לוח שנה לניקוי פאנלים סולאריים: הגשם הראשון, לפני הקיץ ואחרי השרב

הלכלוך על הפאנלים משתנה עם העונות

כמות הלכלוך שמצטברת על פאנלים סולאריים אינה קבועה לאורך השנה. היא מושפעת מכמות הגשם, אירועי אבק ואובך, אבקנים, סביבת המערכת וזווית המודולים.

גם המחיר של הלכלוך אינו זהה בכל חודש. כאשר הקרינה הסולארית גבוהה, כל אחוז תפוקה שאובד בגלל שכבת אבק יכול להתבטא ביותר קוט”ש שלא יוצרו. נתוני השירות המטאורולוגי הישראלי מראים, לדוגמה, שבירושלים ממוצע האנרגיה הסולארית היומית עולה מכ־2.7 קוט”ש למ”ר בחורף ליותר מ־8 קוט”ש למ”ר ביוני–יולי. המספרים משתנים בין אזורים, אבל המגמה העונתית ברורה.

במקום לקבוע שלושה מועדים שבהם “חייבים” לנקות, נכון יותר להכיר שלוש תקופות שבהן כדאי לשים לב במיוחד למצב המערכת: הגשמים הראשונים בסתיו, המעבר מהאביב לקיץ, ואחרי אירועי אבק משמעותיים.

אוקטובר–נובמבר: האם הגשם הראשון באמת מנקה?

בעלי מערכות רבים מניחים שהגשם הראשון יעשה את עבודת הניקוי עבורם. לפעמים הוא אכן מסיר חלק מהאבק, אך לא תמיד מספיק כדי להחזיר את הפאנלים למצב נקי.

לאחר תקופה יבשה ממושכת יכולים להצטבר על הזכוכית אבק, אבקה, פיח, לשלשת וחלקיקים נוספים. גשם חלש עשוי להרטיב את השכבה מבלי להסיר אותה לחלוטין, ולאחר ההתייבשות חלק מהלכלוך עשוי להישאר על פני המודול.

גם מחקרים מראים שלא כדאי להניח שגשם משמעותו ניקוי מלא. NREL מצא שבמערכות שנבדקו בצפון קרוליינה גשם הסיר חלק מהאבקה, אך לא החזיר את ביצועי הפאנלים לרמה שקדמה להצטברות.

במערכות שבהן האבק עובר מחזורי הרטבה והתייבשות, יכולה להתרחש גם תופעה המכונה cementation, שבה חלקיקי אבק נצמדים חזק יותר לזכוכית. NREL מציין שגם גשם חזק אינו תמיד מצליח להסיר לכלוך שכבר עבר תהליך כזה.

לכן אחרי הגשמים הראשונים כדאי להסתכל על הפאנלים ועל נתוני המערכת, ולא להניח אוטומטית שהגשם פתר את הבעיה.

למה גם גשם חזק לא תמיד מספיק?

כמה גורמים משפיעים על יכולת הגשם להסיר לכלוך.

מודולים בזווית נמוכה נוטים לעיתים לצבור לכלוך סמוך לשפה התחתונה. לשלשת או כתמים מקומיים יכולים להישאר גם לאחר גשם. אבקה וחלקיקים מסוימים עשויים להיצמד לזכוכית, במיוחד לאחר מחזורי רטיבות והתייבשות.

עם זאת, חשוב גם לא ללכת לקיצוניות ההפוכה: גשם ורוח כן מסוגלים להסיר חלק מהאבק בתנאים מסוימים. NREL מציין שבאתרים מסוימים הם עשויים להספיק לניקוי של חלק מסוגי הלכלוך, ולכן הצורך בניקוי יזום צריך להיקבע לפי תנאי האתר ולא לפי כלל גורף.

אפריל–מאי: רגע טוב לבדוק את המערכת לפני התקופה היבשה

האביב הוא תקופה משמעותית לתחזוקת מערכות סולאריות בישראל.

