Napelem tisztítás csarnoktetőn és naperőműparkban

Mennyit veszít egy szennyezett rendszer — és miből derül ki

A szennyeződés nem látványos hiba: a rendszer termel, csak kevesebbet. Ezért szemre nem ítélhető meg, és a „poros, ideje lemosni” típusú döntés jellemzően vagy túl korán, vagy túl későn születik.

Európai léptékben a szennyeződés okozta éves termelésveszteség átlagosan 0,9%, ha az eső jól tisztít, és 5,3%, ha a csapadék tisztító hatása gyenge; egyes régiókban a 14%-ot is eléri. A szélső értékek a hosszú, száraz nyarú területeken jelentkeznek. Egy konkrét telephelyen azonban nem az európai átlag számít, hanem a saját környezet: egy poros ipari udvar vagy egy szántó melletti park messze az átlag fölött lehet, egy tiszta környezetű, meredekebb tető alatta.

Amiből megbízhatóan kiderül, az a teljesítményarány (PR): a tényleges és az elméletileg elérhető termelés hányadosa. Ez az egyetlen időjárás-független mutató, ezért a besugárzás ingadozása nem takarja el benne az állapotváltozást. A PR idősorát a monitoring és riportok adják. Ebben a szennyeződésnek jellegzetes képe van: lassú, fokozatos romlás, amely egy kiadós eső után részben visszaáll. A hirtelen esés ezzel szemben komponenshibára — kiesett stringre, inverterre — utal, és azt nem tisztítás, hanem hibaelhárítás oldja meg (a teljesítményeltérés diagnosztikája a tudástárban).

A szennyeződés nemcsak kiesett kilowattóra. A foltszerű lerakódás — madárürülék, a keret alsó élén megülő sávos szennyeződés — részleges árnyékolásként hat, és hot spotot, helyi túlmelegedést okozhat a cellában. Ez már a modul hosszú távú állapotát érintő kockázat.

Mikor és milyen gyakran

Mérsékelt égövi, tiszta környezetben a csapadék a szennyeződés jelentős részét elvégzi. A tisztítás itt nem rutinfeladat, hanem mérésre alapozott döntés: akkor indokolt, ha a teljesítményarány mért romlása többe kerül, mint a beavatkozás (részletesen: mikor indokolt a tisztítás).

Vannak telephelyek, ahol a tisztítás rendszeres és érdemi tétel:

• poros ipari környezet — anyagmozgatás, ömlesztett anyag, közeli kémény vagy elszívó;
• mezőgazdasági terület — talajművelés, betakarítás, takarmányüzem, állattartó telep;
• közeli földút vagy építkezés;
• madárürülék — tetőgerinc, villámhárító, közeli víz vagy hulladékkezelő vonzza a madarakat;
• pollen és szerves lerakódás fák közelében;
• alacsony dőlésszög — lapostetős telepítésnél az eső kevésbé mossa le a szennyeződést, és a keret alsó élén sáv képződik. A modulgyártók ilyenkor maguk is gyakoribb tisztítást javasolnak.

Egyes gyártói kézikönyvek konkrét gyakoriságot is ajánlanak — például „lehetőleg havonta, poros környezetben gyakrabban”. Ezt a garanciális feltételekkel együtt érdemes ellenőrizni; a tényleges ütemezést viszont a mért adat és a telephely szezonalitása adja — mezőgazdasági környezetben például a betakarítás utáni időszak, a monitoring jelzésével kiegészítve.

Módszerek — és amit tilos

A tisztítás módját nem a tisztító cég szokása, hanem a modulgyártó kézikönyve határozza meg. A gyártók előírásai jellemzően ezekben egyeznek:

• eszköz: puha kefe, szivacs vagy puha kendő;
• víz: alacsony ásványianyag-tartalmú, semleges kémhatású — a kemény víz foltot hagy az üvegen, a bevonatot pedig a nem megfelelő kémhatás károsíthatja;
• időpont: kora reggel vagy késő délután, alacsony besugárzásnál, amikor a modul hűvösebb — így kisebb a hősokk és az áramütés kockázata;
• nyomás: tömlő vagy háti nyomásos permetező esetén legfeljebb 675 kPa (6,75 bar);
• naperőműparkban: egységes sorokon gépi vagy robotos tisztítás is szóba jöhet — de csak a modulgyártó kifejezett jóváhagyásával az adott géptípusra és kefére.

