Obecnie czyszczenie wodą jest nadal jednym z ważnych sposobów czyszczenia modułów fotowoltaicznych, a gromadzenie się kurzu i resztek kropelek wody na powierzchni modułów fotowoltaicznych będzie miało pewien wpływ na moc wyjściową modułów fotowoltaicznych, dlatego należy określić rozsądne woda używana do czyszczenia modułów fotowoltaicznych Ogromne znaczenie ma pomiar ilości wody i badanie wpływu zalegającej wody na moduły fotowoltaiczne. Zaprojektowano dwa rodzaje eksperymentów oczyszczania wody z różnymi początkowymi mocowaniami modułów fotowoltaicznych. Obserwując zjawiska eksperymentalne i analizując moc wyjściową modułów fotowoltaicznych uzyskaną przy różnych ilościach zraszania wodą, wyniki wykazały, że: dzięki zwiększonej adsorpcji cząstek piasku i zwiększonemu oporowi, moduły fotowoltaiczne z powierzchnią mokrą W porównaniu z modułami fotowoltaicznymi z powierzchnią suchą łatwiej jest osadzać piasek i inne schronienia; woda deszczowa blokuje działanie modułów fotowoltaicznych i przyspiesza osadzanie się kurzu na powierzchni modułów fotowoltaicznych, co z kolei wpływa na moc wyjściową modułów fotowoltaicznych; etap znacznego wzrostu mocy wyjściowej modułów fotowoltaicznych Odpowiednia ilość wody to rozsądna ilość wody potrzebna modułowi fotowoltaicznemu do osiągnięcia celu czyszczenia, a pozostałe kropelki wody należy zetrzeć po czyszczeniu. woda deszczowa blokuje działanie modułów fotowoltaicznych i przyspiesza osadzanie się kurzu na powierzchni modułów fotowoltaicznych, co z kolei wpływa na moc wyjściową modułów fotowoltaicznych; etap znacznego wzrostu mocy wyjściowej modułów fotowoltaicznych Odpowiednia ilość wody to rozsądna ilość wody potrzebna modułowi fotowoltaicznemu do osiągnięcia celu czyszczenia, a pozostałe kropelki wody należy zetrzeć po czyszczeniu. woda deszczowa blokuje działanie modułów fotowoltaicznych i przyspiesza osadzanie się kurzu na powierzchni modułów fotowoltaicznych, co z kolei wpływa na moc wyjściową modułów fotowoltaicznych; etap znacznego wzrostu mocy wyjściowej modułów fotowoltaicznych Odpowiednia ilość wody to rozsądna ilość wody potrzebna modułowi fotowoltaicznemu do osiągnięcia celu czyszczenia, a pozostałe kropelki wody należy zetrzeć po czyszczeniu.


Jako nowa technologia energetyczna, energetyka fotowoltaiczna ma szerokie perspektywy rozwoju. Ze skali przemysłu fotowoltaicznego widać, że chiński przemysł fotowoltaiczny rozwijał się szybko w ostatnich latach: od 2010 do 2020 roku moce produkcyjne modułów fotowoltaicznych w Chinach wzrosły z 20 GW do 192,7 GW, przy skumulowanej rocznej stopie wzrostu wynoszącej 25,4%. Jednak technologia czyszczenia modułów fotowoltaicznych nie jest jeszcze dojrzała i trudno sprostać wymogom poprawy efektywności czyszczenia przy jednoczesnym obniżeniu kosztów czyszczenia. Dlatego konieczne jest sformułowanie rozsądnego planu czyszczenia, aby jeszcze bardziej zwiększyć moc wyjściową modułów fotowoltaicznych. Dlatego też bardzo ważne jest zbadanie wpływu zużycia wody do mycia i pozostałości wody na moduły fotowoltaiczne.


