Reinigung von Solar- und Photovoltaikanlagen

Tipps für eine gründliche Reinigung von Solar und Photovoltaikanlagen.

Warum sollte man PV- und Solaranlagen reinigen?

Wie oft sollte man Photovoltaikanlagen reinigen?

Wie reinigt man eine Solaranlage richtig?

Wie reinigt man Solar und Photovoltaikanlagen?

Was ist reines Wasser und welche Geräte gibt es?

Einleitung:

Reinigung von Solar und PV-Anlagen und warum sie gereinigt werden müssen.

PV-/Solaranlagen sind nicht selbstreinigend. Eine Solar-Anlage ist ständig
organischen und anorganischen Umweltbelastungen ausgesetzt.

Wind und Wetter hinterläßt Schmutzschichten von Schmutz, Vogelkot, Moos, Staub, Rußpartikeln, Pollen usw.
Je nach Standort und Umgebung Ihrer Anlage müssen sie die Anlage regelmäßig eine Schmutz Kontrolle vornehmen.
Bauart und Design kann auch verantwortlich dafür sein, wie viel Schmutz und zum teil auch Moos ansammeln kann.

Viele Hersteller behaupten, dass Solaranlagen selbstreingend seien -und nur ein geringer Wartungs- und Pflegeaufwand nötig ist, aber das ist nur teilweise richtig, weil Die in den Wolken und Athmosphäre schwebenden Schmutz-, Staub- oder Rußpartikel vom Regen mitgenommen werden und auf die Solarmodule fallen, dabei entfernt der Regen zwar einen gewissen Anteil der vorhandenen losen Verschmutzung, trägt aber neue Schmutzpartikel mit auf.

Luftverschmutzung verursacht durch Emissionen von Kohle, Öl und Gas als Treibstoffe in KWK-Anlagen (Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen), Verkehr, Industrie und Häuser / Wohnungen erhöht die Notwendigkeit für Reinigung weil bei der Verbrennung von CO2, Schwefeldioxid (SO2) entsteht und nitrogenoxider (NOx). Die Gassen reagieren mit Wasser und Oxygen und machen Säuren, wodurch Säureregen wieder entsteht.

Wir können u.a. beobachten wie Gebäude in Großstädte Schwarz von Partikel aus Diesel-Fahrzeugen und Kohlenstaub werden.

Je nach Platzierung der Anlage kann Verschattung durch langanhaltender Schmutz ein „Schattenwirkung“ der Solarmodule bewirken, und den entstehenden Energieertrag und Wirtschaftlichkeit / Rentabilität reduziehren. 

Eine regelmäßige Reinigung von Solarmodulen ist darum empfehlenswert, weil es die Effizienz der Anlage erhöht und darüber hinaus auch die Lebensdauer der Solaranlage Erweitert.

Es gibt viel zu gewinnen bei das regelmäßige Reinigung mit Ultra Reines Wasser. Solarpanelen Leisten mehr nachdem sie mit Ultra Purem Wasser gereinigt worden sind.

Das Ergebnis ist unmittelbar sichtbar und die Energie-Effizienz steigert sich nach jeder Reinigung.

Verwenden Sie Ultra Reines demineralisiertes Wasser! 

Durch das Verwenden von Wasser mit Kalk, riskiert man sichtbaren Kalkreste auf den Solarmodulen.
Verwendet man kalkhaltiges Wasser bei starker direkter Sonneneinstrahlung, trocknet es schnell ab und hinterlässt kalkreste. - Im Sommer kann es nützlich sein, am Morgen oder am Abend zu reinigen, wenn die Module noch feucht vom Tau sind.

Verwenden Sie immer Weiche Wasserstrahl und eine weiche nicht-rotierenden Bürste.

Es ist besser in Smart Tools zu investieren als auf dem Dach zu tummeln.

Wissenschaftliche Artikeln und Empfehlungen von Solar Modul produzenten Hersteller:

Viele Hersteller von Solaranlagen empfehlen Inspektionen in einem halbjährlichen Zyklus vorzunehmen (wie z.B. Bosch-Solar CISTech, Aleo, Q-Cells SE).

