नंतर ए बिल्डिंग-इंटिग्रेटेड फोटोव्होल्टाइक्स (बीआयपीव्ही) छप्पर स्थापित केले आहे, सर्वात सहज दुर्लक्षित केलेल्या O&M कार्यांपैकी एक म्हणजे स्वच्छता.
डिझाइनचे पुनरावलोकन केले जाते, बांधकामाची तपासणी केली जाते आणि ग्रिड कनेक्शनची चाचणी केली जाते. परंतु साफसफाईकडे बरेचदा कमी लक्ष दिले जाते. वीज उत्पादनात घट झाल्याची मालकाच्या लक्षात येईपर्यंत, संपूर्ण वर्षभर मातीचे नुकसान आधीच जमा झालेले असू शकते.
हे मार्गदर्शक तीन प्रमुख प्रश्नांची उत्तरे देते: साफसफाई केल्याशिवाय वीजनिर्मिती किती नष्ट होते? BIPV छप्पर किती वेळा स्वच्छ करावे? आणि सिस्टमला हानी न करता ते कसे स्वच्छ केले जाऊ शकते?
साफसफाईकडे दुर्लक्ष करण्याची किंमत: मृदंगामुळे किती ऊर्जा वाया जाते?
हवामान मातीच्या नुकसानाचे प्रमाण ठरवते
मातीचे नुकसान निश्चित नाही. ते स्थानिक पाऊस, हवेतील धूळ एकाग्रता, मॉड्यूल टिल्ट अँगल, वाऱ्याचा वेग आणि इतर पर्यावरणीय परिस्थितींवर अवलंबून असतात.
| हवामान क्षेत्र | वार्षिक मातीचे नुकसान | मुख्य वैशिष्ट्ये |
| वारंवार पाऊस पडणारे स्वच्छ हवामान | १%–२% | पावसामुळे भरपूर नैसर्गिक स्वच्छता मिळते |
| ईशान्य आणि मध्यपश्चिम युनायटेड स्टेट्स | 2%–4% | हिवाळ्यात बर्फासह हंगामी माती |
| नैऋत्य युनायटेड स्टेट्स | ४%–१०% | शुष्क परिस्थिती आणि मर्यादित पाऊस |
| सेंट्रल कॅलिफोर्निया कृषी क्षेत्र | ६%–१२% | कोरड्या परिस्थितीसह एकत्रित कृषी धूळ |
| राजस्थानसह भारतातील शुष्क प्रदेश | ८%–१५% | कोरडा हंगाम नऊ महिन्यांपर्यंत टिकू शकतो |
| मध्य पूर्व | १२%–२५% | वारंवार धुळीची वादळे आणि अत्यंत मर्यादित पाऊस |
| सहाराच्या सीमेवरील अर्ध-शुष्क क्षेत्र | १५%–३०% | अत्यंत मातीची परिस्थिती |
जर्मनी आणि सौदी अरेबियामध्ये समान पीव्ही मॉड्यूल नाटकीयरित्या भिन्न वार्षिक माती नुकसान अनुभवू शकते. फरक दहापट पेक्षा जास्त असू शकतो. साफसफाईची रणनीती सर्व बाजारपेठांमध्ये एकसमानपणे लागू केली जाऊ नये. ते स्थानिक हवामान आणि साइटच्या परिस्थितीनुसार तयार केले जाणे आवश्यक आहे.
मातीचा पीव्ही कामगिरीवर कसा परिणाम होतो
मृदीकरणाचा तीन मुख्य यंत्रणेद्वारे वीज निर्मितीवर परिणाम होतो.
प्रथम: कमी प्रकाश प्रसारण. धूळ कण येणारा सूर्यप्रकाश शोषून घेतात आणि परावर्तित करतात, सौर पेशींपर्यंत पोहोचणाऱ्या प्रकाशाचे प्रमाण कमी करतात आणि उर्जा उत्पादन कमी करतात.
दुसरे: माती जमा झाल्यामुळे नॉनलाइनर कार्यक्षमतेचा ऱ्हास होतो. जेव्हा मातीची घनता एका विशिष्ट स्तरावर पोहोचते तेव्हा कार्यक्षमतेवर परिणाम अधिक तीव्र होऊ शकतो. 20 g/m² च्या नोंदवलेल्या मातीच्या घनतेवर, शॉर्ट-सर्किट प्रवाह 15%–21% कमी होऊ शकतो, तर चाचणी परिस्थिती आणि जमा केलेल्या सामग्रीच्या वैशिष्ट्यांवर अवलंबून कार्यक्षमता 15%–35% कमी होऊ शकते.
