Importance du nettoyage des surfaces pour l'industrie solaire photovoltaïque

Vous êtes-vous déjà demandé ce que le développement rapide de l'industrie solaire photovoltaïque signifiait pour notre avenir ? Dans le contexte de la transformation énergétique mondiale, l'importance de l'énergie solaire en tant que source d'énergie propre et renouvelable ne peut être ignorée. Cependant, face à la baisse d'efficacité causée par la contamination des surfaces, comment garantir la performance optimale des panneaux photovoltaïques ? Cet article dévoile les secrets de l'industrie photovoltaïque, explore l'impact du nettoyage des surfaces sur l'efficacité des cellules solaires et explique comment différentes technologies propres peuvent améliorer la capacité de production d'énergie et les avantages économiques.

Application de la technologie de nettoyage

Avec le développement rapide de l'industrie photovoltaïque, l'importance des différentes technologies de nettoyage dans la maintenance des panneaux photovoltaïques est devenue de plus en plus grande. En fonction des différents polluants et des caractéristiques des panneaux, le choix de la bonne méthode de nettoyage peut non seulement améliorer l'efficacité du panneau, mais aussi prolonger sa durée de vie. Voici quelques technologies de nettoyage couramment utilisées.

1. Technologie de nettoyage à sec

La technologie du nettoyage à sec repose principalement sur la puissance de l'air ou sur des méthodes physiques pour éliminer les polluants de surface. Il s'agit d'une méthode de nettoyage qui ne nécessite pas de ressources en eau. Le nettoyage à sec convient principalement aux zones peu poussiéreuses. Il a une grande efficacité de nettoyage, mais pour les polluants plus tenaces tels que les fientes d'oiseaux et les résines, l'effet de nettoyage est relativement limité.

Équipements et méthodes courants :

• Matériel de soufflage : Utilisez des compresseurs d'air ou un équipement de soufflage spécial pour souffler directement sur la surface du panneau afin d'éliminer la poussière flottante.
• Équipement de sablage à sec : Pour les panneaux de grande surface, un équipement de sablage à sec peut être utilisé avec des médias de sablage doux tels que des billes de verre et des billes de céramique fines pour nettoyer la poussière et maintenir la surface lisse.

Le pour et le contre :

• Avantages: Nettoyage sans eau, adapté aux environnements pauvres en eau et aux zones légèrement poussiéreuses.
• Inconvénients : Il ne peut pas éliminer la pollution tenace et nécessite un entretien régulier approprié.

2. Technologie de nettoyage par voie humide

La technologie du nettoyage par voie humide est une méthode de nettoyage efficace pour les taches importantes. Elle combine l'eau et le détergent et convient aux polluants tenaces tels que les fientes d'oiseaux et les résines. Lorsque le nettoyage par voie humide est effectué sous un fort ensoleillement, il convient de veiller à la vitesse de séchage des taches d'eau afin d'éviter la formation de tartre.

Équipements et méthodes courants :

• Pistolet à eau à haute pression : Utilisez la pression d'eau appropriée pour frapper la surface afin d'éliminer rapidement les taches tenaces sur de grandes surfaces, telles que les fientes d'oiseaux ou les couches épaisses de poussière.
• Combinaison brosse douce + détergent : Pour le nettoyage manuel, utilisez un détergent neutre et une brosse douce afin d'éliminer les polluants spéciaux tels que la résine et l'huile, mais il convient pour le nettoyage des panneaux photovoltaïques à petite échelle.

Le pour et le contre :

• Avantages : Il peut nettoyer en profondeur les taches tenaces et améliorer l'efficacité de la production d'énergie des panneaux photovoltaïques.
• Inconvénients : Il utilise une grande quantité d'eau et convient aux régions disposant de ressources hydriques abondantes.

3. Système de nettoyage automatique

Les systèmes de nettoyage automatisés ont été progressivement appliqués aux centrales photovoltaïques à grande échelle. Ces systèmes utilisent des brosses ou des souffleurs automatiques installés sur les panneaux photovoltaïques pour réaliser des opérations de nettoyage régulières. De nombreux dispositifs de nettoyage automatique combinent les fonctions de nettoyage à sec et humide et peuvent ajuster automatiquement la méthode de nettoyage en fonction du degré de contamination.

