Pam Mae Eich Paneli Solar yn Casáu Sebon Dysgl: Plymio'n Ddwfn Technegol i Gemeg Glanhau

Mae glanhau paneli solar y system PV yn gyffredinol yn ymddangos yn syml iawn i lawer o berchnogion paneli solar oherwydd y rhesymeg ymddangosiadol y tu ôl iddo. Yn gyffredinol, mae paneli budr yn cynhyrchu mwy o bŵer na phaneli glân dim ond oherwydd bod ganddynt lai o faw ac felly'n cynhyrchu llai o bŵer na'u cyflwr gwreiddiol cyn mynd yn fudr, ac felly dylai eu glanhau gan ddefnyddio glanedydd cartref cyffredin fel sebon dysgl roi'r paneli yn ôl i'w lefelau perfformiad gwreiddiol. Fodd bynnag, mae ymchwil a gynhaliwyd ym Mhrifysgol Turku, y Ffindir, wedi dod i gasgliad annisgwyl ynghylch y cynnyrch y mae'r rhan fwyaf o bobl yn reddfol yn troi ato ar ôl glanhau eu paneli solar; gall sebon dysgl wneud yn union i'r gwrthwyneb i'r hyn rydych am ei gyflawni, a thrwy wneud hynny gall ddiraddio'r allbwn ymhellach.

Mae'r canfyddiad hwn yn bwysig y tu hwnt i fod yn droednodyn yn unig; bydd yn wers bwysig i'r rhai a fydd yn cynnal eu systemau PV yn y dyfodol. Yn benodol, mae'r canfyddiad hwn yn dangos sut mae'n rhaid deall y rhyngweithio rhwng ffiseg golau a chemeg arwyneb er mwyn cynnal unrhyw ddeunydd system PV yn gywir.

Mae gan y cotio ar baneli solar rôl bwysig iawn gan ei fod yn atal golau'r haul rhag cael ei adlewyrchu oddi ar arwynebau'r panel; heb y gorchudd byddai tua phedwar y cant o'r golau digwyddiad yn cael ei adlewyrchu oddi ar wyneb y panel; felly, heb y gorchudd, byddai colled sylweddol o ffotonau o allu cael eu trosi'n gerrynt trydan gan y celloedd solar. Mae'r gorchudd yn denau iawn (a fesurir yn aml mewn nanometrau) a dim ond os cedwir arwynebau'r panel ar safon fanwl iawn y bydd ei allu optegol yn parhau'n gyfan.

Pan fyddwch chi'n ychwanegu sebon at yr hafaliad hwn, nid ydych chi'n ychwanegu sebon at y dŵr a'r sebon yn unig. Rydych chi'n creu datrysiad cymhleth o syrffactyddion, diseimwyr, persawr, cadwolion ac yn aml sodiwm clorid (halen) fel tewychydd. Er bod y deunyddiau hyn yn gweithio'n dda i doddi brasterau ar blatiau, pan fyddant yn cael eu defnyddio ar arwyneb gwrth-adlewyrchol a wnaed gan ddyn, gall fod rhyngweithio llawer mwy cymhleth yn digwydd.

Mae ymchwilwyr Julianna Varjopuro a Kati Miettunen ym Mhrifysgol Turku wedi cynnal cyfres o brofion ar samplau gwydr ffotofoltäig mewn astudiaeth Ffindir. Cymharodd yr ymchwilwyr sebon dysgl ag amrywiaeth o gynhyrchion glanhau eraill gan gynnwys ethanol, aseton, isopropanol, glanedydd arbennig a wnaed yn benodol ar gyfer glanhau paneli solar, a glanhawr ffenestri cyffredin. Defnyddiwyd dau ddull profi gwahanol; roedd y cyntaf yn ymwneud â glanhau'r samplau trwy eu socian yn y gwahanol gyfryngau glanhau dros gyfnod estynedig o amser; roedd yr ail yn ymwneud â thwf algâu ar yr wyneb gwydr i atgynhyrchu amodau glanhau bywyd go iawn. Mesurwyd golau o nifer helaeth o ystodau tonfedd gan ddefnyddio sbectroffotomedr i weld faint o olau a drosglwyddwyd ar ôl pob dull glanhau. Roedd y canlyniadau yn glir.

Ar wydr glân, mae'r rhan fwyaf o gynhyrchion naill ai'n cynnal neu'n gwella trosglwyddiad golau ychydig. Fodd bynnag, gostyngodd sebon dysgl y trosglwyddiad tua 1%. Ar wydr a oedd wedi'i faeddu ag algâu ac yna'n cael ei lanhau, ehangodd y gwahaniaeth: gadawodd sebon dysgl golled trosglwyddo parhaus o bron i 4% o'i gymharu ag arwynebau wedi'u glanhau'n iawn. Mae hyn yn trosi'n uniongyrchol i allbwn trydan-gostyngiad o 3–4% yn y cynnyrch ynni, yn syml o ddefnyddio'r glanedydd anghywir.

Yn hollbwysig, datgelodd dadansoddiad microsgopig nad oedd y gorchudd gwrth-adlewyrchol ei hun wedi'i ddiraddio na'i ysgythru'n gorfforol. Nid difrod parhaol oedd y mater ond gweddillion parhaus. Gadawodd sebon dysgl ffilm a oedd, er ei bod yn anweledig i'r llygad noeth, yn ddigon i newid priodweddau optegol y gwydr. Methodd rinsio trylwyr hyd yn oed adfer y lefelau trosglwyddo gwreiddiol yn llawn.

