Niestety zwyczajowe usytuowanie modułów fotowoltaicznych na dachu znacznie utrudnia tę czynność. Dodatkowo panuje powszechne przekonanie, wynikające z przekazów marketingowych, że instalacja fotowoltaiczna ulega samooczyszczeniu pod wpływem warunków atmosferycznych.
Prawdą jest, że rzęsisty deszcz zazwyczaj usuwa dużą część zabrudzeń, zwłaszcza zalegającą grubszą warstwę kurzu, jednak moduł PV dzięki temu nie będzie w pełni czysty.

Można to łatwo sprawdzić przecierając go białą chusteczką. Można założyć, że kurz i inne nietrwale związane z modułami PV zabrudzenia w większości są usuwane przez deszcz. Z tego względu na okoliczność ich występowania można by nie myć modułów fotowoltaicznych w instalacji. Wyjątek stanowi długi okres bez opadów, kiedy to nagromadzenie kurzu może być bardzo duże i znacząco ograniczać przezierność szyby, a co za tym idzie – istotnie wpływać na spadek produkowanej energii.

brudne moduły, mycie

Moduły PV zabrudzone kurzem i pyłkami drzew po 14 dniach bez opadów

Patrząc nawet na silnie zabrudzony kurzem moduł PV, często trudno zauważyć skalę zabrudzenia, gdyż nierównomierny kolor oraz szkło z powłoką antyrefleksyjną skutecznie maskują brud, który dobrze widać na jasnej ramce czy obwódce wokół ogniw PV. Zazwyczaj najwięcej zabrudzeń będzie się gromadzić w dolnej części modułu PV, gdzie są spłukiwane przez deszcz i zatrzymywane przez rant ramki.

Zabrudzone moduły fotowoltaiczne – skutki

Brak czyszczenia modułów fotowoltaicznych wpływa na kumulowanie się zabrudzeń silnie związanych z szybą, takich jak odchody ptaków i inne często trudne do zdefiniowania ze względu na pochodzenie zabrudzenia, które mają kilka wspólnych cech:
• w znacznym stopniu są odporne na czyszczenie przez deszcz,
• długo zalegają,
• mają charakter punktowy.

ptasie odchody, modułyRozległe zabrudzenie ptasimi odchodami mające wpływ na wydajność pracy modułu

Z uwagi na to, że zacienienie nawet fragmentu ogniwa PV w module znacząco przekłada się na zmniejszony uzysk energii z całego modułu PV, eliminowanie tego typu zanieczyszczeń jest ważnym elementem wydajnej pracy całej instalacji. W przypadku dominującej teraz konstrukcji modułów fotowoltaicznych z trzema diodami by-pass, punktowe zacienienie powoduje istotny, bo około 33%, spadek mocy.

Brak cyklicznego czyszczenia całej instalacji 1–2 razy w roku ma istotny wpływ na zmniejszenie się produkcji energii z instalacji fotowoltaicznej. Zarówno małe punktowe zabrudzenia, jak i różnego rodzaju plamy, w dużym stopniu przekładają się na zmniejszoną produkcję energii. Duże zabrudzenie ptasimi odchodami z uwagi na rozmiary może ograniczać lub całkowicie wyeliminować z pracy część modułu PV.

Usuwanie ptasich odchodów z modułów PV jest także istotne ze względu na ich silne działanie korozyjne, które może doprowadzić do odbarwienia szkła i trwałego zmniejszenia jego światłoprzepuszczalności w tym miejscu.

Myć, nawet jak producent nie zaleca

Niezależnie od marketingowego przekazu producentów modułów PV – pełnej czystości instalacji PV nie zapewni sam deszcz. Zaleca się zatem regularne usuwanie większych zabrudzeń oraz cykliczne mycie całego generatora PV minimum 1–2 razy w roku, a szczególnie późną wiosną po okresie pylenia drzew. Jeżeli taką czynność będziemy wykonywać osobiście, należy pamiętać, że do mycia trzeba używać wyłącznie miękkiej wody o niskim stężeniu minerałów i – o ile to nie jest konieczne – nie należy stosować detergentów. Jeżeli mamy wodę twardą, należy ją uzdatnić. Mycie modułów PV twardą wodą może przynieść skutek odwrotny do zamierzonego, gdyż będzie powodować powstawanie smug, które ograniczą światło przepuszczalność.

W Polsce woda płynąca w kranach to zazwyczaj woda twarda. Naturalnym źródłem wody miękkiej jest deszczówka. Czysta deszczówka bez żadnych detergentów dobrze nadaje się do mycia instalacji fotowoltaicznej. W przypadku własnoręcznego mycia instalacji modułów fotowoltaicznych należy zachować szczególną ostrożność, ponieważ myjemy urządzenie elektryczne pod wysokim napięciem! Mycie najlepiej wykonać rano, gdy moduły PV są chłodne. Ograniczy to ryzyko szoku termicznego.

Myjąc moduły fotowoltaiczne, należy stosować przybory, które nie porysują szyby, np. szczotki z miękkim włosiem. Jeżeli na szybie znajdują się plamy trudne do usunięcia, można przemyć je roztworem izopropanolu o stężeniu nie większym niż 10%.

Bezwzględnie nie można stosować detergentów alkalicznych lub kwaśnych. Myjąc moduły PV, należy unikać chodzenia po nich. Jeżeli w instalacji znajdują się moduły trudno dostępne, koniecznie trzeba zaopatrzyć się w odpowiedni sprzęt (np. teleskopową szczotkę) lub zlecić mycie wykwalifikowanej firmie. Nieuważny spacer po generatorze PV może być przyczyną powstania niewidocznych gołym okiem mikropęknięć w ogniwach fotowoltaicznych, które będą skutkować wystąpieniem tzw. gorących punktów. Zabronione jest używanie myjek ciśnieniowych. Mycie pod ciśnieniem może zniszczyć uszczelniający silikon między szybą a ramką modułu PV, co przyczyni się do powstania prądów upływu.

Artykuł stanowi fragment książki „Instalacje Fotowoltaiczne”, Bogdana Szymańskiego, Wydawca GLOBENERGIA Sp. z o.o., Kraków, 2017.

Bogdan Szymański

Prezes SBF Polska PV, Redaktor GLOBEnergia, Bloger