Diverse Studien beweisen die Senkung des Wirkungsgrades durch Verschmutzung auf der Oberfläche der Anlagen. Das Schmutzstreifenphänomen wurde sogar bei Modulen, die in einem Winkel von 65° aufgestellt sind, beobachtet.[1] 

Darüber hinaus: „Bischer wurde meist angenommen, dass in Mitteleuropa die natürliche Reinigung des Solargenerators durch Regen und Schnee ausreicht und dass keine künstliche Reinigung nötig ist. Nur in Wenigen Beiträgen wurde bisher auf das Problem der permanenten Verschmutzung hingewiesen."[2]

Auch bei Modulen mit verschiederner Beschichtungsmethoden ist es ratsam zu reninigen:
„Bei beiden Untersuchungen hat sich aber sehr deutlich gezeigt, dass die regelmässige Reinigung der Oberflächen unabhängig von der Beschichtung einen wesentlichen Effekt auf die PV-Leistung hat: Die Reduktion der Leistung durch Verschmutzung kann sehr effektiv verhindert werden.” [3]

Eine Studie, ausgeführt von Hammond [4], kommt zu dem Schluss das Verschmutzung durch Vogelkot noch schlimmer sei, als Verschmutzung durch gewöhnlichen Schmutz - und das der Energiegehalt reduziert / vermindert wurde, selbst nach kräftiger Regen.

- Wir wissen ja auch selbst das getrockneten Vogelkot auf der Autoscheibe auch nicht nach kräftiger Regen verschwindet.

Das IEA PVPS Programm 7, (Internationalen Energieagentur Photovoltaiksystemen Program), [5] beschreibt Mechanismen für die Verschmutzung von Solar Modulen. -
Dazu gehören Staub und anderen Verunreinigungen wodurch Schmutz, Staub und Moos insbesondere am unteren Randbereich immer mehr Schmutz und zum teil auch Moos ansammeln kann, den später sehr schwer zu entfernen ist. Das kann zum teilverschattung einzelnen Zellen führen.
Wie auch Hammond [4], kommt man zu dem Schluss, dass Vogelkot nicht durch regen verschwinden.                       
Auch könnte Bis 18% Leistungssteigerung nach Modul reinigung erzielt werden.

Besonders Schmutz von Schwefel oder Salz saure Abgaspartikel bilden eine Schmutzschicht, die schwierig zu entfernen sind.

Noch besser ist es mit Ultra Reinem Wasser zu reinigen.

Z. B. empfiehlt Bosch als Hersteller von die Solar-modulen (c-Si M 48/ M60) in deren Montageanleitung - und Betriebsanleitung: „Bei starker oder lokaler Verschmutzung (z. B. Vogelkot)
empfiehlt es sich, die gläserne Moduloberfläche mit an die Modultemperatur angepasstem kalkfreiem Wasser und einer weichen Bürste zu reinigen”. [6] (Stand der Montageanleitung: 09.03.2012)

Einige Hersteller von PV-Modulen haben bedenken geäußert, bei großen Temperaturunterschieden  zu reinigen, weil eine Bruchgefahr des Modul Oberfläche besteht - aber die meisten Hersteller benutzen Verstärktes Glass (ESG, TVG o.ä.).

Einige PV-Anlagenbetreiber äußerten Bedenken gegen ein Abspritzen der Module: Bei großen Temperaturunterschieden (PV-Modul - Wasser) bestünde die Gefahr des Bruchs der Glasscheibe.

Verstärktes Glass wie z.B. ESG ist gekennzeichnet durch einen sehr hohen Widerstand gegen schenelle Temperaturänderungen und Temperaturdifferenzen.

Viele Solar-Module sind mit Bypass-Dioden ausgestattet, die eine Überhitzung (Hot-Spot-Effekt) einzelner Solarzellen verhindern.

Auch die verschiedenen  avancierte schichtmaterialien tragen dazu bei, das Risiko für brüche zu mindern.

Wie reinigt man Solar- und Photovoltaik-Anlagen richtig?

Die Reinigung wird mit Reines weiches Wasser und mit zugehörigen Wasserführende Teleskopstange aus Glas oder Kohlefaser in Längen bis zu 20m ausgeführt.

Durch  den gebrauch von Reines weiches demineralisiertes  Wasser trocknet die gereinigten Oberflächen makellos, ohne Rückstände von Kalk.

