Eftir a þak sem er samþætt byggingaljós (BIPV). er uppsett, er eitt af O&M verkefnum sem auðvelt er að gleymast að þrífa.
Hönnun fer í endurskoðun, framkvæmdir eru skoðaðar og nettenging prófuð. En þrif fá oft mun minni athygli. Þegar eigandinn tekur eftir samdrætti í raforkuframleiðslu gæti óhreinindatap þegar hafa safnast upp á heilu ári.
Þessi handbók svarar þremur lykilspurningum: Hversu mikil orkuöflun tapast án hreinsunar? Hversu oft ætti að þrífa BIPV þak? Og hvernig er hægt að þrífa það án þess að skemma kerfið?
Kostnaðurinn við að vanrækja þrif: Hversu mikil orka tapast við óhreinindi?
Loftslag ákvarðar umfang óhreinindataps
Óhreinindatap er ekki fast. Þeir eru háðir staðbundinni úrkomu, styrk ryks í lofti, halla einingar, vindhraða og öðrum umhverfisaðstæðum.
| Loftslagssvæði | Árlegt óhreinindatap | Helstu eiginleikar |
| Hreint loftslag með tíðri úrkomu | 1%–2% | Úrkoma veitir umtalsverða náttúrulega hreinsun |
| Norðaustur- og miðvesturhluta Bandaríkjanna | 2%–4% | Árstíðabundin óhreinindi, með snjó á veturna |
| Suðvesturhluta Bandaríkjanna | 4%–10% | Þurrt og lítil úrkoma |
| Landbúnaðarsvæði í Mið-Kaliforníu | 6%–12% | Landbúnaðarryk ásamt þurru ástandi |
| Þurr svæði á Indlandi, þar á meðal Rajasthan | 8%–15% | Þurrkatíðir geta varað í allt að níu mánuði |
| Miðausturlönd | 12%–25% | Tíðar rykstormar og mjög lítil úrkoma |
| Hálfþurr svæði sem liggja að Sahara | 15%–30% | Mikil jarðvegsskilyrði |
Sama PV-einingin gæti orðið fyrir mjög mismunandi árlegu óhreinindum í Þýskalandi og Sádi-Arabíu. Munurinn getur verið meira en tífaldur. Þrifaðferðum ætti ekki að beita jafnt á milli markaða. Þær þarf að sníða að staðbundnu loftslagi og aðstæðum á staðnum.
Hvernig óhreinindi hefur áhrif á PV árangur
Óhreinindi hafa áhrif á orkuframleiðslu með þremur meginaðferðum.
Í fyrsta lagi: Minni ljóssending. Rykagnir gleypa og endurkasta komandi sólarljósi, dregur úr magni ljóss sem berst til sólarsellunnar og lækkar afköst.
Í öðru lagi: Ólínuleg frammistöðurýrnun þegar óhreinindi safnast upp. Þegar óhreinindisþéttleiki nær ákveðnu marki geta áhrifin á frammistöðu orðið alvarlegri. Við 20 g/m² óhreinindi sem tilkynnt er um getur skammhlaupsstraumur minnkað um 15%–21%, en skilvirkni getur minnkað um 15%–35%, allt eftir prófunaraðstæðum og eiginleikum efnisins.
Í þriðja lagi: Staðbundnir heitir blettir af völdum ójafnrar jarðvegs. Þegar sum svæði einingarinnar safna umtalsvert meiri óhreinindum en öðrum, getur hlutaskygging átt sér stað. Skyggðar frumur geta dreift afli frekar en að búa til það og skapa staðbundna heita bletti sem flýta fyrir öldrun efnisins og hugsanlega skaða eininguna.
Einföld kostnaðar- og ávinningsgreining
Íhugaðu 1 MW BIPV þakkerfi í atvinnuskyni og iðnaðar, miðað við árlega raforkuframleiðslu upp á 1.200 MWst og raforkuverð upp á $0,15/kWh.
- Árleg raforkutekjur: Um það bil $180.000
- Tekjutap við 10% árlegt óhreinindatap: Um það bil $18.000
- Árlegur þrifkostnaður á $0,01/W: Um það bil $10.000
Á þurrum svæðum er arðsemi hreinsunarkostnaðar venjulega á bilinu 1:1,5 til 1:2. Á rigningarsvæðum getur það farið niður fyrir 1:1, sem gerir hreinsun óhagkvæm.
Hversu oft ætti að þrífa BIPV þak?