Équipements et méthodes courants :

• Brosse à rouleau automatisée : Utilisez une brosse à rouleau souple pour nettoyer la surface du panneau et réglez la fréquence de nettoyage en combinaison avec un système de détection intelligent afin d'éviter la perte de consommables causée par des nettoyages répétés.
• Robot intelligent avec dispositif de sablage intégré : Certains systèmes haut de gamme sont équipés d'une fonction de sablage automatique, qui permet d'identifier automatiquement le type de contamination et de pulvériser des médias de sable appropriés, tels que des particules de nylon ou du sable d'oxyde d'aluminium, afin d'assurer un nettoyage fin.

Le pour et le contre :

• Avantages : Haut degré d'automatisation, adapté aux opérations à grande échelle et permettant d'économiser les coûts de main-d'œuvre.
• Inconvénients : Investissement initial élevé, nécessitant un entretien régulier et le remplacement des consommables.

Cas de traitement réel [3]

La composition des polluants sur les panneaux photovoltaïques est complexe. Pour améliorer l'efficacité de la conversion photovoltaïque du panneau, il est particulièrement important d'adopter des stratégies de nettoyage appropriées basées sur les caractéristiques des différents polluants. Combinées à la technologie de sablage, les stratégies de nettoyage pour différents polluants peuvent considérablement améliorer l'efficacité du nettoyage et l'effet des panneaux photovoltaïques.

Poussière

• Stratégie de nettoyage : En cas de pollution légère par la poussière, on utilise généralement des méthodes de nettoyage à sec, comme l'utilisation d'une brosse douce ou d'une soufflerie pour enlever la poussière de surface. Cette méthode est simple à mettre en œuvre, peu coûteuse et adaptée à l'entretien quotidien. Toutefois, en cas d'accumulation importante de poussière, le nettoyage à sec peut s'avérer difficile à éliminer complètement, et des méthodes de traitement plus ciblées sont nécessaires.
• Mallette de sablage : Les problèmes de poussière sont particulièrement importants dans certaines centrales photovoltaïques à grande échelle. Pour nettoyer rapidement et efficacement la poussière, il est possible d'utiliser le sablage à basse pression, et les particules de sable doux telles que le perles de verre ou de céramique peuvent être pulvérisées sur la surface du panneau à une pression plus faible. Les billes de verre ont une bonne résistance à l'usure et conviennent pour un nettoyage léger, tandis que les billes de céramique sont composées de matériaux à base de zirconium, qui sont plus durs mais ne rayent pas la surface. Ces médias peuvent éliminer efficacement de grandes zones d'accumulation de poussière et protéger la surface du panneau contre les dommages. En outre, l'utilisation du nettoyage par sablage réduit la dépendance à l'égard des ressources en eau, ce qui en fait une solution plus respectueuse de l'environnement.

Guano

• Stratégie de nettoyage : En raison de la forte viscosité et de la corrosivité des fientes d'oiseaux, le nettoyage humide est généralement utilisé. Il faut d'abord tremper les fientes d'oiseaux dans de l'eau propre pour ramollir leurs composants collants, puis utiliser un détergent doux pour les nettoyer davantage afin de s'assurer que la surface du panneau n'est pas endommagée.
• Mallette de sablage : Pour les fientes d'oiseaux tenaces, la technologie de micro-sablage peut être utilisée pour le traitement après le nettoyage au pistolet à eau à haute pression. Le support de sablage peut être oxyde d'aluminium ultrafin ou sable céramique fin. Les particules de sablage en oxyde d'aluminium sont durables et chimiquement inertes. Elles conviennent au traitement des résidus organiques, tandis que le sable céramique peut éliminer les résidus et éviter la corrosion de la surface à basse pression grâce à son uniformité et à sa douceur. En outre, le sablage peut prolonger la durée de vie des panneaux photovoltaïques et les maintenir propres pendant longtemps.