Die Umwandlung von normalem Leitungswasser zusauber mineral-freiem Wasser erfolgt mit mobiler Technologie, direkt vor Ort.

Verbinden Sie die Teleskopstange und Schlauch für den mobilen Reinstwasser-Anlage mit einem geeigneten Druck an den Wasserhahn. (Niemals hohen Druck auf den Modulen benutzen!).

Nun kann das Wasser bis zur gewünschten Arbeitshöhe gepumpt werden.
Erweichen Sie die  Bürste, bevor sie in Kontakt mit den Solarmodul kommen.

Heben Sie die Teleskopstange auf die gewünschte Arbeitshöhe und lassen Sie die Bürste nach oben und unten entlang der Solar Modul Gleiten. - Somit wird der Dreck sanft weggeschrubt.  - Seien Sie besonders Sorgfältig an den Rändern.

Fahren Sie damit fort, bis alle Oberflächen sauber und frei von Schmutz erscheinen.
Sind die Oberflächen sehr schmutzig können Sie heißes Wasser (bis 90 Grad) verwenden
um die zusätzlichen hartnäckigen Schmutz zu reinigen.

Stellen Sie die Warmwassertemperatur auf die Temperatur des Moduls an.
Dies verhindert Spannungsrisse, die vor allem bei großen Temperatur-Unterschiede im Sommer auftreten können, wenn die Temperatur der Module sehr heiß sein kann.

Falls es noch immer hartnäckige Verschmutzungen wie z.B. hartnäckige Blütenstaub oder andere Verunreinigungen, die schwierig zu entfernen ist, konnen Sie eine geeignete Seife
ohne aggressive Stoffe verwenden, die das Modul nicht beschädigt.

Wie immer gilt es, einer weichen Bürste zu verwenden um nichts zu verkratzen, weil es dann,  Mikro Schäden an der Oberfläche entstehen können.

Insbesondere neigen die Solaranlage / Sonnenkollektorenoft dazu,- das Schmutz und teilweise Moos sich entlang der Ränder sammeln.
Dies kann zu einer teilweisen Verschattung der einzelnen Solarzellen führen.

Vermeiden Sie hohe Wasserdruck und Vermeiden  sie Spritzwasser an der Unterseite des Moduls, weil es die Anschlussdose / Klemmenkasten zerstören kann.

Häufige Reinigungsintervalle erleichtert die Reinigung. Die Reinigung geht dann schneller und das Risiko für Mikro-Schäden auf der Oberfläche wird verringert.

Denken Sie daran, immer die Herstelleranweisungen des Herstellers zu folgen!
Ratschläge und Empfehlungen aus den verschiedenen Anbietern können unterschiedlich sein und müssen immer beachtet werden.


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Literatur:

[1] Prof. Dr. H. Häberlin und Ch. Renken: "Allmähliche Reduktion des Energieertrags netzgekoppelter Photovoltaikanlagen infolge permanenter Verschmutzung". Veröffentlichung zum 14. Symposium Photovoltaische Solarenergie März 1999, abgerufen am 29. Marts 2012.

[2] H. Becker, W. Vaassen, W. Herrmann: "Minderleistungen von Solargeneratoren aufgrund von  Verschmutzungen". 12 Symposium Photovoltaik-Solarenergi Staffelstein 1997".

[3] Beschichtung von PV-Modulen, Wirksamkeit und Stabilität verschiedener Beschichtungsmethoden ausgearbeitet durch: Andreas Schlegel*, Stefan Leutenegger, Stefan Brunold *awtec AG für Technologie und Innovation Leutschenbachstrasse 42, 8050 Zürich www.awtec.ch. Schlussbericht PV P+D, DIS 35527 / 75305, Juni 2004 - Bundesamt für Energie BFE

[4] R. Hammond, D. Srinivasan, A. Harris, K. Whitfield, J. Wohlgemuth, “Effects of Soiling on PV Module and Radiometer Performance,” Proceedings of the 26th IEEE PVSC, Anaheim, California, USA, September29 – October 3, 1997

[5] Lukamp, H.,IEA PVPS Task 7 (2007) Reliability Study of Grid Connected PV Systems - Field Experience and Recommended Design Practice. Report IEA-PVPS T7-08: 2002, March 2002.

[6] Bosch Montage- und Betriebsanleitung Kristalline Solarmodule.