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Pulizia pannelli solari per massimizzare la produzione di energia solare

Mantenere puliti i moduli fotovoltaici permette di massimizzare la produzione di energia di ogni singolo modulo e di conseguenza dell'intero impianto. Di seguito mostriamo casi reali e strumenti per la pulizia dei moduli fotovoltaici.

Perché pulire i pannelli fotovoltaici?

Polvere, sporco e residui si depositano sui pannelli riducendone la performance energetica. La pulizia dei pannelli permette di massimizzare la produzione di energia.

Il costo della pulizia dei pannelli fotovoltaici è inferiore al valore della perdita energetica che si avrebbe nel “non” pulire i pannelli.
Pulire i pannelli fotovoltaici

Quanto incide la pulizia sulla performance dei pannelli fotovoltaici?

Come dimostrato dal caso di studio effettuato sull’installazione da 1,6 MWp sul Googleplex di Mountain View, in California, un pannello fotovoltaico sporco può perdere fino al 50% della propria resa energetica. Certamente questo è un caso limite, ma si può affermare che i pannelli sporchi mediamente perdano il 30% della propria resa.
Le variabili principali che incidono sulla perdita di performance causata dallo sporco sono:

FATTORE AMBIENTALE: i pannelli installati in zone agricole sono certamente più soggetti a sporcarsi rispetto a quelli installati in zone residenziali o industriali.

INCLINAZIONE DEI PANNELLI: i pannelli installati a terra con una inclinazione superiore ai 45° si sporcano molto meno rispetto ai pannelli installati sopra ai tetti dei capannoni con inclinazione di 10° - 15°.

Il caso di Google

Estate 2007: messa in servizio dell’impianto fotovoltaici da 1.6 MW di Google, il più grande in America a quel tempo.

Autunno 2008: pulendo l’impianto, l’energia prodotta è stata RADDOPPIATA riportando l’impianto ad una performance ottimale.
Incidenza pulizia su performance pannelli solari

Come funziona il sistema Unger HiFlo?

Il sistema HiFlo della Unger è composto da un DEMINERALIZZATORE (a resina o ad osmosi) che produce dell’ACQUA PURA (< 10 PPM** ) la quale viene canalizzata in una spazzola completa di ugelli attraverso delle ASTE ULTRALEGGERE (in carbonio o fibra di vetro) e sfregata sul pannello dall’azione manuale dell’operatore.

(**) PPM = Parti per milione – misura quante parti su un milione di parti sono estranee all’H2O

L’ACQUA PURA è un sistema di pulizia ecologico che evita l’utilizzo di prodotti chimici che, oltre ad essere inquinanti, andrebbero poi risciacquati raddoppiando i tempi di pulizia.

Composizione di un sistema HiFlo

Composizione di un sistema HiFlo

Il sistema HiFlo è composto da un’asta e da un demineralizzatore. Esistono due tipi di aste (carbontec ed HiFlo Advanced) e due tipi di demineralizzatori (RO ad osmosi inversa e DI a resina) E’ possibile scegliere una delle due aste ed abbinarla al demineralizzatore che meglio si adatta alle proprie esigenze:

  • sistema DI a resina + asta in fibra di vetro
  • sistema DI a resina + asta Carbontec
  • sistema RO ad osmosi + asta in fibra di vetro
  • sistema RO ad osmosi + asta Carbontec

Il sistema HiFlo è:
EFFICACE: fino al 30% in più di resa solare.
ECO COMPATIBILE: pulizia senza impiego di prodotti chimici.
SICURO: nessuna necessità di impiego di scale o apparecchi di sollevamento.

Guida alla scelta dell'asta HiFlo

Asta HiFlo

Il parametro che ci deve guidare nella scelta dell’asta HiFlo è l’ALTEZZA o la LUNGHEZZA con la quale vogliamo operare:

  • fino a 4-5 metri è possibile lavorare con le aste HiFlo Advanced (codici FT40G o FT52G). Oltre i 4-5 metri questo sistema diventa troppo pesante e flette troppo per poter lavorare efficacemente;
  • fino a 9 metri si consiglia il Kit Carbontec CTKI6;
  • è possibile aumentare ulteriormente la lunghezza dell’asta in carbonio aggiungendo elementi da 1,50 metri o 0,75 ma se ne sconsiglia l’uso per tempi prolungati e con un unico operatore.

Caratteristiche principali delle aste HiFlo Advanced



Aste HiFlo Advanced

  • Tubatura interna dell’acqua: non ci sono tubi esterni che penzolano.
  • Composta in fibra di vetro: materiale più pesante del carbonio ma più leggero rispetto alle tradizionali aste in alluminio.
  • Prezzo alla portata di tutti.
  • Sistema telescopico: porterò sempre lo stesso peso a prescindere dall’estensione.
  • Rispetto alle aste in carbonio, ha una maggiore flessione.
  • Bene di consumo.