במהלך העונה יכולים להתרחש אירועי אבק ואובך, ובמקביל מתחילה עלייה משמעותית בכמות הקרינה היומית. ככל שמתקרבים לקיץ, תקופות הגשם נעשות נדירות יותר והלכלוך שמצטבר על הפאנלים עשוי להישאר עד לניקוי הבא.

לכן זו נקודת זמן טובה לבדוק האם המערכת נכנסת לעונה היבשה כשהפאנלים נקיים.

הסיבה היא כלכלית: ככל שהמערכת יכולה לייצר יותר חשמל, כך גם ההפסד הפוטנציאלי מכל אחוז ירידה בתפוקה גדל.

דוגמה להמחשה

נניח, לצורך דוגמה בלבד, שמערכת מסחרית של 500 קילוואט מייצרת ביום מסוים 3,000 קוט”ש.

אם soiling מפחית את התפוקה ב־10%, מדובר ב־300 קוט”ש שלא יוצרו באותו יום.

בתעריף היפותטי של 0.45 ₪ לקוט”ש:

300 × 0.45 = 135 ₪ ליום.

במשך 30 יום מדובר בכ־4,050 ₪.

זהו חישוב המחשה בלבד. תפוקת מערכת אמיתית תלויה במיקום, מזג האוויר, כיוון וזווית המודולים, טמפרטורה, סוג המערכת, התעריף וגורמים נוספים. גם שיעור הפסד של 10% אינו ערך קבוע.

המסקנה החשובה היא לא המספר עצמו, אלא העובדה שככל שהקרינה גבוהה יותר, עשויה להיות משמעות כלכלית גדולה יותר לשמירה על הפאנלים נקיים.

האם ניקוי אחד לפני הקיץ מספיק?

לפעמים כן לפרק זמן מסוים, אבל אין לכך תשובה אחידה.

ניקוי לפני תחילת התקופה היבשה יכול להכניס את המערכת לקיץ במצב טוב, אבל הלכלוך מתחיל להצטבר מחדש מיד לאחר מכן.

קצב ההצטברות תלוי מאוד בסביבה. מערכת ליד מחצבה, רפת, אזור חקלאי או דרך מאובקת יכולה להתלכלך מהר יותר ממערכת באתר אחר.

לכן במקום לקבוע מראש “ניקוי אחד בקיץ” או “שישה ניקויים בשנה”, עדיף לקבוע תדירות לפי קצב ה־soiling ונתוני הייצור של האתר.

גם מדריכי יצרנים מנסחים זאת כך. JinkoSolar מציינת שהצטברות אבק ולכלוך מפחיתה את תפוקת האנרגיה, ושיש להתאים את תדירות הניקוי לתנאי האתר.

שרב ואובך: אירוע אחד יכול לשנות את מצב הפאנלים במהירות

אירועי אבק יכולים להפקיד בתוך זמן קצר כמות משמעותית של חלקיקים על פני הפאנלים.

בזמן האירוע עצמו יש למעשה שני גורמים שונים:

באוויר – חלקיקי האבק מפחיתים את הקרינה הישירה שמגיעה למערכת. זהו אפקט זמני שנעלם כאשר איכות האוויר משתפרת.

על הפאנל – חלק מהאבק שוקע על הזכוכית ונשאר גם לאחר שהשמיים מתבהרים. זהו הלכלוך שניתן לטפל בו באמצעות ניקוי.

אין אחוז קבוע של אובדן תפוקה לאחר שרב. ההשפעה תלויה בעוצמת האירוע, בסוג האבק, במיקום, בזווית המודולים ובמצב הפאנלים לפני האירוע.

לכן לאחר אירוע אבק משמעותי כדאי לבדוק את נתוני התפוקה ואת מצב המערכת ולא להניח מראש שהניקוי הבא המתוכנן מספיק.

למה כדאי לטפל באבק לפני שהוא נצמד?

NREL מתאר תהליך שבו אבק שמצטבר על מודולים, נרטב מטל ולאחר מכן מתייבש, יכול לעבור cementation ולהפוך קשה יותר להסרה.

זו אחת הסיבות לכך שתדירות הניקוי יכולה להיות חשובה לא פחות מעוצמת הניקוי.