तिसरा: असमान मातीमुळे स्थानिकीकृत हॉट स्पॉट्स. जेव्हा मॉड्यूलच्या काही भागात इतरांपेक्षा लक्षणीय घाण जमा होते, तेव्हा आंशिक छायांकन होऊ शकते. छायांकित पेशी शक्ती निर्माण करण्याऐवजी नष्ट करू शकतात, स्थानिकीकृत हॉट स्पॉट्स तयार करतात जे सामग्रीच्या वृद्धत्वाला गती देतात आणि मॉड्यूलचे संभाव्य नुकसान करतात.
एक साधे खर्च-लाभ विश्लेषण
वार्षिक वीज निर्मिती 1,200 MWh आणि $0.15/kWh ची वीज किंमत गृहीत धरून 1 MW व्यावसायिक आणि औद्योगिक BIPV रूफटॉप प्रणालीचा विचार करा.
- वार्षिक वीज महसूल: अंदाजे $180,000
- 10% वार्षिक मृदा नुकसानीत महसूल तोटा: अंदाजे $18,000
- वार्षिक साफसफाईचा खर्च $0.01/W: अंदाजे $10,000
शुष्क प्रदेशांमध्ये, साफसफाईच्या खर्चावरील परतावा सामान्यत: 1:1.5 ते 1:2 पर्यंत असतो. पावसाळी प्रदेशात, ते 1:1 च्या खाली येऊ शकते, ज्यामुळे साफसफाई किफायतशीर होते.
BIPV छप्पर किती वेळा स्वच्छ केले पाहिजे?
वातावरणानुसार साफसफाईची वारंवारता सेट करा
| पर्यावरणीय परिस्थिती | सूचित स्वच्छता वारंवारता | मुख्य विचार |
| 800 मिमी पेक्षा जास्त वार्षिक पाऊस असलेले समशीतोष्ण, पावसाळी हवामान | वर्षातून 1-2 वेळा | प्रामुख्याने पक्ष्यांची विष्ठा, झाडाचा रस आणि इतर सतत दूषित घटक काढून टाका |
| सामान्य औद्योगिक क्षेत्रे | वर्षातून 2-4 वेळा | औद्योगिक धूळ जमा होण्याच्या दराचा विचार करा |
| प्रमुख रस्त्यांजवळील शहरी भाग आणि साइट | वर्षातून 3-4 वेळा | रहदारी-संबंधित कण पृष्ठभागांना जोरदार चिकटू शकतात |
| शुष्क आणि धूळयुक्त प्रदेश | कोरड्या हंगामात महिन्यातून एकदा | धूळ वादळानंतर 48 तासांच्या आत अतिरिक्त साफसफाईचा विचार करा, जेव्हा सुरक्षित आणि व्यावहारिक असेल |
| मध्य पूर्व आणि उत्तर आफ्रिकेतील अत्यंत शुष्क प्रदेश | कोरड्या हंगामात प्रत्येक 1-2 आठवडे | वारंवार धुळीच्या घटनांना अधिक सखोल निरीक्षणाची आवश्यकता असू शकते |
एक वारंवार दुर्लक्षित केलेला मुद्दा: धुळीच्या वादळानंतर स्वच्छतेला नियमित साफसफाईच्या वेळापत्रकापेक्षा प्राधान्य दिले पाहिजे. एकच गंभीर धूळ घटना साधारणत: संपूर्ण महिनाभर जमा होईल तितकी धूळ जमा करू शकते.
क्लीनिंग ट्रिगर म्हणून परफॉर्मन्स रेशो (पीआर) वापरा
PV सिस्टममध्ये मॉनिटरिंग प्लॅटफॉर्म असल्यास, परफॉर्मन्स रेशो (PR) वर आधारित क्लीनिंग ट्रिगर करणे हे निश्चित शेड्यूल फॉलो करण्यापेक्षा अधिक किफायतशीर असू शकते.
एक व्यावहारिक दृष्टीकोन म्हणजे बेसलाइन PR वक्र स्थापित करणे आणि जेव्हा मोजलेले PR बेसलाइनच्या तुलनेत 2% कमी होते तेव्हा साफसफाईचा विचार करणे. हे थ्रेशोल्ड अनावश्यक साफसफाई टाळून संभाव्य मातीचे नुकसान ओळखण्यात मदत करू शकते.
