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Jul 27, 2023

Die Auswirkung von Verschmutzung und die Bedeutung der Wartung von Photovoltaik-(PV-)Modulen

Dieses Whitepaper soll Aufschluss über die Auswirkungen von Verschmutzung auf PV-Module geben

Ziel dieses Whitepapers ist es, die Auswirkungen von Verschmutzung auf PV-Module zu beleuchten und die Bedeutung einer ordnungsgemäßen Wartung für eine optimale Funktion zu beleuchten.

Katerina Begkai | SolarCleano

Die globale Energielandschaft verlagert sich hin zu erneuerbaren Quellen, und Solarenergie spielt bei diesem Übergang eine entscheidende Rolle. Die steigende Nachfrage nach sauberer und nachhaltiger Energie hat Photovoltaik-Module (PV) an die Spitze dieser Bewegung gerückt. Obwohl Solarenergie zahlreiche Vorteile bietet, birgt sie auch Herausforderungen wie etwa Verschmutzung, die die Leistung und Effizienz von PV-Modulen beeinträchtigt. Ziel dieses Whitepapers ist es, die Auswirkungen von Verschmutzung auf PV-Module zu beleuchten und die Bedeutung einer ordnungsgemäßen Wartung für eine optimale Funktion zu beleuchten.

Unter Verschmutzung versteht man ein Phänomen, bei dem sich auf der Oberfläche von Photovoltaikmodulen (PV) eine Schicht organischer und anorganischer Verunreinigungen ansammelt. Diese Ansammlung beeinträchtigt die optischen und Leistungseigenschaften von PV-Modulen und wird durch eine Vielzahl von Materialien verursacht, darunter Schnee, Schmutz, Staub, Blätter, Pollen und Vogelkot.

Das Vorhandensein von Verschmutzungen wirkt sich negativ auf die wirtschaftliche Rentabilität von Photovoltaikanlagen aus, da die Effizienz der Energieumwandlung sinkt und die Betriebs- und Wartungskosten steigen. Eine Studie von Ilse et al. (2019b) schätzten, dass Verschmutzung die weltweite Solarproduktion um mindestens 3–4 % reduziert, was Umsatzverlusten von 3 bis 5 Milliarden Euro pro Jahr entspricht.

Angesichts der zunehmenden Installation von PV-Anlagen weltweit, insbesondere in trockenen Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung, ist Verschmutzung zu einem Thema von großem Interesse für die globale PV-Industrie geworden. Es werden Anstrengungen unternommen, Reinigungsszenarien zu optimieren und die Auswirkungen von Verschmutzung auf die Leistung von Photovoltaikmodulen zu minimieren.

Der technologische Fortschritt hat neue und innovative Lösungen im Bereich der Verschmutzungsüberwachung in Photovoltaik-(PV-)Modulen hervorgebracht. Um die Kosten zu senken und die Zuverlässigkeit zu erhöhen, wurde eine neue Klasse von Verschmutzungsmonitoren entwickelt, darunter Sensoren zur optischen Verschmutzungsmessung (OSM). Diese Sensoren schätzen den Verschmutzungsgrad auf PV-Glas anhand der optischen Eigenschaften der angesammelten Verschmutzung.

Diese neue Klasse von Verschmutzungsmonitoren bietet eine vielversprechende Lösung zur Aufrechterhaltung der Effizienz von PV-Modulen durch genaue und kostengünstige Verschmutzungsüberwachung.

DustIQ-Soiling-Monitoring-System – Mars-Soiling-Sensor von Atonographics

Eine Staubansammlung von verschiedenen Orten:

Verschmutzungen können unterschiedlicher Herkunft sein und daher unterschiedliche Farben aufweisen. Der SolarCleano-Roboter verfügt über vier Arten von Bürsten für die Nass- und Trockenreinigung, um verschiedene Arten von Verschmutzungen zu bekämpfen. Wir bewerten den Standort von PV-Anlagen, um die Art der Verschmutzung zu ermitteln und empfehlen die passende Bürste für den Roboter und die optimierte Reinigungshäufigkeit.

Für die Trockenreinigung von Staub oder Sand empfehlen wir die blaue Bürste, die im Nahen Osten und Lateinamerika häufig verwendet wird. Zur allgemeinen Reinigung von Vogelkot und weichen Verschmutzungen wird häufig eine Kombination aus gelber Bürste und grüner Bürste verwendet.

