Güneş Paneli Temizliği ve Güvenlik

Güneş enerjisi, çevre dostu ve sürdürülebilir bir enerji kaynağı olarak giderek daha fazla yaygınlaşıyor. Güneş paneli performansının optimize edilmesi ve uzun ömürlü bir sistem için düzenli temizlik ve bakım gereklidir.

Güneş paneli temizliği sırasında dikkat edilmesi gereken güvenlik önlemlerini ve uzman tavsiyelerini ele alacak olursak;

1. Güneş Paneli Temizliğinin Önemi:

Güneş panellerinin üzerinde biriken toz, kir, kuş pisliği ve diğer dış etkenler, panel yüzeyini kapatarak verimliliğini azaltabilir. Bu nedenle düzenli temizlik, güneş paneli sistemlerinin daha fazla enerji üretmesine ve uzun ömürlü olmasına yardımcı olur.

2. Güneş Paneli Temizliği İçin Uygun Zaman:

Güneş panellerini temizlemek için en uygun zaman, hava koşullarının elverişli olduğu ve güneş panellerinin soğuk olmadığı zamanlardır. Sabah erken saatler veya gün batımı gibi güneşin en tepede olmadığı saatler tercih edilmelidir.

3. Güvenlik Önlemleri:

Güneş paneli temizliği, yüksekten çalışma gerektiren bir iş olabilir ve doğru güvenlik önlemlerinin alınması önemlidir. Aşağıda, güvenli bir temizlik süreci için öneriler bulunmaktadır:

a. Düzgün Eğitim: Güneş paneli temizliği yapacak kişilerin uygun eğitim almış olmaları önemlidir. Güvenlik konusunda bilgi sahibi olmak, kazaları önlemenin anahtarıdır.

b. Güvenlik Ekipmanları: Uygun güvenlik ekipmanları, işçilerin düşmelerini ve diğer yaralanmaları önler. Emniyet kemeri, uygun ayakkabılar ve diğer kişisel koruyucu ekipmanlar kullanılmalıdır. Gerekli ekipmanlar aşağıdaki görselde gösterilmektedir.

c. Çalışma Alanının Güvenliği: Temizlik yapılacak yer çatı ise kullanılacak merdivenler veya iskelelerin sağlam olduğundan emin olunmalıdır. Ayrıca, çevredeki engellerin kaldırılması ve güvenli bir çalışma alanının sağlanması gerekir. Yüksekte çalışma yapılırken her seferinde minimum ağırlıkta ekipman taşınması gerekmektedir.

d. Elektrik Bağlantıları: Güneş panelleri aktifken, panellerde yüksek gerilim olabilir. Temizlik yapmadan önce panellerin enerji bağlantılılarında herhangi bir sorun olup olmadığı kontrol edilmelidir.

4. Temizlik Malzemeleri:

Güneş panellerini temizlerken, doğru temizlik malzemelerinin seçilmesi önemlidir. Aşındırıcı veya zararlı kimyasallardan kaçınılmalıdır. En hızlı, etkili ve güvenli çözüm robotik temizlik sistemlerini tercih etmektir.

Aşağıdaki görselde kimyasal madde kullanımı sonrası panel konstrüksiyonu üzerindeki galvaniz kaplamanın karardığı ve daha sonrasında paslandığı görülmektedir.

5. Profesyonel Yardım:

Güvenlik risklerini ve hataları en aza indirmek için profesyonel temizlik ekipmanlarından yararlanmak önemlidir. Bu, panellerin ömrünü uzatırken verimliliğini artıracaktır. Profesyonel ekipmanları tedarik ederek kendi bünyenizde güneş panellerini temizlemeniz panel ömrünü ve elektrik üretimini artırırken zamandan da tasarruf etmenizi sağlar.

Güneş paneli temizliği, enerji verimliliğini artırmak ve sistem ömrünü uzatmak için kritik bir işlemdir. Ancak güvenlik önlemlerini göz ardı etmemek ve uygun ekipmanlarla çalışmak önemlidir. Uzman tavsiyelerini takip ederek, güneş paneli temizliğini güvenli ve etkili bir şekilde gerçekleştirebilirsiniz. Unutmayın, sağlığınız ve güvenliğiniz her zaman önceliğiniz olmalıdır.