तथापि, इन्व्हर्टर कार्यक्षमतेतील बदल, मॉड्यूल तापमान, उपकरणातील दोष, ऱ्हास किंवा इतर ऑपरेटिंग परिस्थितींमुळे PR देखील कमी होऊ शकते. घसरणीचे श्रेय मातीत टाकण्यापूर्वी या घटकांची तपासणी केली पाहिजे.
BIPV छप्पर साफ करण्याच्या पद्धती: खर्चाची तुलना
सामान्य साफसफाईच्या पद्धती
| साफसफाईची पद्धत | पाण्याचा वापर | सापेक्ष खर्च | ठराविक अनुप्रयोग | साफसफाईची कामगिरी |
| सॉफ्ट-ब्रिस्टल ब्रश आणि पाण्याने मॅन्युअल साफसफाई | 1-2 एल प्रति मॉड्यूल | उंच; श्रम-केंद्रित | लहान छप्पर आणि जटिल छताची भूमिती | उत्कृष्ट |
| ड्राय-क्लीनिंग रोबोट | काहीही नाही | मध्यम; तुलनेने उच्च प्रारंभिक गुंतवणूक | मोठे, सपाट छप्पर आणि जमिनीवर माउंट केलेले पीव्ही वनस्पती | चांगले |
| पाणी फवारणी करणारे रोबोट | प्रति मॉड्यूल 0.5-1 एल | मध्यम | मोठे व्यावसायिक आणि औद्योगिक छप्पर | खूप छान |
| ड्रोनच्या मदतीने स्वच्छता | कमी | उच्च | उंच किंवा प्रवेशास कठीण छतावर | मध्यम |
| कोरडे घासणे किंवा कंपन-आधारित धूळ काढणे | काहीही नाही | कमी | पाण्याचे दुर्भिक्ष्य असलेले प्रदेश | मध्यम |
वार्षिक साफसफाईची किंमत सामान्यत: $0.005 ते $0.02 प्रति वॅट पर्यंत असते, छताची सुलभता, कामगार खर्च आणि वापरलेल्या साफसफाईच्या पद्धतीवर अवलंबून असते.
Tते अँटी-सोइलिंग कोटिंग्जची भूमिका
हायड्रोफिलिक आणि हायड्रोफोबिक नॅनो-कोटिंग्जसह अँटी-सोइलिंग कोटिंग्स, साफसफाईसाठी बदली नाहीत. त्याऐवजी, ते घाण साचणे कमी करण्यास आणि साफसफाईचे अंतर वाढविण्यास मदत करतात.
फील्ड चाचण्यांमध्ये असे आढळून आले आहे की अँटी-सोइलिंग कोटिंगसह पीव्ही मॉड्यूल्समध्ये अनकोटेड मॉड्यूल्सपेक्षा क्लिनिंग सायकल दरम्यान 30%-40% कमी धूळ जमा होते. तथापि, 18-24 महिने ते 3-5 वर्षांपर्यंत, नोंदवलेले कोटिंग सेवा जीवन लक्षणीयरीत्या बदलते. पुरवठादार चाचणी डेटा विरुद्ध वास्तविक टिकाऊपणा सत्यापित करणे आवश्यक आहे.
जरी अँटी-सोइलिंग कोटिंग्ससाठी तुलनेने जास्त आगाऊ गुंतवणूक आवश्यक असली तरी, ते दीर्घकाळापर्यंत साफसफाईच्या ऑपरेशन्सची संख्या अंदाजे एक तृतीयांश कमी करू शकतात. रखरखीत, धूळयुक्त प्रदेशात, गुंतवणूक अनेकदा आर्थिकदृष्ट्या न्याय्य ठरू शकते.
चार सामान्य BIPV छप्पर साफसफाईच्या चुका
हार्ड वॉटर वापरणे
ही सर्वात महाग साफसफाईची चूक असू शकते.
जेव्हा भूजलामध्ये एकूण विरघळलेले घन पदार्थ (टीडीएस) 500 पीपीएमपेक्षा जास्त असते, तेव्हा गरम काचेवर फवारलेले पाणी वेगाने बाष्पीभवन करू शकते, ज्यामुळे कॅल्शियम आणि मॅग्नेशियमचे साठे राहतात. 3-4 साफसफाईच्या चक्रांनंतर, या ठेवींमुळे काचेच्या प्रकाश संप्रेषणात कायमस्वरूपी 2%-4% घट होऊ शकते आणि ते काढणे कठीण किंवा अशक्य होऊ शकते.