מערכת שנשארת מלוכלכת במשך שבועות מאפשרת לאבק לעבור שוב ושוב מחזורי לחות והתייבשות. ניקוי מוקדם יותר עשוי להסיר את החלקיקים לפני שההיצמדות נעשית משמעותית יותר.

לוח השנה של הלכלוך

 

תקופה	מה עשוי לקרות על הפאנלים	המשמעות התפעולית
אוקטובר–נובמבר	גשמים ראשונים לצד אבק שהצטבר בתקופה היבשה	לבדוק אם הגשם אכן ניקה את המערכת
דצמבר–פברואר	יותר אירועי גשם, אך לא כל סוגי הלכלוך מוסרים לחלוטין	לעקוב אחר ביצועים ולא להסתמך רק על מזג האוויר
מרץ–מאי	אירועי אבק ואובך לצד עלייה בקרינה	נקודת זמן טובה לבדיקה וניקוי לפי הצורך
יוני–ספטמבר	תקופה יבשה ממושכת עם קרינה גבוהה	לעקוב אחר קצב הצטברות הלכלוך ולנקות בהתאם

הטבלה אינה לוח ניקוי קשיח. מערכת באזור מדברי, רפת, מפעל או אזור חופי יכולה לדרוש שגרת תחזוקה שונה לחלוטין.

אז למה לא פשוט לנקות לפי לוח השנה?

כי מזג האוויר אינו עובד לפי לוח התחזוקה.

אירוע אבק יכול להגיע שבוע אחרי הניקוי. אתר בנייה סמוך יכול להגדיל את קצב הצטברות האבק. תקופה ארוכה ללא גשם יכולה להימשך יותר מהצפוי.

לכן תכנון ניקוי רק לפי חודשים עלול ליצור פער בין הזמן שבו המערכת מתלכלכת לבין הזמן שבו היא מנוקה בפועל.

הגישה האלטרנטיבית היא לאפשר ניקוי בתדירות גבוהה יותר, בהתאם לאופי האתר.

איפה נכנסת RST NightWash?

מערכת RST NightWash היא מערכת שטיפה אוטומטית למערכות סולאריות מסחריות של 50KW ומעלה, לפי RST.

המערכת מבצעת שטיפה בשעות הלילה, באמצעות מים מטופלים וללא מברשות הנעות על פני המודולים. השליטה והבקרה נעשות מרחוק.

היתרון של מערכת קבועה אינו בכך שהיא “יודעת” שהגיע האביב או שהיה שרב, אלא בכך שניתן לבצע שטיפות באופן תדיר בלי להזמין בכל פעם צוות ניקוי חדש.

גם מבחינת תזמון, שטיפה בלילה מתבצעת כאשר הפאנלים קרירים יותר. יצרנים כמו JinkoSolar ממליצים לבצע ניקוי כאשר הקרינה נמוכה והמודולים קרירים כדי לצמצם סיכון תרמי וחשמלי.

ומה אומרים לקוחות RST?

RST מציגה באתרה מספר מקרי לקוח שבהם דווח על שיפור בתפוקה לאחר מעבר למערכת שטיפה אוטומטית.

בקיבוץ שדה אליהו מדווחת ממונת האנרגיה על גידול של 7.7% בתפוקה במסגרת בדיקת השוואה שבוצעה לאחר התקנת המערכת על שני גגות ברפת. מפעלי תוסף מדווחים על עלייה של כ־6% לאחר שנת שימוש.

חשוב להתייחס לנתונים האלה כתוצאות של מערכות מסוימות, ולא כהבטחה לשיעור השיפור במערכת אחרת.

לפני העונה הבאה

במקום לחכות לגשם הראשון, לניקוי שלפני הקיץ או לקבלן שיגיע אחרי השרב, כדאי לבדוק כיצד הלכלוך משפיע בפועל על המערכת שלכם.

באתר RST ניתן להשתמש במחשבון לבחינת הכדאיות של מערכת שטיפה אוטומטית, להשאיר פרטים או לפנות בטלפון 03-6732023.