Stilltu hreinsunartíðni í samræmi við umhverfið
| Umhverfisskilyrði | Ráðlagður hreinsunartíðni | Helstu atriði |
| Hitt, rigningarríkt loftslag með árlegri úrkomu yfir 800 mm | 1–2 sinnum á ári | Fjarlægðu aðallega fuglaskít, trjásafa og önnur þrálát aðskotaefni |
| Almenn iðnaðarsvæði | 2-4 sinnum á ári | Íhuga hraða iðnaðar rykútfellingar |
| Þéttbýli og staðir nálægt þjóðvegum | 3-4 sinnum á ári | Umferðartengdar agnir geta fest sig mjög við yfirborð |
| Þurr og rykug svæði | Einu sinni í mánuði á þurru tímabili | Íhugaðu viðbótarþrif innan 48 klukkustunda eftir rykstormur, þegar það er öruggt og hagkvæmt |
| Mjög þurr svæði í Miðausturlöndum og Norður-Afríku | Á 1–2 vikna fresti á þurrkatímanum | Tíð ryktilvik gætu þurft ítarlegra eftirliti |
Eitt atriði sem oft gleymist: Hreinsun eftir rykstormur ætti að hafa forgang fram yfir reglubundna hreinsunaráætlun. Einn alvarlegur rykatburður getur skilað eins miklu ryki og venjulega myndi safnast fyrir á heilum mánuði.
Notaðu árangurshlutfall (PR) sem kveikju fyrir hreinsun
Ef PV kerfið er með eftirlitsvettvang getur það verið hagkvæmara að koma af stað hreinsun á grundvelli frammistöðuhlutfalls (PR) en að fylgja fastri áætlun.
Hagnýt nálgun er að koma á grunnlínu PR kúrfu og íhuga hreinsun þegar mældur PR lækkar um 2% miðað við grunnlínu. Þessi þröskuldur getur hjálpað til við að bera kennsl á hugsanlegt óhreinindatap en forðast óþarfa hreinsun.
Hins vegar getur PR einnig minnkað vegna breytinga á skilvirkni inverter, hitastigi eininga, bilana í búnaði, niðurbrots eða annarra rekstrarskilyrða. Þessa þætti ætti að rannsaka áður en minnkunin er rakin til óhreininda.
BIPV Þakhreinsunaraðferðir: Kostnaðarsamanburður
Algengar hreinsunaraðferðir
| Hreinsunaraðferð | Vatnsnotkun | Hlutfallslegur kostnaður | Dæmigert forrit | Þrif árangur |
| Handvirk þrif með mjúkum bursta og vatni | 1–2 L á einingu | Hár; vinnufrek | Lítil þök og flókin rúmfræði þaks | Frábært |
| Þurrhreinsunarvélmenni | Engin | Miðlungs; tiltölulega há upphafsfjárfesting | Stór, flöt húsþök og jörð-fest PV plöntur | Gott |
| Vatnsúða vélmenni | 0,5–1 L á einingu | Miðlungs | Stór verslunar- og iðnaðarþök | Mjög gott |
| Þrif með dróna | Lágt | Hátt | Hækkuð eða erfið aðgengileg þök | Í meðallagi |
| Þurrburstun eða rykhreinsun sem byggir á titringi | Engin | Lágt | Vatnssnauð svæði | Í meðallagi |
Árlegur hreinsunarkostnaður er venjulega á bilinu $0,005 til $0,02 á watt, allt eftir aðgengi að þaki, launakostnaði og hreinsunaraðferðinni sem notuð er.
THann Hlutverk Anti-Soiling Coatings
Óhreinn húðun, þar á meðal vatnssækin og vatnsfælin nanóhúð, kemur ekki í staðinn fyrir hreinsun. Þess í stað hjálpa þeir til við að draga úr óhreinindum og lengja hreinsunartímabilið.
Vettvangsprófanir hafa greint frá því að PV einingar með óhreinindahúð safna 30%–40% minna ryki á milli hreinsunarlota en óhúðaðar einingar. Hins vegar er tilkynnt um endingartíma húðunar mjög mismunandi, allt frá 18–24 mánuðum til 3–5 ára. Raunverulega endingu ætti að sannreyna gegn prófunargögnum birgja.
Þrátt fyrir að óhreinindi húðun krefjist tiltölulega mikillar fyrirframfjárfestingar geta þær fækkað hreinsunaraðgerðum um um það bil þriðjung til lengri tíma litið. Á þurrum, rykugum svæðum getur fjárfestingin oft verið efnahagslega réttlætanleg.
Fjögur algeng BIPV þakþrif mistök
Að nota hart vatn
Þetta geta verið ein dýrustu hreinsunarmistökin.
Þegar styrkur grunnvatns er yfir 500 ppm getur vatn sem úðað er á heitt gler gufað upp hratt og skilið eftir sig kalk- og magnesíumútfellingar. Eftir 3–4 hreinsunarlotur geta þessar útfellingar valdið varanlega 2%–4% minnkun á ljósgeislun glers og getur verið erfitt eða ómögulegt að fjarlægja þær.
Ráðlagðar framkvæmdir: Notaðu öfuga himnuflæði (RO) vatn eða afjónað vatn, með TDS stjórnað undir 50 ppm.
Þrif á hámarkshita á hádegi
Ef köldu vatni er sprautað á PV einingar við hitastig yfir 60°C getur það skapað hitaálag í glerinu sem getur valdið örsprungum eða, í alvarlegum tilfellum, glerbrot.
Ráðlagður æfing: Hreinsið snemma morguns eða síðdegis, þegar hitastig eininga er nær umhverfishita.