शिफारस केलेला सराव: रिव्हर्स-ऑस्मोसिस (आरओ) पाणी किंवा डीआयोनाइज्ड पाणी वापरा, ५० पीपीएमपेक्षा कमी टीडीएस नियंत्रित करा.
पीक मिड डे हीट दरम्यान स्वच्छता
60°C पेक्षा जास्त तापमानात PV मॉड्युलवर थंड पाण्याची फवारणी केल्याने काचेमध्ये थर्मल ताण निर्माण होऊ शकतो, ज्यामुळे संभाव्यत: मायक्रोक्रॅक होऊ शकतात किंवा गंभीर प्रकरणांमध्ये काच फुटू शकते.
शिफारस केलेला सराव: सकाळी लवकर किंवा उशिरा दुपारी स्वच्छ करा, जेव्हा मॉड्यूलचे तापमान सभोवतालच्या तापमानाच्या जवळ असते.
खूप वारंवार स्वच्छता
कमी मातीच्या वातावरणात, मासिक साफसफाईसाठी अतिरिक्त वीज निर्मिती मूल्यापेक्षा जास्त खर्च होऊ शकतो. आणखी एक चिंता पृष्ठभाग पोशाख आहे. कोरड्या ब्रशिंग आणि स्क्रॅपिंगमुळे काचेवर सूक्ष्म ओरखडे पडू शकतात. कालांतराने, हे स्क्रॅच प्रकाश संप्रेषण कमी करू शकतात, संभाव्यतः साफसफाईचे फायदे ऑफसेट करतात.
स्वच्छता एजंट वापरणे
काही क्लिनिंग एजंट्स काचेवरील अँटी-रिफ्लेक्टीव्ह (एआर) कोटिंग खराब करू शकतात. उत्पादनावर अवलंबून, AR कोटिंग्स प्रकाश संप्रेषणामध्ये अंदाजे 2%–3% सुधारणा करू शकतात. कोटिंग खराब झाल्यास, या कामगिरीचा काही फायदा कायमचा गमावला जाऊ शकतो.
शिफारस केलेला सराव: स्वच्छ पाणी आणि मऊ ब्रिस्टल ब्रश वापरा. हट्टी दूषित घटकांसाठी, जसे की पक्ष्यांची विष्ठा किंवा झाडाचा रस, प्रभावित क्षेत्र स्वच्छ करण्यासाठी पाण्याने ओलसर केलेले मऊ कापड वापरा.
तीन डिझाइन निर्णय जे साफसफाईची किंमत कमी करू शकतात
छप्पर झुकणे आणि ड्रेनेज मार्ग
15° किंवा त्याहून अधिक झुकणारा कोन असलेल्या छतावरील पृष्ठभागांना गुरुत्वाकर्षणाच्या सहाय्याने वाहून जाण्याचा फायदा होऊ शकतो, ज्यामुळे काही जमा झालेली धूळ काढून टाकण्यास मदत होते आणि योग्य पावसाच्या परिस्थितीत नैसर्गिक स्वच्छता सुधारते.
पाणी साचू नये यासाठी ड्रेनेजचे मार्ग तयार केले पाहिजेत. एकदा अस्वच्छ पाण्याचे बाष्पीभवन झाल्यावर, ते पाण्याचे डाग आणि खनिज साठे सोडू शकतात जे सैल धुळीपेक्षा काढणे अधिक कठीण आहे.
प्रवेश मार्ग साफ करणे
मोठ्या छतासाठी, साफसफाईचे मार्ग आणि सुरक्षित प्रवेशाचे मार्ग सुरवातीपासूनच डिझाइनमध्ये समाविष्ट केले पाहिजेत. समर्पित प्रवेश मार्गांशिवाय, साफसफाईचा खर्च संभाव्यतः दुप्पट होऊ शकतो कारण उपकरणे छतापर्यंत कार्यक्षमतेने पोहोचू शकत नाहीत आणि होसेस सर्व क्षेत्रांना कव्हर करू शकत नाहीत.
रेलिंग, लाइफलाइन अँकर पॉइंट्स आणि योग्य फॉल-प्रोटेक्शन सिस्टमसह सुरक्षिततेचा देखील विचार करणे आवश्यक आहे.
