Einmal installiert, sind Solarmodule wartungsarm und für eine Lebensdauer von knapp 30 Jahren ausgelegt. Dennoch ist es wichtig, sie sauber zu halten, um weiterhin eine optimale Stromerzeugung zu gewährleisten.
Staub und Schmutz auf Solarmodulen können von bis zu 8 % pro Jahr verursachen. Je mehr Zeit vergeht, desto schmutziger können sie auch werden, je nach Wetter. Wie lassen sich Solarmodule also am besten sauber halten? Im Folgenden werden die effektivsten Methoden zur Reinigung von Solarmodulen und die Faktoren, die die Reinigung und Wartung von Solarmodulen beeinflussen, erläutert.
Reinigung von Solarmodulen
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Solarmodule sauber zu halten, von der manuellen Reinigung bis hin zur vollautomatischen Technologie. Schmutz, der sich im Laufe der Zeit auf den Platten angesammelt hat, kann bis zu einem gewissen Grad mit Regenwasser entfernt werden, aber es kann sich auch Schmutz auf der Unterseite der Platten ansammeln, was nicht ausreicht, um starke Verschmutzungen zu entfernen.
Manuelle Reinigungsarbeit
Solarmodule werden auf die altmodische Art gereinigt – von Hand! Sie eignen sich vor allem für kleinere Anlagen wie Wohn- und Geschäftshäuser sowie für spezielle Strukturen und Anlagen wie die Agro-Photovoltaik.
Um diese Aufgabe richtig zu erledigen, gibt es verschiedene Instrumente, die bei der Reinigung von Solarmodulen helfen können. Andererseits gibt es auch eine Reihe von Spezialbürsten, die sich drehen und den Schmutz von den Platten abbürsten. Auch einfache Reinigungsgeräte, wie sie für Autoscheiben verwendet werden, können sehr nützlich sein.
Eine wasserhydraulische Maschine wie ein Hochdruckreiniger hingegen erledigt die Arbeit viel schneller und spart dabei auch noch viel Wasser.
Seifenfreie Bürsten und Schwämme
Unternehmen für die Reinigung von Solarmodulen haben festgestellt, dass die Module mit deionisiertem Wasser und rollenden oder bordeigenen Bürsten ohne Seife gereinigt werden können. Seife hinterlässt einen Rückstand, der nicht nur die Platten trübt, sondern auch Schmutz anzieht.
Ein Hersteller von Schmiermitteln stellt ein Solarpanel-Waschmittel her, das den Schmutz entfernt, ohne einen Film zu hinterlassen. Eine Reinigungsfirma verwendet eine Mischung aus verdünntem Essig und Wasserstoffperoxid, um Schmutz zu entfernen. Solarmodule können auch von Hand mit einem Haushaltsschlauch und einem weichen, reinigungsmittelfreien Schwamm gewaschen werden.
In Deutschland kommt es vor, dass Reinigungsunternehmen, die sich vor allem mit Gebäudereinigung beschäftigen, auch die Photovoltaik Anlagen reinigen können. Das wird in einigen Städten wie München, oder Berlin angeboten.
Robotik
Die Robotik ermöglicht es Unternehmen, automatisierte und halbautomatisierte Roboter herzustellen, die speziell für die Reinigung von Solarpanels entwickelt wurden. Sie bieten tragbare, halbautomatische Roboter für Platten, die auf Carports, Gewächshäusern, Schuppendächern usw. installiert werden. Das Unternehmen bietet auch Festdachroboter für große Anlagen in staubigen Umgebungen, die regelmäßig gereinigt werden müssen.
Im Nahen Osten werden solarbetriebene Roboter eingesetzt, um Photovoltaik Paneele bei Nacht zu reinigen. Sie verwenden weiche Mikrofasern und Luftströme anstelle von Wasser zur Reinigung der Platten, da eine Druckreinigung diese beschädigen würde. Die Roboter reinigen auch die Solarpaneele selbst an Bord und laden die Batterien zwischen den Aufgaben schnell wieder auf.
Wasserlose Vibration
Im Rahmen eines Projekts wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem sich Oberflächenstaub durch Vibration der Solarpaneele abschütteln lässt. Die Lösung besteht in der Montage eines Gleichstrommotors auf der Rückseite der Platte, der so eingestellt werden kann, dass er vertikale Schwingungen erzeugt.
Beschichtungen mit Nanopartikeln
Forscher haben eine Beschichtung für Solarpaneele entwickelt, die Schmutzablagerungen in rauen Umgebungen verhindert. An manchen Orten wird die Effizienz von Solarmodulen durch eine Kombination aus hohen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit und hohen Schadstoffmengen beeinträchtigt.
Die auf Nanopartikeln basierende Technologie ist staubabweisend und lässt sich leicht mit Wasser abwaschen, während die hohe Transparenz dafür sorgt, dass die Beschichtung die Effizienz der Platten nicht beeinträchtigt. Marichin Technologies aus Indien stellt kommerzielle Beschichtungen her.
Der Einfluss des Standorts auf die Reinigung von Solarmodulen
Der Standort, an dem die Solarmodule installiert sind, hat auch Einfluss darauf, wie sie gereinigt werden und wie oft sie gereinigt werden müssen, um ihre Wirksamkeit zu erhalten.
In der Regel sollten sie mindestens ein- bis zweimal im Jahr gereinigt werden. An manchen Orten kann jedoch eine häufigere Reinigung wirksamer sein.
Verschmutzte Gebiete: Photovoltaikmodule, die in verschmutzten Gebieten, insbesondere in der Nähe von Fabriken, Autobahnen und Flughäfen, installiert werden, können eine Menge Schmutz und Öl in der Luft ansammeln.
Gebiete mit vielen Bäumen: Wo viele Bäume in der Nähe sind, können leicht Blätter auf die Paneele fallen und verhindern, dass sie das Sonnenlicht absorbieren. Bäume locken auch Vögel an, was dazu führen kann, dass sich Kot ansammelt, der die Solarmodule verdeckt und die Oberfläche aufgrund des fehlenden Säuregehalts beschädigt, so dass sie weniger effizient sind.
Zunahme. In Regionen mit trockenem, staubigem Klima lagert sich viel Sand auf den Solarmodulen ab, der das Licht blockieren und die Oberfläche zerkratzen kann.
Dachwinkel
Auch der Winkel des Daches, auf dem die Solarmodule installiert sind, kann die Häufigkeit der Reinigung beeinflussen. Schräg montierte Paneele werden vom Regenwasser besser gereinigt als flach montierte Paneele, bei denen sich das Wasser eher sammelt.
Je größer die Anlage ist, desto häufiger müssen große gewerbliche Solaranlagen gereinigt werden als Anlagen für Privathaushalte, da verschmutzte Module die Stromerzeugung beeinträchtigen können. Dadurch sind Roboterlösungen für kommerzielle Systeme geeignet.