Die rote Version wird hauptsächlich bei schwimmenden Installationen und bei schwierigen Fällen wie Vogelkot und Flechten verwendet. Die spiralförmigen Borsten der Bürsten entfernen Schmutz effektiv und lösen ihn schnell von den Platten, wodurch Verschmutzungen verhindert und die Platten geschont werden.

SolarCleano ist ein führendes Robotikunternehmen mit Sitz in Luxemburg, das sich auf die Bereitstellung innovativer, autonomer und halbautonomer Reinigungslösungen für Solarmodule spezialisiert hat. Durch die Nutzung seines Fachwissens im mechanischen Design und seiner umfassenden Erfahrung in der Reinigung von Solarmodulen hat sich SolarCleano schnell als Pionier in der Branche etabliert.

In nur vier Jahren hat das Unternehmen sechs hochmoderne Roboter entwickelt, um den Anforderungen verschiedener Arten von Installationen gerecht zu werden. Diese mit fortschrittlicher patentierter Technologie ausgestatteten Roboter sind mittlerweile in 70 Ländern auf fünf Kontinenten im Einsatz und bieten mit Unterstützung eines hochqualifizierten und mehrsprachigen Kundendienstteams erstklassige Reinigungsdienste.

Die SolarCleano-Roboter nutzen modernste Technologie wie künstliche Intelligenz, um Energieineffizienzen in Solarpaneelen zu erkennen, und Navigationssysteme auf Basis globaler Satellitensysteme für eine präzise Positionierung, selbst in rauen Umgebungen wie Wüsten.

Im Jahr 2022 hat SolarCleano weltweit 13 GW Solaranlagen gereinigt, und mit dem anhaltenden Wachstum seines globalen Marktes wandelt sich das Unternehmen von einem mechanischen Designunternehmen zu einem Dienstleistungs- und Robotikunternehmen mit Schwerpunkt auf Automatisierung.

Reduzierung der Energiekosten in PV-Modulen durch Roboterreinigung und -wartung

Die Photovoltaik (PV)-Industrie ist in den letzten Jahren rasant gewachsen, wobei Solarenergie eine immer wichtigere Rolle im globalen Energiemix spielt. Allerdings kann die Effizienz von PV-Modulen durch Verschmutzung beeinträchtigt werden, was zu einer Verringerung der Energieausbeute führt. Um dieser Herausforderung zu begegnen, hat SolarCleano eine Reihe autonomer und halbautonomer Roboter entwickelt, die eine hervorragende Lösung für die Aufrechterhaltung der Effizienz von PV-Modulen bieten.

Das Hauptziel der SolarCleano-Lösung bestand darin, einen Roboter zu entwickeln, der PV-Module sicher reinigen und gleichzeitig das Potenzial für Störungen elektrischer Komponenten minimieren kann.

SolarCleano legt außerdem großen Wert auf Benutzerfreundlichkeit und erkennt an, dass Einfachheit und Benutzerfreundlichkeit Schlüsselmerkmale effektiver Technologien sind. Die SolarCleano-Roboter sind so konzipiert, dass sie von einer Person in nur drei Minuten einfach in vier Teile zerlegt werden können und verfügen über ein unkompliziertes Navigationssystem, um effiziente Reinigungsvorgänge zu gewährleisten.

Zusammenfassend stellt der SolarCleano-Roboter einen bedeutenden Fortschritt im Bereich der Reinigung und Wartung von PV-Modulen dar. Durch die Reduzierung der Verschmutzung und die Aufrechterhaltung der Moduleffizienz trägt SolarCleano dazu bei, das Wachstum der PV-Industrie voranzutreiben und den globalen Übergang zu einer saubereren, nachhaltigeren Energiezukunft voranzutreiben.

Verweise

[1] F. Mohd, S. Mekhilef, M. Seyedmahmoudian und B. Horan, „Staub als unveränderlicher schädlicher Faktor, der die Effizienz von PV-Modulen beeinflusst: Warum und wie“, Renew. Aufrechterhalten. Energy Rev., vol. 65, S. 1267–1278, 2016

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