2026-03-31 |
A napelemes rendszerek teljesítményét, különösen a poros és magas hőmérsékletű régiókban érdemben ronthatja, ha a paneleken por, homok vagy egyéb fizikai szennyeződés gyűlik össze. A naperőmű-tulajdonosok, illetve -üzemeltetők világszerte rendszeresen tisztítják a modulok felületét, hogy fenntartsák a napelemek optimális hatékonyságát, ami elengedhetetlen a kellő mennyiségű energia termeléséhez. Egy új kutatás szerint azonban a napelemek tisztítására használt egyes vegyszerek jelentősen csökkenthetik a fotovoltaikus panelek teljesítményét.
A háztartási méretű (HMKE) napelemes kiserőművek moduljait általában nem szokták tisztítani a tulajdonosok, de a nagy napelemparkok esetében külön iparág épült ki a fizikai szennyeződések akár robotokkal történő eltávolítására. A napelemparkokban tisztítószereket használnak a robotok és kefék által okozott mechanikai igénybevétel, kopás és karcolások mérséklésére, ez azonban – ahogy a német Fraunhofer CSP (Center for Silicon Photovoltaics) intézet kutatói megállapították – olykor a kívánttal épp ellentétes eredménnyel jár.
Tesztjeik ugyanis kimutatták, hogy bizonyos, kereskedelmi forgalomban kapható és széles körben használt napelemes tisztítószerek károsíthatják a panelek tükröződésmentes üvegbevonatát, jelentősen csökkentve a napelemek hatékonyságát és az energiahozamot.
Kutatásaik szerint míg egyes tisztítószerek biztonságosak, mások látható és tartós bevonatkárosodást okoznak, ami rávilágít a megfelelő tisztítószerek gondos kiválasztásának fontosságára a hosszú távú teljesítményveszteség elkerülése szempontjából.
A teszteredmények szerint egyes tisztítószerek akár 5,6%-kal is csökkenthetik a napelemek teljesítményét, vagyis ennyivel csökkent a tisztítószer miatt károsodott napelem teljesítménye a sértetlen üvegbevonatú modulhoz képest.
Bár ez nem tűnik soknak, mégis fájdalmas veszteséget jelenthet az amúgy is jövedelmezőségi problémákkal küzdő naperőmű ágazatnak.
A kutatók öt, kereskedelmi forgalomban kapható tisztítószert, illetve a referenciaként szolgáló tiszta ioncserélt vizet tesztelték, megvizsgálva a modulok üvegfelületeire gyakorolt hatásukat. A cél az volt, hogy megállapítsák, vajon a napelemek karbantartása során használt kémiai tisztítószerek lebonthatják-e a napelemek üvegére általában felvitt tükröződésmentesítő bevonatot (Anti-Reflective Coating – ARC). A napelemek antireflexiós vagy fényvisszaverődés-gátló bevonata egy olyan speciális, vékony réteg, amelyet a napelemek üvegfelületére visznek fel a hatékonyság növelése érdekében.
Az optikai teljesítmény változása közvetlenül a fotovoltaikus modulok teljesítményvesztéséhez vezethet: ha ugyanis a bevonat sérül és a tükröződésmentesítő funkció elvész, a modul kevesebb energiát fog termelni.
A pv magazin cikke szerint a kísérleti keretében a tudósok 24 órán át 55 Celsius-fokon tisztítószerrel kezelték a modulok üvegét, nagyjából a napelemek teljes élettartama alatt végzett mosások összesített időtartamának megfelelően, míg az 55°C-os modulhőmérséklet közvetlen napfényben sem szokatlan. Ezt követően a csapat mérésekkel számszerűsítette az üveg optikai teljesítményét, különös tekintettel az optikai áteresztőképességére.
Méréseik szerint egyes termékek nagyobb hatást gyakoroltak, mint mások, az öt vizsgált tisztítószer között pedig meglehetősen nagy eltéréseket találtak.
Ötből három tisztítószer mérhetően, sőt szabad szemmel is láthatóan rontotta a tükröződésmentes bevonatot,
ami a fotovoltaikus rendszer teljesítményének csökkenéséhez vezetett, míg két szer nem okozott szignifikáns kárt, a desztillált vízhez hasonlóan.
A napelem-tisztítószereket meglehetősen eltérő körülmények között értékelik, és egyes esetekben nem megfelelő vagy helytelenül alkalmazott szabványok alapján marketingelik és tanúsítják őket.
A bevonat maradandó károsodásait a kutatók szerint valószínűleg kémiai reakció okozta, mivel a kísérletek során nem észleltek mechanikai igénybevételt. A károsodott bevonat ugyan helyrehozható, és akadnak olyan cégek, amelyek képesek javítani, illetve új bevonattal ellátni a sérült paneleket, de a kiterjedt, rendszeres javítás üzleti szempontból valószínűleg nem életképes megoldás.
Az objektív szűrővizsgálat célja az volt, hogy felhívja a befektetők és napelempark-üzemeltetők figyelmét arra, hogy a tisztítószer használata előtt érdemes ellenőrizniük azt, hogy az nem károsítja-e a moduljaikat. A következő lépésben a Fraunhofer CSP kutatói a tényleges tisztítási teljesítmény és a fényvisszaverődés-gátló bevonat esetleges károsodása közötti összefüggést, lényegében a kémiai és mechanikai hatások közötti kölcsönhatást kívánják megvizsgálni, hogy ez alapján ajánlásokat fogalmazzanak meg az iparág számára.