Hazırlayan: Batuhan Mert LAÇİNKAYA
Sorularınız için: batuhanlacinkaya@rob-sys.com
Tarih: 24.08.2024

25/05/202305/12/2024

Güneş Panellerinde Enerji Kaybı Neden Olur?

Güneş panellerinde enerji kaybı birçok faktöre bağlı olarak meydana gelebilmektedir:

Yansıma ve soğurma: Güneş ışığı bir Güneş paneline çarptığında, bir kısmı panel yüzeyinden yansır ve bir kısmı panel tarafından emilir. Güneş ışığının yansıması ve soğurulması enerji kaybına neden olabilir. Bu nedenle Güneş panelleri üretilirken yansıma önleyici ve soğurma artırıcı prosesler uygulanmaktadır.
Sıcaklık: Yüksek sıcaklıklar Güneş panellerinin enerji kaybetmesine neden olabilir. Güneş panelleri, sıcaklıkları artıkça daha az verimli hale gelir ve verimlilik, Santigrat derece başına %0,5 kadar düşer.
Gölgeleme: Bir Güneş paneli kısmen gölgelenirse, daha az güç üretecektir. Bunun nedeni, panelin gölgeli hücrelerinin elektrik üretememesi ve bunun da enerji kaybına neden olmasıdır.
Kablo direnci: Güneş panellerini bağlamak için kullanılan kablo, enerji kaybına neden olabilecek bir dirence sahip olabilir. Bu, teller çok ince veya çok uzun olduğunda meydana gelebilir ve bu durumda voltaj düşüşüne neden olur. Bu nedenle kablo seçiminde dikkatli olunması gerekmektedir.
Kirlenme: Bir Güneş panelinin yüzeyinde biriken kir ve birikintiler, panel tarafından emilen Güneş ışığı miktarını azaltarak enerji kaybına neden olabilir.
İnvertör kayıpları: Güneş panelleri doğru akım (DC) elektriği üretir, ancak çoğu ev alternatif akım (AC) elektriği kullanır. Güneş paneli tarafından üretilen DC elektriği AC elektriğe dönüştürmek için bir invertör kullanılır. Ancak bu dönüştürme işlemi mükemmel değildir ve dönüştürme sırasında bir miktar enerji kaybedilir.
Yaşlanma ve yıpranma: Zamanla, aşınma ve yıpranma nedeniyle Güneş panellerinin verimliliği düşebilir. Optimum performansı sağlamak için düzenli bakım ve temizlik yapılması önemlidir. [1]

Kirlilik söz konusu olduğunda, Güneş panellerinin yüzeyinde toz, kir ve diğer kirleticilerin birikmesi verimliliğin düşmesine ve elektrik üretiminin azalmasına neden olabilir. Kirleticiler, Güneş ışığının fotovoltaik hücrelere ulaşmasını engelleyebilir ve bu da toplanabilecek enerji miktarını azaltır.

Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı tarafından yürütülen bir araştırmaya göre, bir Güneş paneli üzerindeki toz tabakası verimini %25’e kadar azaltabilir. Araştırmada ayrıca, sis gibi hava kirliliğinin Güneş paneli verimliliğini %17’ye kadar azaltabileceği de görülmüştür. [2]

Kirlilik, enerji üretimini azaltmanın yanı sıra Güneş panellerinde fiziksel hasara da neden olabilir. Örneğin asit yağmuru, panelin yüzeyini aşındırabilir ve bu da zamanla verimliliğin düşmesine neden olur. Kirliliğin Güneş panelleri üzerindeki etkileriyle mücadele etmek için düzenli temizlik ve bakım gereklidir. Kirlilik enerji kaybına neden olan diğer faktörlerin oluşmasına sebep olmaktadır.

Bir Güneş panelinin yüzeyi kir, toz veya diğer kirleticilerle kaplandığında, fotovoltaik hücrelere ulaşabilen Güneş ışığı miktarını azaltır.

Bu durumda panel tarafından toplanabilecek enerji miktarını azaltır ve enerji üretiminin azalmasına neden olur. Kir ve toz, Güneş panellerinde hotspot oluşturabilir. Bunlar, hücrelerin çevredeki hücrelerden daha yüksek bir sıcaklığa ulaştığı, panelin hasar görmesine ve verimin düşmesine neden olabilecek alanlardır. Asit yağmuru gibi bazı kirleticiler zamanla Güneş panellerinin yüzeyini aşındırabilir. Bu, panelde fiziksel hasara neden olarak verimliliği düşürür, panelin kullanım ömrünü kısaltır.