Résine

• Stratégie de nettoyage : Le nettoyage de la contamination par la résine est plus compliqué. Vous pouvez d'abord utiliser des solvants organiques pour ramollir la résine, puis la laver avec une quantité appropriée d'eau pour vous assurer que les résidus de résine sont complètement éliminés. À noter ! Les solvants organiques doivent être sûrs et respectueux de l'environnement afin d'éviter les effets secondaires sur les matériaux du panneau.
• Mallette de sablage : Lorsque la contamination de la résine est importante et difficile à éliminer par les méthodes de nettoyage conventionnelles, il est possible d'utiliser la technologie du sablage. abrasif en nylon polyamide ou particules de polystyrène peut être sélectionné pour contrôler la pression de sablage en vue d'un nettoyage local. Les particules de nylon et de polyamide ont une dureté relativement faible et conviennent au sablage des matériaux sensibles. Les particules de polystyrène peuvent éliminer efficacement les résidus collants lors du nettoyage des contaminants de résine sans endommager inutilement la surface par frottement. Après le sablage, la surface du panneau doit être inspectée et nettoyée afin d'éliminer les éventuelles particules de sable résiduelles et de garantir que la performance optique du panneau n'est pas affectée.

Avantages économiques et environnementaux

Le nettoyage des panneaux photovoltaïques peut non seulement améliorer leur efficacité de conversion photoélectrique, mais aussi contribuer à obtenir des avantages économiques et environnementaux durables. Avec la popularisation de la technologie photovoltaïque, de plus en plus d'études et de cas ont prouvé qu'un nettoyage régulier est essentiel pour le fonctionnement et l'entretien à long terme des centrales photovoltaïques.

Avantages économiques

1. Améliorer l'efficacité de la production d'électricité : Lorsque les panneaux photovoltaïques sont utilisés pendant une longue période, la contamination de leur surface affecte directement leur efficacité de conversion photoélectrique. Selon la recherche, un nettoyage régulier peut augmenter la production d'énergie des centrales photovoltaïques de 5% à 20%. Pour un coût d'investissement compris entre 51 et 201 TTP3, l'augmentation de la production d'énergie permet d'obtenir des rendements économiques plus élevés.
2. Réduire les coûts de maintenance : Bien que le nettoyage des panneaux photovoltaïques nécessite un certain investissement, il peut, à long terme, prolonger efficacement la durée de vie des panneaux et réduire la fréquence des pannes et des réparations. Grâce à un nettoyage et à une maintenance efficaces, les pertes de temps d'arrêt et les coûts de maintenance causés par les défaillances des équipements peuvent être réduits, ce qui améliore les avantages économiques de l'ensemble du système photovoltaïque.
3. Augmenter la production d'électricité : La valeur économique d'une centrale photovoltaïque est généralement déterminée par la production d'électricité et les coûts d'exploitation. Les mesures de nettoyage peuvent augmenter de manière significative la production d'électricité et améliorer en conséquence le retour sur investissement (ROI). Par exemple, après la mise en œuvre d'un nettoyage régulier, le retour sur investissement de certains projets a augmenté de manière significative, passant de 8% à 12%. [4]

Impact sur l'environnement

Les méthodes de nettoyage traditionnelles utilisent souvent de grandes quantités de ressources en eau, en particulier dans les régions sèches. L'utilisation de technologies de nettoyage respectueuses de l'environnement, telles que le nettoyage à sec ou les technologies de nettoyage à faible consommation d'eau, peut réduire de manière significative l'utilisation des ressources en eau, répondant ainsi aux exigences de conservation de l'eau et de développement durable. Parallèlement, l'utilisation d'agents de nettoyage biodégradables permet de réduire la charge sur l'environnement.

1. Réduire les émissions de polluants : Le nettoyage des panneaux photovoltaïques peut réduire l'efficacité énergétique et donc les émissions globales de carbone. Dans le contexte de la réduction de la dépendance aux combustibles fossiles, le nettoyage des panneaux photovoltaïques est devenu une mesure importante pour soutenir le développement des énergies renouvelables et réduire les émissions de gaz à effet de serre.
2. Respectueux de l'environnement : L'adoption de matériaux et de méthodes de nettoyage inoffensifs est non seulement bénéfique pour l'environnement en général, mais elle protège également le milieu écologique environnant. Par exemple, de nombreuses centrales photovoltaïques utilisent désormais des produits de nettoyage respectueux de l'environnement qui ne polluent pas le sol et les sources d'eau et répondent aux exigences écologiques.