მას შემდეგ, რაც ა შენობაში ინტეგრირებული ფოტოელექტრული (BIPV) სახურავი დაინსტალირებულია, ერთ-ერთი ყველაზე ადვილად შეუმჩნეველი O&M ამოცანაა გაწმენდა.
პროექტები განიხილება, მშენებლობა შემოწმდება და ქსელის კავშირი ტესტირება. მაგრამ დასუფთავებას ხშირად გაცილებით ნაკლები ყურადღება ექცევა. იმ დროისთვის, როდესაც მეპატრონე შეამჩნევს ელექტროენერგიის გამომუშავების შემცირებას, დაბინძურების დანაკარგები შეიძლება უკვე დაგროვდეს მთელი წლის განმავლობაში.
ეს გზამკვლევი პასუხობს სამ ძირითად კითხვას: რამდენი ელექტროენერგიის გამომუშავება იკარგება გაწმენდის გარეშე? რამდენად ხშირად უნდა გაიწმინდოს BIPV სახურავი? და როგორ შეიძლება მისი გაწმენდა სისტემის დაზიანების გარეშე?
დასუფთავების უგულებელყოფის ღირებულება: რამდენი ენერგია იკარგება დაბინძურების გამო?
კლიმატი განსაზღვრავს დაბინძურების დანაკარგების მასშტაბს
დაბინძურების დანაკარგები არ ფიქსირდება. ისინი დამოკიდებულია ადგილობრივ ნალექზე, ჰაერში მტვრის კონცენტრაციაზე, მოდულის დახრის კუთხეზე, ქარის სიჩქარეზე და სხვა გარემო პირობებზე.
| კლიმატური ზონა | წლიური დაბინძურების დაკარგვა | ძირითადი მახასიათებლები |
| სუფთა კლიმატი ხშირი ნალექებით | 1%-2% | ნალექი უზრუნველყოფს მნიშვნელოვან ბუნებრივ გაწმენდას |
| შეერთებული შტატების ჩრდილო-აღმოსავლეთი და შუა დასავლეთი | 2%-4% | სეზონური დაბინძურება, ზამთარში თოვლით |
| სამხრეთ-დასავლეთი შეერთებული შტატები | 4%-10% | არიდული პირობები და შეზღუდული ნალექი |
| ცენტრალური კალიფორნიის სასოფლო-სამეურნეო ტერიტორიები | 6%-12% | სოფლის მეურნეობის მტვერი შერწყმულია მშრალ პირობებში |
| ინდოეთის არიდული რეგიონები, რაჯასტანის ჩათვლით | 8%-15% | მშრალი სეზონი შეიძლება გაგრძელდეს ცხრა თვემდე |
| ახლო აღმოსავლეთი | 12%-25% | ხშირი მტვრის ქარიშხალი და ძალიან შეზღუდული ნალექი |
| საჰარას მოსაზღვრე ნახევრად არიდული რაიონები | 15%-30% | უკიდურესი დაბინძურების პირობები |
ერთი და იგივე PV მოდული შეიძლება განიცადოს მკვეთრად განსხვავებული წლიური დაბინძურების დანაკარგები გერმანიასა და საუდის არაბეთში. განსხვავება შეიძლება იყოს ათჯერ მეტი. დასუფთავების სტრატეგიები არ უნდა იქნას გამოყენებული ერთნაირად ბაზრებზე. ისინი უნდა იყოს მორგებული ადგილობრივ კლიმატსა და ტერიტორიის პირობებზე.
როგორ მოქმედებს დაბინძურება PV შესრულებაზე
დაბინძურება გავლენას ახდენს ენერგიის გამომუშავებაზე სამი ძირითადი მექანიზმით.
პირველი: შემცირებული სინათლის გადაცემა. მტვრის ნაწილაკები შთანთქავს და ასახავს შემომავალ მზის შუქს, ამცირებს მზის ელემენტებში მოხვედრილი სინათლის რაოდენობას და ამცირებს ენერგიის გამომუშავებას.
მეორე: არაწრფივი შესრულების დეგრადაცია დაბინძურების დაგროვების შედეგად. როდესაც დაბინძურების სიმკვრივე აღწევს გარკვეულ დონეს, ზემოქმედება შესრულებაზე შეიძლება უფრო მძიმე გახდეს. 20 გ/მ² დაბინძურების სიმკვრივის დროს, მოკლე შერთვის დენი შეიძლება შემცირდეს 15%-21%-ით, ხოლო ეფექტურობა შეიძლება შემცირდეს 15%-35%-ით, ტესტის პირობებისა და დეპონირებული მასალის მახასიათებლების მიხედვით.