Caratteristiche principali delle aste Carbontec



Aste Carbontec

  • Tubatura interna dell’acqua: non ci sono tubi esterni che penzolano.
  • In carbonio: 10 pezzi montati con collo angolare (15,40 metri) pesano 8,40 kg.
  • Sistema modulare: porterò soltanto il peso di cui avrò bisogno.
  • Sistema ampliabile: posso acquistare successivamente gli elementi mancanti.
  • Investimento a lungo termine: praticamente indistruttibile.
  • Il carbonio è conduttore di elettricità: non lavorare se ci sono i fulmini!!!
  • Il carbonio costa molto (pensare alle bici o canne da pesca in carbonio).

Guida alla scelta del demineralizzatore

Scelta del demineralizzatore

Il parametro che ci deve guidare nella scelta del demineralizzatore è la FREQUENZA di utilizzo del macchinario:

  • almeno 1 volta alla settimana e/o per metrature superiori ai 15.000 mq all’anno: si consiglia il sistema ad osmosi inversa RO30G. Infatti il sistema deve essere messo in funzione almeno ogni 96 ore per evitare che la membrana si ostruisca. Inoltre il costo maggiore d’acquisto è giustificato solo se si prevede di ammortizzarlo in tempi ragionevoli;
  • meno di 1 volta alla settimana e/o per metrature inferiori a 15.000 mq all’anno: si consiglia il sistema a resina DI800 o DI400. Il demineralizzatore a resina può essere lasciato fermo fino a 6 mesi senza problemi. Nel caso di 10.000 mq puliti all’anno spenderei circa € 640 di resina.

Caratteristiche principali del demineralizzatore ad osmosi inversa RO30G



Demineralizzatore ad osmosi inversa RO30G

  • Dopo aver acquistato il macchinario, si produce acqua pura a costo zero. Ideale per chi ha un grandi superfici da pulire in modo continuativo.
  • Non sempre è facile trovare l’attacco alla corrente 220 V.
  • Macchinario piuttosto complesso, richiede una buona formazione dell’operatore.
  • Se rimane fermo per più di 96 ore, deve essere sottoposto a trattamento conservativo.

Produzione di acqua pura attraverso processo di osmosi inversa



Produzione di acqua pura attraverso processo di osmosi inversa

  • L’acqua viene demineralizzata attraverso un processo meccanico: l’acqua viene “sparata” ad una pressione di 9 Bar contro una serie di membrane concentriche e microforate. All’uscita di queste membrane, una certa percentuale d’acqua diventa pura, e l’altra è di scarto.
  • Il sistema ad osmosi deve essere messo in funzione ogni 96 ore (4 giorni), altrimenti l’acqua stagnante tra le membrane forma una carica batterica che ostruirà i microfori.
  • L’osmosi elimina il 99% dei sali, portando l’acqua ad un livello di purezza di circa 3-10 PPM. Per attivare efficacemente il processo di osmosi inversa è necessaria una pompa, che nel caso della macchina RO30G è alimentato con la corrente 220 V.
  • Circa il 50% d’acqua viene purificato, mentre il restante 50% viene scartato.

Caratteristiche principali del demineralizzatore a resina DI400/DI800



Demineralizzatore a resina

  • Costi d’acquisto decisamente bassi rispetto ai sistemi ad osmosi inversa.
  • Semplice da utilizzare, non richiede operatori particolarmente formati.
  • Non occorre l’attacco elettrico. Leggera ed estremamente maneggevole.
  • Di semplice manutenzione. Anche il cambio resina è un’operazione semplice. Non sempre è facile trovare l’attacco alla corrente 220 V.
  • Può rimanere inattiva fino a 12 mesi.
  • 25 KG di resina = € 190.

Produzione di acqua pura attraverso processo di deionizzazione



Produzione di acqua pura attraverso processo di deionizzazione

  • L’acqua viene demineralizzata attraverso un processo fisico: venendo a contatto con una resina caricata negativamente, l’acqua cede i suoi ioni e tutti i sali e minerali in essa contenuti.
  • Più l’acqua è dura (livello di PPM > 200), più la resina si consuma rapidamente, e la produzione di acqua pura prevista dalle macchine DI400 e DI800 diminuirà.
  • Più l’acqua è dolce (livello di PPM < 200), più la resina si consumerà lentamente, e maggiore sarà la quantità di acqua pura prodotta dalle macchine DI400 e DI800.
  • La resina una volta scarica, può essere rigenerata.
  • In caso non sia possibile rigenerare la resina, è possibile acquistare della resina usa e getta.
  • La resina è smaltibile con i rifiuti organici.

Download:

HiFloTM Solar-cleaning
Approfondimenti HiFlo

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