Pam mae sebon dysgl yn ymddwyn yn wahanol i lanhawyr eraill? Mae'r ateb yn gorwedd yn ei ffurfiant cemegol. Mae sebonau dysgl wedi'u cynllunio i lynu wrth arwynebau-a dyna pam eu bod yn codi saim o blatiau i bob pwrpas ond hefyd angen eu rinsio'n drylwyr. Maent yn aml yn cynnwys syrffactyddion sy'n gadael ffilm hydroffilig neu hydroffobig yn dibynnu ar y fformiwla.

Pan gânt eu cymhwyso i wydr gwrth-adlewyrchol, mae'r gweddillion hyn yn llenwi mandyllau microsgopig y cotio neu'n creu ffilm unffurf sy'n newid y mynegai plygiannol ar yr wyneb. Mae'r gorchudd gwrth-adlewyrchol yn gweithio trwy greu trawsnewidiad graddol mewn mynegrif plygiannol rhwng aer a gwydr. Mae unrhyw ddeunydd tramor a adneuwyd arno yn amharu ar y graddiant hwn, gan adfer y colledion adlewyrchiad y cynlluniwyd y cotio i'w dileu i bob pwrpas.

Yn wahanol i alcohol isopropyl a glanhawyr gwydr proffesiynol, mae ethanol ac aseton hefyd yn effeithiol iawn, ond mae angen i chi eu defnyddio'n ofalus yn seiliedig ar eu potensial i achosi adweithiau cemegol gyda deunyddiau fframio neu selio. Mae'r astudiaeth hon wedi dangos nad oedd yr holl gyfryngau glanhau anweddol hyn a'r cynhyrchion pwrpasol - a fwriedir ar gyfer glanhau ffotofoltäig yn niweidio perfformiad optegol.

O ganlyniad i'r canfyddiadau hyn, dyma rai argymhellion ar gyfer perchennog y system PV preswyl a masnachol:

Ceisiwch osgoi defnyddio sebon dysgl yn gyfan gwbl.Er y gall paneli solar ymddangos yn lân ar ôl-defnyddio gyda sebon dysgl, mae'r sebon yn gadael gweddillion anweledig ar ôl, a fydd yn parhau i atal perfformiad nes iddo gael ei dynnu'n naturiol trwy hindreulio (glaw, UV a gwynt). Mewn rhai ardaloedd o'r byd sydd â glawiad lleiaf, megis rhan De Orllewinol yr Unol Daleithiau, gall y gweddillion glanedydd aros ar fodiwlau am gyhyd â 6 mis.

Defnyddiwch gynhyrchion glanhau a argymhellir yn unig.Mae cynhyrchion glanhau sy'n cynnwys alcohol isopropyl (crynodiad o 70% neu uwch fel arfer) neu gynhyrchion sy'n cael eu marchnata'n fasnachol yn benodol ar gyfer glanhau gwydr ond nad ydynt yn cynnwys unrhyw ddeunyddiau cyflyru na chwyr yn ddiogel i'w defnyddio. Gall datrysiadau pwrpasol-ar gyfer glanhau paneli solar fod am bris uwch; fodd bynnag, mae'r cemeg mewn cynhyrchion o'r fath wedi'i datblygu'n benodol i'w defnyddio ar haenau gwrth-adlewyrchol.

Defnyddiwch ddŵr o'r ansawdd uchaf posibl pan fyddwch chi'n defnyddio dŵr yn unig.Yn ddelfrydol, dylech ddefnyddio dŵr wedi'i ddadïoneiddio neu ddŵr distyll. Os ydych chi'n defnyddio dŵr tap ar gyfer glanhau, byddwch yn gadael gweddillion mwynau ar ôl ar y modiwl solar a gallai'r gweddillion hwn gronni goramser a chyfyngu ar faint o olau a drosglwyddir drwy'r ardal honno.

Ystyriwch ddulliau mecanyddol yn ofalus.Mae brwsys meddal neu squeegees yn dderbyniol; gall offer sgraffiniol grafu'r gwydr neu'r cotio, gan achosi difrod parhaol nad yw'n gysylltiedig â glanhau cemeg.

Mae ymchwiliad y Ffindir yn cefnogi ymchwiliadau cydamserol sy'n cael eu cynnal gan y Fraunhofer Centre for Silicon Photovoltaics yn yr Almaen, sydd ill dau wedi dangos y bydd llawer o'r datrysiadau glanhau a ddefnyddir yn gyffredin yn achosi niwed hirdymor i'r haenau gwrth-adlewyrchol ar baneli solar. Gyda'i gilydd, maent yn dangos cydnabyddiaeth gynyddol o fewn y diwydiant nad yw gweithredoedd cynnal a chadw yn digwydd o fewn gwactod; fel y cyfryw, byddant yn dylanwadu ar hirhoedledd perfformiad paneli solar gan ddechrau gyda gosod system.

Efallai na fydd colled effeithlonrwydd o 3-4% o lanhau amhriodol yn swnio'n drychinebus i arsylwr achlysurol. Fodd bynnag, ar gyfer gosodiad masnachol sy'n cynhyrchu miloedd o gilowat-o oriau'r flwyddyn, mae hynny'n cynrychioli colled ariannol ystyrlon dros amser. Ar gyfer systemau preswyl, gall olygu'r gwahaniaeth rhwng bodloni disgwyliadau ynni a meddwl tybed pam mae cynhyrchiant yn ymddangos yn is na gosodiadau cyfagos.

Mae'r demtasiwn i ddefnyddio'r hyn sydd eisoes o dan sinc y gegin yn ddealladwy. Ond fel y mae'r ymchwil hwn yn ei ddangos, daw cyfleustra ar gost. Nid oes angen unrhyw hyfforddiant arbenigol-ymwybyddiaeth yn unig er mwyn dewis yr asiant glanhau cywir. Ac mewn ynni solar, lle mae ymylon a pherfformiad hirdymor yn bwysig, mae gan ddewisiadau mor fach ganlyniadau mesuradwy.