսները կարող են օգուտ քաղել ինքնահոս արտահոսքից՝ օգնելով հեռացնել որոշ կուտակված փոշին և բարելավել բնական մաքրումը համապատասխան տեղումների պայմաններում:
Դրենաժային ուղիները պետք է նախագծվեն այնպես, որ կանխեն կանգուն ջուրը: Երբ լճացած ջուրը գոլորշիանում է, այն կարող է թողնել ջրի բծեր և հանքային պաշարներ, որոնք ավելի դժվար է հեռացնել, քան չամրացված փոշին:
Մուտքի երթուղիների մաքրում
Մեծ տանիքների համար մաքրման ուղիները և անվտանգ մուտքի ուղիները պետք է ի սկզբանե ներառվեն նախագծում: Առանց հատուկ մուտքի երթուղիների, մաքրման ծախսերը կարող են կրկնապատկվել, քանի որ սարքավորումները չեն կարող արդյունավետորեն հասնել տանիք, իսկ ճկուն խողովակները չեն կարող ծածկել բոլոր տարածքները:
Պետք է հաշվի առնել նաև անվտանգությունը, ներառյալ պաշտպանական բազրիքները, փրկագնացության խարիսխների կետերը և անկումից պաշտպանվելու համապատասխան համակարգերը:
Տեխնիկական միացումներ
Պահպանեք տարածք ջրամատակարարման միացումների, ջրահեռացման ելքերի և սարքավորումների պահեստավորման տարածքների համար: Այս դրույթները, ընդհանուր առմամբ, էժան են շինարարության ընթացքում ներառելու համար: Շահագործումից հետո դրանց վերազինումը կարող է պահանջել ավարտված տանիքի փոփոխություններ՝ ավելացնելով և՛ ծախսերը, և՛ շահագործման խափանումները:
Հաճախակի տրվող հարցեր
Q1. Արդյո՞ք BIPV տանիքները մաքրման կարիք ունեն: Ինչո՞վ են դրանք տարբերվում սովորական ՖՎ համակարգերից:
Այո՛։ Քանի որ BIPV մոդուլները կազմում են հենց տանիքի մի մասը, մաքրումը պետք է հաշվի առնի ոչ միայն էներգիայի արտադրությունը, այլև տանիքի տեսքը և ջրամեկուսացումը: Հիմնական տարբերություններից մեկն այն է, որ BIPV մոդուլները հաճախ նախատեսված չեն ոտքով երթևեկին աջակցելու համար, և որոշ ապրանքներ ունեն հատուկ կրող սահմանափակումներ: Հետևաբար, մուտքի երթուղիները և ընթացակարգերը մաքրելու համար պետք է նախագծված լինեն հատուկ համակարգի համար:
Q2. Կարո՞ղ է անձրևը փոխարինել ձեռքով մաքրմանը:
Մասամբ։ Անձրևը կարող է մաքրել չամրացված փոշին, սակայն այն ընդհանուր առմամբ անարդյունավետ է համառ աղտոտիչների դեմ, ինչպիսիք են թռչունների կղանքը, ծառերի հյութը և արդյունաբերական յուղի մնացորդները: Նույնիսկ անձրևոտ շրջաններում ձեռքով մաքրումը կարող է անհրաժեշտ լինել տարեկան 1-2 անգամ:
Q3. Կարո՞ղ է մաքրումը վնասել ՖՎ մոդուլները:
Պատշաճ մաքրումը պետք է նվազագույնի հասցնի վնասի վտանգը: Հիմնական ռիսկերը ներառում են կոշտ ջրի պատճառով առաջացած հանքային կուտակումները, տաք մոդուլները սառը ջրով մաքրելու ջերմային սթրեսը և հղկող նյութերից կամ կոշտ խոզանակներից առաջացած քերծվածքները: Արտադրողի մաքրման հրահանգներին հետևելը և այս գործելակերպից խուսափելը կարող է օգնել պաշտպանել մոդուլները:
Օգտագործեք այս պարզ բանաձևը՝ Մաքրման ծախսերի հարաբերակցություն = Մաքրման տարեկան ծախսեր ÷ (տարեկան աղտոտման կորուստ × տարեկան էլեկտրաէներգիայի եկամուտ)
1-ից ցածր հարաբերակցությունը ցույց է տալիս, որ փոխհատուցվող եկամտի գնահատված կորուստը գերազանցում է մաքրման ծախսերը, ինչը ենթադրում է, որ մաքրումը կարող է տնտեսապես օգտակար լինել: Չորային շրջաններում հարաբերակցությունը կարող է լինել մոտ 0,5, իսկ անձրևոտ շրջաններում այն կարող է մոտենալ կամ գերազանցել 1-ը։
Q5. Արժե՞ արդյոք ներդրում կատարել հակակեղտոտ ծածկույթները:
Դրանք կարող են օգտակար լինել այն շրջաններում, որտեղ տարեկան աղտոտման կորուստները գերազանցում են 8%-ը: Որոշ դաշտային փորձարկումներ ցույց են տվել, որ հակակեղտոտ ծածկույթները կարող են նվազեցնել փոշու կուտակումը 30%-40%-ով, ինչը կարող է նվազեցնել մաքրման հաճախականությունը: Այնուամենայնիվ, աղտոտվածության ցածր մակարդակ ունեցող տարածքներում ներդրումների վերադարձը կարող է սահմանափակ լինել:
Ձեզ անհրաժեշտ է մաքրման ռազմավարություն, որը հարմարեցված է ձեր BIPV ծրագրի գտնվելու վայրին:
փոստ՝ info@xzbesta.com