მესამე: ლოკალიზებული ცხელი წერტილები, რომლებიც გამოწვეულია არათანაბარი დაბინძურებით. როდესაც მოდულის ზოგიერთი ადგილი აგროვებს ბევრად მეტ ჭუჭყს, ვიდრე სხვები, შეიძლება მოხდეს ნაწილობრივი დაჩრდილვა. დაჩრდილულმა უჯრედებმა შესაძლოა გაანადგურონ ენერგია, ვიდრე წარმოქმნან იგი, შექმნან ლოკალიზებულ ცხელ წერტილებს, რომლებიც აჩქარებენ მასალის დაბერებას და პოტენციურად აზიანებენ მოდულს.
მარტივი ღირებულება-სარგებელი ანალიზი
განვიხილოთ 1 მეგავატიანი კომერციული და სამრეწველო BIPV სახურავის სისტემა, რომელიც ითვალისწინებს წლიური ელექტროენერგიის გამომუშავებას 1,200 მგვტ/სთ და ელექტროენერგიის ფასი $0.15/კვტ/სთ.
- ელექტროენერგიის წლიური შემოსავალი: დაახლოებით $180,000
- შემოსავლის დაკარგვა 10% წლიური დაბინძურების დაკარგვით: დაახლოებით $18,000
- წლიური დასუფთავების ღირებულება $0.01/W: დაახლოებით $10,000
არიდულ რეგიონებში, დასუფთავების ხარჯების ანაზღაურება ჩვეულებრივ მერყეობს 1:1.5-დან 1:2-მდე. წვიმიან რეგიონებში ის შეიძლება დაეცეს 1:1-ზე დაბლა, რაც დასუფთავებას არაეკონომიურს ხდის.
რამდენად ხშირად უნდა გაიწმინდოს BIPV სახურავი?
დააყენეთ დასუფთავების სიხშირე გარემოს მიხედვით
| გარემო პირობები | დასუფთავების რეკომენდებული სიხშირე | ძირითადი მოსაზრებები |
| ზომიერი, წვიმიანი კლიმატი წლიური ნალექით 800 მმ-ზე მეტი | წელიწადში 1-2-ჯერ | ძირითადად ამოიღეთ ფრინველის ნარჩენები, ხის წვენი და სხვა მდგრადი დამაბინძურებლები |
| ზოგადი ინდუსტრიული სფეროები | წელიწადში 2-4 ჯერ | განვიხილოთ სამრეწველო მტვრის დეპონირების მაჩვენებელი |
| ურბანული ტერიტორიები და ადგილები მთავარ გზებთან ახლოს | წელიწადში 3-4 ჯერ | ტრაფიკთან დაკავშირებული ნაწილაკები შეიძლება ძლიერად ეწებება ზედაპირებს |
| არიდული და მტვრიანი რეგიონები | თვეში ერთხელ მშრალ სეზონზე | გაითვალისწინეთ დამატებითი გაწმენდა მტვრის ქარიშხლიდან 48 საათის განმავლობაში, როდესაც უსაფრთხო და პრაქტიკული იქნება |
| უკიდურესად მშრალი რეგიონები ახლო აღმოსავლეთში და ჩრდილოეთ აფრიკაში | ყოველ 1-2 კვირაში მშრალი სეზონის განმავლობაში | მტვრის ხშირმა მოვლენებმა შეიძლება მოითხოვოს უფრო ინტენსიური მონიტორინგი |
ერთი ხშირად შეუმჩნეველი წერტილი: მტვრის ქარიშხლის შემდეგ დასუფთავებას პრიორიტეტი უნდა ჰქონდეს რეგულარული დასუფთავების გრაფიკთან შედარებით. მტვრის ერთმა ძლიერმა მოვლენამ შეიძლება მოახდინოს იმდენი მტვრის დაგროვება, რაც ჩვეულებრივ დაგროვდება მთელი თვის განმავლობაში.
გამოიყენეთ შესრულების კოეფიციენტი (PR) როგორც დასუფთავების ტრიგერი
თუ PV სისტემას აქვს მონიტორინგის პლატფორმა, გაწმენდის ჩართვა შესრულების კოეფიციენტის (PR) საფუძველზე შეიძლება იყოს უფრო ეკონომიური, ვიდრე ფიქსირებული გრაფიკის დაცვა.