Czystość powierzchni modułów fotowoltaicznych ma istotny wpływ na ich moc wyjściową. Dlatego częstotliwość czyszczenia w obszarach o stosunkowo wilgotnym środowisku wynosi zwykle raz na 3 do 5 miesięcy, a częstotliwość czyszczenia w obszarach o stosunkowo suchym środowisku wynosi zwykle raz w miesiącu. W związku z tym rynek czyszczenia modułów fotowoltaicznych jest szeroki, a realizacja taniego i wysokowydajnego działania urządzeń czyszczących ma istotną wartość ekonomiczną.
Zgodnie z kwerendą literaturową, do istniejących metod czyszczenia modułów fotowoltaicznych należą przede wszystkim:
1) Naturalna metoda usuwania pyłu. Ta metoda polega na wykorzystaniu naturalnych opadów i wiatru do naturalnego czyszczenia modułów fotowoltaicznych, ale ma zastosowanie tylko w południowych Chinach, gdzie roczne opady wynoszą 800-1000 mm i ma silne ograniczenia geograficzne.
2) Ręczna metoda czyszczenia. Metoda ta jest obecnie główną metodą czyszczenia stosowaną przez wiele elektrowni fotowoltaicznych w Chinach [2]. Do czyszczenia modułów fotowoltaicznych używa pistoletów wodnych, szczotek rolkowych i ściereczek [3]. Operacja jest prosta, ale czyszczenie ręczne jest pracochłonne, a wysokociśnieniowe pistolety wodne Siła uderzenia może również spowodować uszkodzenie modułów fotowoltaicznych.
3) Mobilna pralka montowana na pojeździe. Xu Qiaonian i inni uważają, że mobilne maszyny czyszczące montowane na pojazdach są odpowiednie w środowiskach naturalnych z dużą ilością piasku i pyłu oraz z dala od źródeł wody. Jest wygodny w użyciu i sprzyja oszczędzaniu wody oraz charakteryzuje się wysoką skutecznością czyszczenia. Jednak pojazdy do czyszczenia komponentów montowane na pojazdach są nieporęczne i drogie i mogą być używane tylko w elektrowniach fotowoltaicznych na dużą skalę i nie mogą być szeroko stosowane. Ponadto mechaniczne urządzenia czyszczące mają problemy, takie jak wysokie kompleksowe zużycie energii i niska inteligencja.
4) Usuwanie kurzu bez użycia wody. Wang Jiwei i in. stwierdzili, że technologia usuwania kurzu za pomocą elektrycznych kurtyn została z powodzeniem zastosowana w modułach fotowoltaicznych w przemyśle lotniczym. Ta technologia zapewnia bezwodne czyszczenie i wysoką skuteczność czyszczenia, ale koszt tej technologii jest stosunkowo wysoki i nadaje się tylko do modułów fotowoltaicznych o małej powierzchni i obecnie nie nadaje się do dużych elektrowni fotowoltaicznych. Wang Zhe i inni badali automatyczne urządzenie do bezwodnego czyszczenia modułów fotowoltaicznych, wykorzystując „efekt powierzchni warstwy granicznej” Bernoulliego i zasadę działania odkurzacza. Jiang Zhenhai i inni zoptymalizowali projekt bezwodnego urządzenia do usuwania kurzu z modułów fotowoltaicznych, zweryfikował sztywność i wytrzymałość górnego układu granicznego metodą symulacji metodą elementów skończonych, wykonał lekką konstrukcję wału napędowego i jednocześnie przeprowadził próby odpylania oraz zaprojektował szybkość odpylania przy najwyższych parametrach eksploatacyjnych urządzenia. Li Feng zaprojektował robota czyszczącego moduły fotowoltaiczne typu suchego do usuwania kurzu, który wykorzystuje podciśnienie do szybkiego zakończenia prac czyszczących bez użycia wody i detergentu. Wydajność i niezawodność muszą zostać zbadane w celu dalszej poprawy. Li Feng zaprojektował robota czyszczącego moduły fotowoltaiczne typu suchego do usuwania kurzu, który wykorzystuje podciśnienie do szybkiego zakończenia prac czyszczących bez użycia wody i detergentu. Wydajność i niezawodność muszą zostać zbadane w celu dalszej poprawy. Li Feng zaprojektował robota czyszczącego moduły fotowoltaiczne typu suchego do usuwania kurzu, który wykorzystuje podciśnienie do szybkiego zakończenia prac czyszczących bez użycia wody i detergentu. Wydajność i niezawodność muszą zostać zbadane w celu dalszej poprawy.