Kirleticiler, Güneş panellerinin yüzeyinde elektrik arızalarına ve düşük performansa yol açabilen mikro çatlakların oluşmasına neden olabilir. Kirletici maddeler Güneş panellerinin yüzeyinde çok uzun süre kalırsa invertöre zarar verebilir. Bu durum verimliliğin düşmesine ve enerji üretiminin azalmasına neden olur.

Bu sorunları önlemek, yüzeyde birikmiş kirleticileri gidermek için Güneş panellerini düzenli olarak temizlemek önemlidir. Düzenli temizlik, panellerin maksimum verimlilikte çalışmasına ve mümkün olan en yüksek miktarda enerji üretmesine yardımcı olur.

Güneş panellerini bir robot kullanarak temizlemenin ise, manuel temizleme yöntemlerine göre birçok avantajı vardır:

Bir robot, çok sayıda Güneş panelini daha kısa sürede temizleyebilir ve bu da genel verimliliği artırır. Bu, özellikle manuel temizliğin zaman alıcı ve yoğun emek gerektiren büyük Güneş enerjisi kurulumları için faydalıdır.
Güneş panellerini temizlemek, özellikle yüksekte çalışırken tehlikeli olabilir. Bir robot kullanılarak kaza ve yaralanma riski azaltılır, bu da temizlik sürecini çalışanlar için daha güvenli hale getirir.
Güneş paneli temizliğinde robot kullanımı tüm panellerin eşit şekilde temizlenmesini sağlarken Güneş panellerinin basınç dayanımının altında bir basınç uygulayarak, hızla panelleri temizleyebilir. Bu, performans artışı ve artan enerji üretimi ile sonuçlanır.
Temizlik için bir robot kullanmak, el işçiliği ihtiyacını ortadan kaldırdığı ve temizleme işlemi sırasında Güneş panellerinin hasar görme riskini azalttığı için uygun maliyetli olur.
Genel olarak, Güneş panellerinin bir robot kullanılarak temizlenmesi performansın ve verimliliğin artmasına, maliyetlerin düşmesine yol açarak Güneş paneli sahipleri ve operatörleri için cazip bir seçenek haline gelir.

Hazırlayan: Batuhan Mert LAÇİNKAYA
Sorularınız için: batuhanlacinkaya@rob-sys.com
Tarih: 25.05.2023

07/03/202327/08/2024

Tozun PV Modüllere Etkisi

Güneş panelleri, yaşlanma, radyasyon, gölgelenme, sıcaklık, rüzgar, kirlilik ve temizlik gibi iç ve dış faktörlerden oldukça etkilenir.

Toz, boyutu 500 µm den küçük olan ezilmiş formdaki küçük parçacıklar olarak tanımlanabilir [1]. İnşaat alanları endüstri tesisleri, toz fırtınası gibi çeşitli kaynaklardan çevreye toz gelebilir. Toz, görünen ve görünmeyen, yüzen ve düşen katı madde parçacıklarından oluşur. Verimlilik bozulma derecesi, güneş panellerinin yüzeyinde biriken toz partiküllerinin kütlesi arttıkça, güç çıkışı ve modülün verimliliği azalır.

Ayrıca toz boyutu küçüldükçe, daha küçük parçacıklar güneş panelinin yüzeyinden ışık geçişine engel olur. Bu durum sonucunda da güç çıkışı azalır. Cam üzerindeki kirlenmenin gelen ışık üzerine etkisi şekil 1’de gösterilmektedir.