პრაქტიკული მიდგომაა საბაზისო PR მრუდის ჩამოყალიბება და გაწმენდის გათვალისწინება, როდესაც გაზომილი PR ეცემა საბაზისო ხაზთან შედარებით 2%-ით. ეს ბარიერი დაგეხმარებათ დაბინძურების პოტენციური დანაკარგების იდენტიფიცირებაში, არასაჭირო გაწმენდის თავიდან აცილებისას.
თუმცა, PR ასევე შეიძლება შემცირდეს ინვერტორული ეფექტურობის ცვლილებების, მოდულის ტემპერატურის, აღჭურვილობის გაუმართაობის, დეგრადაციის ან სხვა სამუშაო პირობების გამო. ეს ფაქტორები უნდა იქნას გამოკვლეული მანამ, სანამ კლება დაბინძურებას მივაწერთ.
BIPV სახურავის დასუფთავების მეთოდები: ხარჯების შედარება
დასუფთავების საერთო მეთოდები
| დასუფთავების მეთოდი | წყლის მოხმარება | შედარებითი ღირებულება | ტიპიური აპლიკაციები | დასუფთავების შესრულება |
| ხელით გაწმენდა რბილი ჯაგარის ფუნჯით და წყლით | 1–2 ლ თითო მოდულზე | მაღალი; შრომატევადი | მცირე სახურავები და რთული სახურავის გეომეტრიები | შესანიშნავი |
| ქიმწმენდის რობოტები | არცერთი | საშუალო; შედარებით მაღალი საწყისი ინვესტიცია | დიდი, ბრტყელი სახურავები და მიწაზე დამონტაჟებული PV სადგურები | კარგი |
| წყლის მფრქვეველი რობოტები | 0,5–1 ლ მოდულზე | საშუალო | დიდი კომერციული და სამრეწველო სახურავები | ძალიან კარგი |
| დრონის დახმარებით გაწმენდა | დაბალი | მაღალი | ამაღლებული ან ძნელად მისადგომი სახურავები | ზომიერი |
| მშრალი დავარცხნა ან ვიბრაციაზე დაფუძნებული მტვრის მოცილება | არცერთი | დაბალი | უწყლო რეგიონები | ზომიერი |
წლიური დასუფთავების ღირებულება, როგორც წესი, მერყეობს $0,005-დან $0,02-მდე ვატზე, რაც დამოკიდებულია სახურავის ხელმისაწვდომობაზე, შრომის ხარჯზე და გამოყენებული დასუფთავების მეთოდზე.
Tის დაბინძურების საწინააღმდეგო საფარის როლი
დაბინძურების საწინააღმდეგო საფარი, მათ შორის ჰიდროფილური და ჰიდროფობიური ნანო-საფარები, არ არის დასუფთავების შემცვლელი. ამის ნაცვლად, ისინი ხელს უწყობენ ჭუჭყის დაგროვების შემცირებას და დასუფთავების ინტერვალების გაფართოებას.
საველე ტესტებმა აჩვენა, რომ PV მოდულები დაბინძურების საწინააღმდეგო საფარით აგროვებენ 30%-40%-ით ნაკლებ მტვერს გაწმენდის ციკლებს შორის, ვიდრე დაუფარავი მოდულები. თუმცა, მოხსენებული საფარის მომსახურების ვადა მნიშვნელოვნად განსხვავდება, 18-24 თვიდან 3-5 წლამდე. ფაქტობრივი გამძლეობა უნდა შემოწმდეს მიმწოდებლის ტესტის მონაცემების მიხედვით.
მიუხედავად იმისა, რომ დაბინძურების საწინააღმდეგო საფარი მოითხოვს შედარებით მაღალ წინასწარ ინვესტიციას, მათ შეუძლიათ შეამცირონ დასუფთავების ოპერაციების რაოდენობა გრძელვადიან პერსპექტივაში დაახლოებით ერთი მესამედით. მშრალ, მტვრიან რეგიონებში ინვესტიცია ხშირად შეიძლება ეკონომიკურად გამართლებული იყოს.
ოთხი გავრცელებული BIPV სახურავის დასუფთავების შეცდომა
მყარი წყლის გამოყენება
ეს შეიძლება იყოს ერთ-ერთი ყველაზე ძვირადღირებული დასუფთავების შეცდომა.