देखभाल कनेक्शन
पाणी पुरवठा कनेक्शन, ड्रेनेज आउटलेट आणि उपकरणे साठवण्यासाठी जागा राखीव ठेवा. या तरतुदी बांधकामादरम्यान अंतर्भूत करण्यासाठी सामान्यतः स्वस्त असतात. कमिशनिंगनंतर त्यांना रिट्रोफिटिंग करण्यासाठी पूर्ण झालेल्या छतामध्ये बदल करणे आवश्यक असू शकते, ज्यामुळे खर्च आणि ऑपरेशनल व्यत्यय दोन्ही वाढतात.
वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न
Q1: BIPV छताला साफसफाईची गरज आहे का? ते पारंपारिक पीव्ही सिस्टमपेक्षा वेगळे कसे आहेत?
होय. BIPV मॉड्यूल हे छताचाच एक भाग असल्याने, साफसफाईने केवळ वीजनिर्मितीच नव्हे तर छताचे स्वरूप आणि वॉटरप्रूफिंगचाही विचार केला पाहिजे. एक महत्त्वाचा फरक असा आहे की BIPV मॉड्युल्स अनेकदा पायी रहदारीला समर्थन देण्यासाठी डिझाइन केलेले नसतात आणि काही उत्पादनांना विशिष्ट लोड-असर मर्यादा असतात. म्हणून स्वच्छता प्रवेश मार्ग आणि प्रक्रिया विशेषतः सिस्टमसाठी डिझाइन केल्या पाहिजेत.
Q2: पाऊस मॅन्युअल साफसफाईची जागा घेऊ शकतो का?
अर्धवट. पाऊस सैल धूळ धुवून टाकू शकतो, परंतु पक्ष्यांची विष्ठा, झाडाचा रस आणि औद्योगिक तेलाचे अवशेष यांसारख्या हट्टी दूषित घटकांविरूद्ध ते सामान्यतः कुचकामी ठरते. पावसाळी प्रदेशातही, वर्षातून 1-2 वेळा मॅन्युअल साफसफाई करणे आवश्यक असू शकते.
Q3: साफसफाईमुळे पीव्ही मॉड्यूल्सचे नुकसान होऊ शकते?
योग्य साफसफाईने नुकसान होण्याचा धोका कमी केला पाहिजे. मुख्य धोक्यांमध्ये कडक पाण्यामुळे होणारे खनिज साठे, थंड पाण्याने गरम मॉड्युल स्वच्छ केल्याने थर्मल ताण आणि अपघर्षक पदार्थ किंवा हार्ड-ब्रिस्टल ब्रशमुळे होणारे ओरखडे यांचा समावेश होतो. निर्मात्याच्या साफसफाईच्या सूचनांचे अनुसरण करणे आणि या पद्धती टाळणे मॉड्यूलचे संरक्षण करण्यात मदत करू शकते.
हे साधे सूत्र वापरा: स्वच्छतेचा खर्च गुणोत्तर = वार्षिक साफसफाईचा खर्च ÷ (वार्षिक मातीचे नुकसान × वार्षिक वीज महसूल)
1 च्या खाली असलेले गुणोत्तर सूचित करते की अंदाजे वसूल करण्यायोग्य महसूल हानी साफसफाईच्या खर्चापेक्षा जास्त आहे, हे सूचित करते की साफसफाई आर्थिकदृष्ट्या फायदेशीर असू शकते. रखरखीत प्रदेशात, हे प्रमाण ०.५ च्या आसपास असू शकते, तर पावसाळी प्रदेशात ते 1 च्या जवळ किंवा पेक्षा जास्त असू शकते.
Q5: अँटी-सोइलिंग कोटिंग्ज गुंतवणुकीसाठी योग्य आहेत का?
ज्या प्रदेशात वार्षिक मातीचे नुकसान 8% पेक्षा जास्त आहे तेथे ते फायदेशीर ठरू शकतात. काही क्षेत्रीय चाचण्यांनी असे नोंदवले आहे की अँटी-सोइलिंग लेप धूळ साठणे 30%-40% कमी करू शकते, संभाव्यतः साफसफाईची वारंवारता कमी करते. कमी मातीची पातळी असलेल्या भागात, तथापि, गुंतवणुकीवरील परतावा मर्यादित असू शकतो.
तुमच्या BIPV प्रकल्प स्थानासाठी तयार केलेली साफसफाईची रणनीती हवी आहे?
ईमेल: info@xzbesta.com