Efekt gromadzenia się wody i oczyszczania będzie miał bezpośredni wpływ na moc wyjściową modułów fotowoltaicznych. Ze względu na złożony skład akumulacji popiołu, gdy proces osadzania się popiołu napotyka parę wodną w powietrzu lub jest pod wpływem opadów atmosferycznych, na powierzchni modułów fotowoltaicznych powstaną kwasy i zasady. Reakcja powoduje korozję osłony ze szkła fotowoltaicznego, powodując rozproszone odbicie światła słonecznego; jeżeli po opadach deszczu na powierzchni modułu fotowoltaicznego zbiorą się kropelki wody, spowoduje to załamanie i odbicie światła oraz zaburzy równomierność przepuszczalności światła w szklanej osłonie. Efekty te spowodują zmniejszenie pochłaniania promieniowania słonecznego przez moduły fotowoltaiczne oraz zmniejszenie ich mocy wyjściowej.

Odpylanie wodą jest obecnie nadal ważną metodą czyszczenia modułów fotowoltaicznych, ale zarówno gromadzenie się wody, jak i efekt czyszczenia będą miały bezpośredni wpływ na moc wyjściową modułów fotowoltaicznych. Na tej podstawie, z punktu widzenia oszczędzania wody i efektywnego oczyszczania, niniejszy artykuł rozważa różnice w typach gromadzenia się pyłu na modułach fotowoltaicznych w różnych regionach i projektuje dwa rodzaje eksperymentów oczyszczania wody z różnymi początkowymi mocowaniami modułów fotowoltaicznych. Na podstawie mocy wyjściowej modułów fotowoltaicznych określ rozsądną ilość wody potrzebnej do czyszczenia modułów fotowoltaicznych i zbadaj wpływ wody resztkowej na moduły fotowoltaiczne.

W tym artykule, projektując dwa rodzaje eksperymentów z oczyszczaniem wody z różnymi początkowymi mocowaniami modułów fotowoltaicznych, bada się problemy związane z oczyszczaniem modułów fotowoltaicznych z wody i wyciąga się następujące wnioski: 1) W porównaniu z modułami fotowoltaicznymi z suchymi powierzchniami,

fotowoltaiczne moduły z mokrymi powierzchniami częściej osadzają piasek i inne schronienia ze względu na zwiększoną adsorpcję piasku i zwiększoną odporność. Wyniki eksperymentów pokazują, że: w tych samych warunkach szlifowania ilość pyłu osadzonego na mokrych modułach fotowoltaicznych w drugiej grupie eksperymentów szlifowania jest większa niż na suchych modułach fotowoltaicznych.

2) Woda deszczowa blokuje działanie modułów fotowoltaicznych i przyspiesza gromadzenie się kurzu na modułach fotowoltaicznych, wpływając w ten sposób na moc wyjściową modułów fotowoltaicznych. Podczas 5-krotnego nawadniania w eksperymencie z kurzem, w porównaniu z modułami fotowoltaicznymi z suchą powierzchnią, średnia względna strata mocy wyjściowej modułów fotowoltaicznych z kroplami wody na powierzchni wyniosła 9,74%. Dlatego krople wody na powierzchni modułu fotowoltaicznego będą w pewnym stopniu wpływać na moc wyjściową modułu fotowoltaicznego.

3) Podczas czyszczenia modułów fotowoltaicznych należy kontrolować ilość wody. Ilość wody odpowiadająca etapowi dużego wzrostu mocy wyjściowej modułów fotowoltaicznych to rozsądna ilość wody potrzebna do oczyszczenia modułów fotowoltaicznych. Nadmierne zużycie wody nie tylko powoduje marnowanie zasobów wodnych, ale także powoduje resztkowe kropelki wody w modułach fotowoltaicznych Utrata energii spowoduje spadek mocy wyjściowej modułów fotowoltaicznych zamiast wzrostu. W drugiej połowie eksperymentu z opryskami piaskowymi moc wyjściowa modułów fotowoltaicznych do pewnego stopnia malała wraz ze wzrostem czasu nawadniania. Kontrolowanie ilości wody czyszczącej ma kluczowe znaczenie, ponieważ nadmiar kropel wody może negatywnie wpłynąć na moc wyjściową modułów fotowoltaicznych.

Wnioski wyciągnięte w niniejszym opracowaniu mają pewną wartość referencyjną dla oczyszczania wodą modułów fotowoltaicznych, co pozwoli na dalszą poprawę mocy wyjściowej modułów fotowoltaicznych w oparciu o oszczędność zasobów wodnych.