Şekil 1. Bir fotovoltaik cam üzerindeki kirlenmenin gelen ışık üzerindeki etkisi Farklı kirletici türleri arasında kırmızı toprak, kül, kum, kalsiyum karbonat, silika vb. yer alabilir. Hava kirliliği güneş panellerinin enerji verimini önemli ölçüde etkiler. Panellerin temizlenmesinden kısa bir süre sonra bile enerji üretiminde %6,5‘lik bir azalmaya neden olabilir. Uzun süre yağış olmayan dönemlerde, tozlanmadan kaynaklı enerji kaybı %20’den fazla olabilir. Toz partikülleri bir çok çevre koşuluna bağlı olarak faz, çeşit, kimyasal ve fiziksel özellikler bakımından farklılık gösterir. Rüzgar hızına ek olarak hava, nem ve sıcaklıktan izole edilmiş tozun ve güneş panellerinde nasıl toplanacağının belirlenmesinde önemli rol oynar[3]. Araştırmacıların çoğu PV modüllerin yüzeyinde toz biriktikçe güneş panellerinin performansına etkisini araştırmış ve yürütülen bu çalışmalarda, güneş panellerinin performansının kırmızı toprak, kireç taşı ve son olarak da uçucu kül numunelerinin birikmesinden büyük ölçüde etkilendiği gözlemledi. Güneş panellerinin yüzeyinde ağır toz katmanları biriktiğinde, güneş panellerinin çıkışında %10-20 civarında önemli bir azalma meydana gelmektedir. Şekil 2’de örnek tozlanma gösterilmektedir. İlk şekilde toza ek olarak lastik isi de panel yüzeyini kaplamıştır. İkinci görsel bir tekstil firmasının çatısının kendi baca gazları ve çevrede yer alan gaz beton tesisinden gelen tozların oluşturduğu kirliliktir. Üçüncü görsel de ise seramik tozu ve diğer toz türevleri ile paneller kaplanmıştır.

Şekil 2. Farklı kirleticilerin PV modüle etkileri Laboratuvar ortamında yapılan örnek çalışmada, 60 W gücünde güneş paneline yapay olarak 100 W ışık ve 7 farklı toz örneği kullanılarak test yapılmıştır. Yapılan testte 650 / 750 / 850 W/m²‘lik üç radyasyon seviyesinde 7 farklı örnek karşılaştırılmıştır. Yapılan karşılaştırma sonucu güneş paneli üzerinde toz parçacıklarının birikmesi nedeniyle çıkış gücü büyük ölçüde azalmıştır. İki aylık bir dönemde tozlanma kaynaklı %4,7 düşüş, Suudi Arabistan’da 6 aylık bir dönemde %40‘lık bir düşüş yaşandığı gözlemlenmiştir [4].

Şekil 3. Toz ile kaplanan alana göre PV modülde güç çıkışı Sonuç olarak, PV modül yüzeyinde biriken tozun neden olduğu bir yıl boyunca günlük enerji kaybının ortalamasının %4,4 civarında olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Yağışsız geçen uzun dönemlerde ise günlük enerji kaybı %20‘nin üzerinde olabilir. Modül yüzeyinde biriken tozun kütlesi arttıkça ve boyutu küçüldükçe, modülün güç çıkışı ve verimliliği azalır.

Yazan: Batuhan Mert LAÇİNKAYA

Kaynak

Dilip Kumar, Deepak Kumar, Chapter 12 – Dust Control, Editor(s): Dilip Kumar, Deepak Kumar, Sustainable Management of Coal Preparation, Woodhead Publishing, 2018, Pages 265-278,

G. P. Smestad, T. A. Germer, H. Alrashidi, E. F. Fernández, S. Dey, H. Brahma, N. Sarmah, A. Ghosh, N. Sellami, I. A. I. Hassan, M. Desouky, A. Kasry, B. Pesala, S. Sundaram, F. Almonacid, K. S. Reddy, T. K. Mallick and L. Micheli, “Modelling photovoltaic soiling losses through optical characterization,” SCIENTIFIC REPORTS, vol. 10, no. 1, 2020.

ZA Derwish, HA Kazem, K Sopian, MA Alghoul… – International J of Energy and Environment, 2013 Impact of some environmental variables with dust on solar photovoltaic (PV) performance: review and research status

T. Sarver, A. Al-Qaraghuli, L. L. Kazmerski, A comprehensive review of the impact of dust on the use of solar energy: History, investigations, results, literature, and mitigation approaches. Renew. Sustain. Energy Rev.22, 698–733 (2013).

Hazırlayan: Batuhan Mert LAÇİNKAYA
Sorularınız için: batuhanlacinkaya@rob-sys.com
Tarih: 07.03.2023

23/11/202227/08/2024

Yağmur Suyu Güneş Panellerini Neden Temizlemez?

Çelik sektörünün parlayan yıldızı ArcelorMittal RZK Çelik, çatı ges projesiyle doğal yaşamı desteklerken, güneş panellerinin verimini arttırmak ve enerji kaybını en aza indirgemek için güneş panelleri temizliğinde profesyonel olan Robsys’i tercih etti.