როდესაც მიწისქვეშა წყლების საერთო დაშლილი მყარი ნივთიერებების (TDS) კონცენტრაცია 500 ppm-ზე მეტია, ცხელ მინაზე შესხურებული წყალი შეიძლება სწრაფად აორთქლდეს და დატოვოს კალციუმის და მაგნიუმის საბადოები. გაწმენდის 3-4 ციკლის შემდეგ, ამ ნალექებმა შეიძლება გამოიწვიოს შუშის სინათლის გამტარიანობის მუდმივი 2%-4%-იანი შემცირება და მისი ამოღება შეიძლება რთული ან შეუძლებელი იყოს.
რეკომენდებული პრაქტიკა: გამოიყენეთ საპირისპირო ოსმოსის (RO) წყალი ან დეიონიზებული წყალი, TDS კონტროლირებადი 50 ppm-ზე ქვემოთ.
დასუფთავება შუადღის პიკის დროს
60°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე PV მოდულებზე ცივი წყლის შესხურებამ შეიძლება შექმნას თერმული სტრესი მინაში, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მიკრობზარები ან, მძიმე შემთხვევებში, მინის მსხვრევა.
რეკომენდებული პრაქტიკა: გაწმენდა დილით ადრე ან გვიან შუადღისას, როდესაც მოდულის ტემპერატურა უფრო ახლოსაა გარემოს ტემპერატურასთან.
ძალიან ხშირად წმენდა
დაბალ დაბინძურებულ გარემოში, ყოველთვიური გაწმენდა შეიძლება დაჯდეს იმაზე მეტი, ვიდრე დამატებითი ელექტროენერგიის გამომუშავება ღირს. კიდევ ერთი შეშფოთება არის ზედაპირის ცვეთა. მშრალ დავარცხნას და გახეხვას შეუძლია მინაზე დატოვოს მიკროსკოპული ნაკაწრები. დროთა განმავლობაში, ამ ნაკაწრებმა შეიძლება შეამციროს სინათლის გამტარიანობა, რაც პოტენციურად ანაზღაურებს დასუფთავების სარგებელს.
საწმენდი საშუალებების გამოყენება
ზოგიერთმა საწმენდმა საშუალებმა შეიძლება დააზიანოს შუშის ანტირეფლექსური საფარი (AR). AR საფარებს შეუძლიათ გააუმჯობესონ სინათლის გადაცემა დაახლოებით 2%-3%-ით, პროდუქტის მიხედვით. თუ საფარი დაზიანებულია, ამ შესრულების სარგებელი შეიძლება სამუდამოდ დაიკარგოს.
რეკომენდებული პრაქტიკა: გამოიყენეთ სუფთა წყალი და რბილი ჯაგარის ფუნჯი. ჯიუტი დამაბინძურებლებისთვის, როგორიცაა ფრინველის ნარჩენები ან ხის წვენი, გამოიყენეთ წყლით დასველებული რბილი ქსოვილი დაზიანებული უბნის გასასუფთავებლად.
სამი დიზაინის გადაწყვეტილება, რომელსაც შეუძლია შეამციროს დასუფთავების ხარჯები
სახურავის დახრილობა და სადრენაჟო ბილიკები
სახურავის ზედაპირები 15° ან მეტი დახრის კუთხით შეიძლება ისარგებლოს გრავიტაციით დამხმარე ჩამონადენით, რაც ხელს უწყობს დაგროვილი მტვრის მოცილებას და აუმჯობესებს ბუნებრივ გაწმენდას შესაფერისი წვიმის პირობებში.
სადრენაჟო ბილიკები უნდა იყოს დაპროექტებული ისე, რომ თავიდან აიცილოს დგომა წყალი. მას შემდეგ, რაც სტაგნაციური წყალი აორთქლდება, მას შეუძლია დატოვოს წყლის ლაქები და მინერალური საბადოები, რომელთა ამოღება უფრო რთულია, ვიდრე ფხვიერი მტვერი.
წვდომის მარშრუტების გაწმენდა
დიდი სახურავებისთვის, დასუფთავების მარშრუტები და უსაფრთხო მისასვლელი ბილიკები თავიდანვე უნდა იყოს ჩართული დიზაინში. სპეციალური მისასვლელი მარშრუტების გარეშე, დასუფთავების ხარჯები შეიძლება გაორმაგდეს, რადგან აღჭურვილობა სახურავზე ეფექტურად ვერ აღწევს და შლანგები შეიძლება არ მოიცავდეს ყველა ადგილს.
ასევე გასათვალისწინებელია უსაფრთხოება, მათ შორის დამცავი ღობეები, მაშველი სამაგრი წერტილები და ვარდნისაგან დაცვის შესაბამისი სისტემები.