Þrif of oft
Í litlum óhreinindum getur mánaðarleg þrif kostað meira en auka raforkuframleiðslan er þess virði. Annað áhyggjuefni er yfirborðsslit. Þurrburstun og skafa geta skilið eftir smásjár rispur á glerinu. Með tímanum geta þessar rispur dregið úr ljósgeislun, sem hugsanlega vegur upp á móti ávinningi af þrifum.
Notkun hreinsiefna
Sum hreinsiefni geta skemmt endurskinsvörn (AR) húðina á glerinu. AR húðun getur bætt ljósgeislun um það bil 2%–3%, allt eftir vörunni. Ef húðunin er skemmd gæti eitthvað af þessum afköstum tapast varanlega.
Ráðlagðar framkvæmdir: Notaðu hreint vatn og mjúkan bursta. Notaðu mjúkan klút vættan með vatni til að þrífa sýkta svæðið fyrir þrjóska mengunarefni, eins og fuglaskít eða trjásafa.
Þrjár hönnunarákvarðanir sem geta lækkað hreinsunarkostnað
Þakhalli og frárennslisstígar
Þakfletir með halla 15° eða meira geta notið góðs af þyngdaraflsaðstoðuðu afrennsli, hjálpað til við að fjarlægja uppsafnað ryk og bæta náttúrulega hreinsun við viðeigandi úrkomuskilyrði.
Frárennslisleiðir ættu að vera hannaðir til að koma í veg fyrir standandi vatn. Þegar staðnað vatn hefur gufað upp getur það skilið eftir sig vatnsbletti og steinefnaútfellingar sem erfiðara er að fjarlægja en laust ryk.
Þrif á aðgangsleiðum
Fyrir stór húsþök ættu hreinsunarleiðir og öruggar aðkomuleiðir að vera inn í hönnunina frá upphafi. Án sérstakra aðgangsleiða getur hreinsunarkostnaður hugsanlega tvöfaldast vegna þess að búnaður kemst ekki á þakið á skilvirkan hátt og slöngur þekja ekki öll svæði.
Einnig þarf að huga að öryggi, þar á meðal handrið, festingarpunkta líflínu og viðeigandi fallvarnarkerfi.
Viðhaldstengingar
Geymdu pláss fyrir vatnsveitutengingar, frárennslisútrásir og geymslusvæði búnaðar. Þessi ákvæði eru almennt ódýr í uppbyggingu. Enduruppbygging þeirra eftir gangsetningu getur þurft breytingar á fullbúnu þaki, sem eykur bæði kostnað og rekstrartruflun.
Algengar spurningar
Q1: Þurfa BIPV þök að þrífa? Hvernig eru þau frábrugðin hefðbundnum PV kerfum?
Já. Þar sem BIPV einingar eru hluti af þakinu sjálfu, verður hreinsun ekki aðeins að taka tillit til orkuframleiðslu heldur einnig þakútlits og vatnsþéttingar. Einn lykilmunur er sá að BIPV einingar eru oft ekki hannaðar til að styðja við gangandi umferð og sumar vörur hafa sérstakar burðartakmarkanir. Aðgangsleiðir og verklagsreglur um hreinsun verða því að vera sérstaklega hannaðar fyrir kerfið.
Spurning 2: Getur úrkoma komið í stað handvirkrar hreinsunar?
Að hluta. Rigning getur skolað burt lausu ryki, en það er almennt óvirkt gegn þrjóskum aðskotaefnum eins og fuglaskít, trjásafa og leifar af iðnaðarolíu. Jafnvel á rigningarsvæðum getur verið nauðsynlegt að hreinsa handvirkt 1–2 sinnum á ári.
Q3: Getur þrif skemmt PV einingar?
Rétt þrif ætti að lágmarka hættu á skemmdum. Helstu áhætturnar eru steinefnaútfellingar af völdum harðs vatns, hitauppstreymi frá því að þrífa heitar einingar með köldu vatni og rispur af völdum slípiefna eða harðbursta. Að fylgja hreinsunarleiðbeiningum framleiðanda og forðast þessar aðferðir getur hjálpað til við að vernda einingarnar.
Notaðu þessa einföldu formúlu: Hlutfall hreinsunarkostnaðar = Árlegur hreinsunarkostnaður ÷ (árlegt óhreinindatap × árleg raforkutekjur)
Hlutfall undir 1 gefur til kynna að áætlað endurheimtanlegt tekjutap sé umfram hreinsunarkostnað, sem bendir til þess að þrif geti verið efnahagslega þess virði. Á þurrum svæðum getur hlutfallið verið um 0,5 en á rigningarsvæðum getur það nálgast eða farið yfir 1.
Q5: Er óhreinindi húðun þess virði fjárfestingarinnar?
Þeir geta verið þess virði á svæðum þar sem árlegt óhreinindatap fer yfir 8%. Sumar vettvangsprófanir hafa greint frá því að óhreinindi húðun geti dregið úr ryksöfnun um 30%–40%, sem gæti hugsanlega lækkað tíðni hreinsunar. Á svæðum með lágt óhreinindi getur arðsemi fjárfestingar hins vegar verið takmörkuð.
Vantar þig hreinsunarstefnu sem er sniðin að staðsetningu BIPV verkefnisins þíns?
Netfang: info@xzbesta.com