Amit tilos:

• súroló anyag vagy durva felületű eszköz — semmilyen körülmények között;
• savas vagy lúgos tisztítószer, illetve vegyszer gyártói jóváhagyás nélkül — a termelést és a garanciát is érintheti;
• nagynyomású mosó közvetlenül a modulra: a gyártói nyomáskorlát ennek töredéke;
• a modulra állni vagy rajta járni;
• törött üvegű, sérült kábelezésű modult tisztítani — áramütésveszély; ilyenkor tisztítás helyett műszaki hiba bejelentése kell.

Garancia és munkavédelem

A gyártói garancia jellemzően a kézikönyv szerinti kezeléshez kötött. Van olyan gyártó, amelyik kifejezetten kimondja: ha a modult nem a kézikönyv szerint kezelik, a korlátozott garancia nem vonatkozik rá. Ezért minden tisztítást dokumentálni kell: időpont, módszer, vízminőség, eszköz, és a tisztítás előtti és utáni teljesítményarány. A garancia érvényesítésekor ez a napló a bizonyíték (lásd: garanciakezelés és biztosítás).

A munkavédelmi kockázat két forrásból jön:

• Villamos: a modul napfényben mindig feszültséget termel; a modulok szintjén az egyenáramú oldal nem tehető feszültségmentessé. Sérült modulhoz, kábelhez, csatlakozóhoz tisztítás közben sem szabad nyúlni.
• Magasban végzett munka: csarnoktetőn leesés elleni védelem, kijelölt járható útvonal és mentési terv kell. Külön kockázat a bevilágító (felülvilágító) és a nem járható tetőfelület — ezeket jelölni és védeni kell. A tető teherbírását a víz, az eszközök és a személyzet együttes terhelésére is figyelembe kell venni (a munkavédelemről szóló 1993. évi XCIII. törvény és végrehajtási rendeletei szerint).

A tetőszerkezet állapota nem az üzemeltetés része, hacsak a szerződés kifejezetten így nem szól — a tisztítás előtt ezért azt is tisztázni kell, ki felel a tetőn végzett munka feltételeiért.

Mi határozza meg a költséget

Átalányárat nem érdemes mondani, mert a költséget a telephely adottságai döntik el:

• felület és kiosztás — modulszám, sortávolság, hozzáférhetőség;
• hozzáférés — tetőfeljáró, szükség van-e emelőgépre, parkban a sorok közti közlekedés;
• vízellátás — van-e vízvételi hely, kell-e vizet szállítani, kell-e lágyítani vagy demineralizálni;
• a szennyeződés típusa — a laza port a víz és a kefe leviszi, a rászáradt madárürülék vagy az ipari lerakódás kézi utómunkát kér;
• gyakoriság és időablak — a kora reggeli és késő délutáni munkavégzés, illetve az üzemi korlátozások (műszakrend, targoncaforgalom, zárt területek);
• munkavédelem — kollektív védelem kiépítése vagy egyéni védőeszköz;
• dokumentáció — a tisztítás előtti és utáni mérés.

Hogy egy tisztítás megéri-e, egyszerű összevetésből kiderül: a teljesítményarány romlása miatt a következő tisztításig kieső kilowattórák, szorozva azzal az árral, amin a hiányt pótolni kell — szemben a tisztítás díjával. Saját rendszernél ez jellemzően a hálózati vételár. On-site PPA-ban a kiesés a fejlesztőnek is veszteség, a vállalatnál viszont a hálózatról pótolt mennyiség árkülönbözete marad.

Hogyan illeszkedik az üzemeltetési szerződésbe

A tisztítás alapesetben nem része az üzemeltetési szerződésnek (lásd: napelem üzemeltetés és karbantartás). Poros, ipari vagy mezőgazdasági környezetben ez érdemi termelési tétel, ezért külön rendezendő. A szerződésben érdemes rögzíteni:

• mi indítja a tisztítást — fix ütemezés, vagy a teljesítményarány egy rögzített küszöb alá esése (eseményvezérelt tisztítás; az üzemeltetési KPI-k pontos definícióval);
• a módszert és a vízminőséget — a modulgyártó kézikönyvére hivatkozva;
• a dokumentációt — tisztítás előtti és utáni PR, fotó, napló;
• a munkavédelmi felelőst és a tetőn végzett munka feltételeit;
• a díjazás alapját — alkalmanként vagy egységáron.

Ipari rendszereknél évi kétszeri teljes körű felülvizsgálat (tervezett karbantartás) javasolt; a tisztítást érdemes ehhez igazítani. On-site PPA-ban az üzemeltetés a fejlesztő feladata — ilyenkor azt kell megkérdezni, benne van-e a tisztítás, és milyen küszöb indítja.