ტექნიკური კავშირები
შეინახეთ სივრცე წყალმომარაგების კავშირებისთვის, სადრენაჟო გასასვლელებისთვის და აღჭურვილობის შესანახი ადგილებისთვის. ამ დებულებების გამოყენება, როგორც წესი, იაფია მშენებლობის დროს. ექსპლუატაციაში შესვლის შემდეგ მათი გადაკეთება შეიძლება მოითხოვოს დასრულებული სახურავის ცვლილებები, რაც გაზრდის როგორც ღირებულებას, ასევე ოპერაციულ შეფერხებას.
ხშირად დასმული კითხვები
Q1: სჭირდება თუ არა BIPV სახურავების გაწმენდა? რით განსხვავდებიან ისინი ჩვეულებრივი PV სისტემებისგან?
დიახ. ვინაიდან BIPV მოდულები თავად სახურავის ნაწილს წარმოადგენს, დასუფთავებისას უნდა გაითვალისწინოს არა მხოლოდ ენერგიის გამომუშავება, არამედ სახურავის გარეგნობა და ჰიდროიზოლაცია. ერთი ძირითადი განსხვავება ისაა, რომ BIPV მოდულები ხშირად არ არის შექმნილი ფეხით მოძრაობის მხარდასაჭერად და ზოგიერთ პროდუქტს აქვს კონკრეტული დატვირთვის შეზღუდვები. ამიტომ, დასუფთავების მისასვლელი მარშრუტები და პროცედურები უნდა იყოს შემუშავებული სპეციალურად სისტემისთვის.
Q2: შეუძლია თუ არა ნალექმა შეცვალოს ხელით გაწმენდა?
ნაწილობრივ. წვიმას შეუძლია გარეცხოს ფხვიერი მტვერი, მაგრამ ის ზოგადად არაეფექტურია ჯიუტი დამაბინძურებლების წინააღმდეგ, როგორიცაა ფრინველის ნარჩენები, ხის წვენი და სამრეწველო ზეთის ნარჩენები. წვიმიან რეგიონებშიც კი შეიძლება საჭირო გახდეს ხელით გაწმენდა წელიწადში 1-2-ჯერ.
Q3: შეიძლება დასუფთავებამ დააზიანოს PV მოდულები?
სათანადო დასუფთავებამ უნდა შეამციროს დაზიანების რისკი. ძირითადი რისკები მოიცავს მინერალურ დეპოზიტებს, რომლებიც გამოწვეულია მყარი წყლით, თერმული სტრესით ცხელი მოდულების ცივი წყლით გაწმენდით და ნაკაწრები, რომლებიც გამოწვეულია აბრაზიული მასალებით ან მყარი ჯაგრისებით. მწარმოებლის დასუფთავების ინსტრუქციების დაცვა და ამ პრაქტიკის თავიდან აცილება დაგეხმარებათ მოდულების დაცვაში.
გამოიყენეთ ეს მარტივი ფორმულა: დასუფთავების ხარჯების თანაფარდობა = დასუფთავების წლიური ღირებულება ÷ (წლიური დაბინძურების დანაკარგი × წლიური ელექტროენერგიის შემოსავალი)
1-ზე დაბალი თანაფარდობა მიუთითებს, რომ სავარაუდო ანაზღაურებადი შემოსავლის დანაკარგი აღემატება დასუფთავების ღირებულებას, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ დასუფთავება შეიძლება იყოს ეკონომიკურად ღირებული. არიდულ რეგიონებში ეს თანაფარდობა შეიძლება იყოს დაახლოებით 0,5, ხოლო წვიმიან რეგიონებში შეიძლება მიუახლოვდეს ან გადააჭარბოს 1-ს.
Q5: ღირს თუ არა დაბინძურების საწინააღმდეგო საფარის ინვესტიცია?
ისინი შეიძლება ღირებული იყოს რეგიონებში, სადაც დაბინძურების წლიური დანაკარგები აღემატება 8%-ს. ზოგიერთ საველე ტესტში ნათქვამია, რომ დაბინძურების საწინააღმდეგო საფარებს შეუძლიათ შეამცირონ მტვრის დაგროვება 30%-40%-ით, პოტენციურად შეამცირონ დასუფთავების სიხშირე. თუმცა დაბინძურების დაბალი დონის მქონე რაიონებში ინვესტიციის ანაზღაურება შეიძლება შეზღუდული იყოს.
გჭირდებათ დასუფთავების სტრატეგია, რომელიც მორგებულია თქვენი BIPV პროექტის ადგილმდებარეობაზე?
ფოსტა: info@xzbesta.com
