Jak pył wpływa na współczynnik wydajności fotowoltaiki?

Fotowoltaika jest najszybciej rozwijającym się źródłem energii odnawialnej XXI wieku. Wzrost mocy zainstalowanej na całym świecie jest niemal wykładniczy.

Badania nad fotowoltaiką

Trwające prace badawczo-rozwojowe nadal realizują redukcję kosztów ogniw fotowoltaicznych, wraz z przyrostową poprawą wydajności. W rezultacie, instalacje PV oferują coraz bardziej atrakcyjny sposób generowania energii odnawialnej.

Zarówno dla inwestorów, jak i operatorów instalacji fotowolaticznych, możliwość dokładnego zmierzenia wydajności instalacji PV jest krytyczna. Współczynnik wydajności (PR) instalacji fotowoltaicznej jest globalnie przyjętym parametrem, który umożliwia bezpośrednie porównanie systemów fotowoltaicznych podłączonych do sieci.

Współczynnik wydajności PV

PR jest nie tylko skutecznym narzędziem porównywania systemów fotowoltaiki, ale odgrywa również istotną rolę w bieżącym monitorowaniu systemu. Ponieważ współczynnik wydajności elektrowni odzwierciedla jej odchylenie od idealnej wydajności, monitorowanie PR umożliwia operatorom i personelowi elektrowni PV szybką ocenę ogólnej wydajności systemu. Ciągłe monitorowanie PR umożliwia szybkie usuwanie problemów i poprawę wydajności w przyszłości.

Na PR ma wpływ wiele czynników, w tym degradacja paneli, wpływ temperatury, zabrudzenie paneli, wewnętrzne zużycie energii w elektrowni oraz niewydolność wewnętrznej sieci dystrybucyjnej. Niektóre z tych czynników trudno jest w ogóle kontrolować: na przykład degradacja panelu jest nieunikniona w każdym działającym ogniwie fotowoltaicznym. Większość czynników wpływających na współczynnik wydajności jest wynikiem projektu systemu. Wdrożenie skutecznych środków kontroli temperatury i próba zminimalizowania strat w wewnętrznej sieci dystrybucyjnej może pomóc zmaksymalizować PR.

Wpływ zabrudzenia na współczynnik wydajności

Zabrudzenie, czyli nagromadzenie kurzu, brudu, sadzy, soli, ptasich odchodów i/lub produktów roślinnych na powierzchni paneli fotowoltaicznych może mieć poważny wpływ na współczynnik wydajności systemów fotowoltaicznych. Poprzez blokowanie ułamka promieniowania słonecznego, nagromadzony brud jest główną przyczyną spadku wydajności systemów PV na całym świecie.

Zabrudzenia spowodowane pyłem i piaskiem są szczególnie problematyczne na suchych obszarach o wysokim poziomie napromieniowania słonecznego, które w przeciwnym razie byłyby idealnymi miejscami dla instalacji fotowoltaiki, jednak to wystarczająco dużo, aby skłonić inwestorów do zastanowienia się dwa razy przed instalacją systemów PV w klimacie pustynnym.

Zanieczyszczenie powietrza z pobliskich miast lub autostrad jest kolejnym istotnym czynnikiem wpływającym na stopień zabrudzenia. Zabrudzenia stanowią jednak problem praktycznie dla wszystkich systemów PV, ponieważ nawet niewielkie zabrudzenia mogą z czasem prowadzić do znacznego ich nagromadzenia.

Wpływ zabrudzeń na współczynnik wydajności PV oznacza, że czyszczenie paneli jest koniecznością. Jednak nie jest to łatwe zadanie. Nawet w przypadku niewielkich instalacji PV koszty czyszczenia każdego panelu mogą być znaczące.