خلاصهٔ اجرایی
گرد و غبار و آلودگی سطحی پنل‌ها (Soiling) بسته به اقلیم و نگهداشت می‌تواند از ۱ تا ۵ %و در مناطق خشک و طوفانی به بیش از ۲۰ % کاهش تولید سالانه منجر شود.
گزارش‌های معتبر بین‌المللی تأکید می‌کنند که پایش محلی، مدل‌سازی هزینه/فایدهٔ شست‌وشو، و انتخاب پوشش‌ها و طراحی مناسب کلید کاهش تلفات است.
زاویهٔ نصب، ارتفاع از سطح زمین، فاصلهٔ بین ماژول‌ها، و جهت باد غالب بر الگوی رسوب اثر دارند؛ بهینه‌سازی مکانیکی/هندسی می‌تواند نرخ رسوب را کاهش دهد.
استفاده از روش‌های خودتمیزشونده و زمان‌بندی شست‌وشو، افت توان را به شکل محسوسی کم می‌کند.
Soiling دقیقاً چیست و چطور اندازه‌گیری می‌شود؟
Soiling به هر نوع آلودگی سطحی (گردوغبار معدنی/آلی، دوده، نمک، آلاینده‌های شهری/صنعتی، فضولات پرندگان و …) گفته می‌شود که عبور نور را کاهش و بازتاب و پراکندگی را افزایش می‌دهد و گاه با بالا بردن دمای موضعی، راندمان را پایین می‌آورد.
برای سنجش آن از شاخص‌هایی مانند Soiling Ratio (SR) و در مقیاس سالانه از Insolation-Weighted Soiling Ratio (IWSR) استفاده می‌شود. به‌طور مثال IWSR=0.95 یعنی ۵ % زیان سالانهٔ انرژی نسبت به حالت تمیز.
داده‌های جهانی نشان می‌دهند IWSR در نقاط مختلف می‌تواند از حدود ۰٫۹۹ (≈۱٪ زیان) تا کمتر از ۰٫۹۰ (≥۱۰٪ زیان) تغییر کند.
در بسیاری از سایت‌های غیرصحرایی، افت میانه در حد چند درصد است؛ اما در محیط‌های گرد و غباری یا نزدیک صنایع و جاده‌ها، افت دو رقمی می‌شود و بدون شست‌وشوی به‌موقع می‌تواند بازده سرمایه را تحت فشار بگذارد.
طراحی آرایه (زاویه، ارتفاع و فاصلهٔ ردیف‌ها) و الگوی باد غالب جرم و دانه‌بندی رسوب را تغییر می‌دهد و می‌تواند فرکانس شست‌وشو را کم کند.
چه چیزهایی نرخ رسوب را بالا یا پایین می‌برد؟
اقلیم و منبع گردوغبار (بیابانی، کشاورزی، شهری/صنعتی)
زاویهٔ نصب و آرایش ردیف‌ها (زاویهٔ بیشتر → لغزش ذرات آسان‌تر)
بارندگی طبیعی و الگوی فصلی (باران سبک گاهی «گل» می‌سازد؛ باران مؤثر باید کافی باشد)
زبری سطح و پوشش شیشه (هیدروفوبیک/اولئوفوبیک‌های نوین و بافت‌های نانوساختار)
روش‌های کاهش Soiling و بهینه‌سازی O&M
پایش و سنجش: نصب سنسور یا ماژول شاهد تمیز و کثیف، محاسبهٔ SR/IWSR و ثبت دادهٔ پیوسته برای تصمیم‌گیری شست‌وشو.
بهینه‌سازی طراحی: افزایش زاویه نصب تا حد مجاز، افزایش ارتفاع از سطح خاک، و بهینه‌سازی فاصلهٔ ردیف‌ها با توجه به باد غالب.
شست‌وشوی هوشمند: زمان‌بندی بر مبنای تحلیل هزینه/فایده؛ زمانی که زیان انرژی تجمعی از هزینهٔ شست‌وشو بیشتر شد، اقدام شود.
پوشش‌ها و روش‌های منفعل/فعال: استفاده از پوشش‌های خودتمیزشونده، برس‌های رباتیک کم‌آب یا بی‌آب، و راهکارهای خشک برای مناطق کم‌آب.
توجه به کیفیت آب: برای جلوگیری از لکهٔ نمک و جرم شیشه از آب با سختی کنترل‌شده و فیلتر استفاده شود؛ در اقلیم‌های با تبخیر بالا، شست‌وشوی شبانه یا سحرگاهی بهتر است.
مدل سادهٔ تصمیم‌گیری برای زمان شست‌وشو
پایش روزانه SR یا هفتگی IWSR
محاسبهٔ زیان درآمد تجمعی = (۱−SR) × تولید مورد انتظار × نرخ برق/تعرفه
اگر زیان تجمعی ≥ هزینهٔ شست‌وشو → اقدام به شست‌وشو
به‌روزرسانی SR مرجع پس از شست‌وشو
پرسش‌های رایج (FAQ)
۱) آیا باران کافی است؟
نه همیشه؛ باران سبک می‌تواند گل ایجاد کند و وضعیت را بدتر کند.
۲) چند وقت یک‌بار باید شست‌وشو کنیم؟
بسته به اقلیم و قیمت برق؛ در مناطق غیرصحرایی ممکن است چند بار در سال کافی باشد، اما در مناطق گرد و غبار شدید حتی ماهانه یا هفتگی لازم است.
۳) آیا پوشش‌های خودتمیزشونده ارزش دارند؟
در سایت‌های پرگردوغبار یا کم‌آب می‌توانند بازگشت سرمایه مثبت داشته باشند، اما عملکردشان وابسته به شرایط است و بهتر است ابتدا پایلوت شوند.
۴) طراحی آرایه چه نقشی دارد؟
زاویه، ارتفاع و فاصلهٔ ردیف‌ها روی میزان رسوب اثر می‌گذارند؛ بهینه‌سازی هندسی می‌تواند تعداد دفعات شست‌وشو را کاهش دهد.
نتیجه‌گیری
Soiling یک ریسک عملیاتی و مالی است، نه صرفاً یک مسئلهٔ ظاهری.
ترکیب پایش استاندارد (SR/IWSR)، بهینه‌سازی طراحی، و زمان‌بندی هوشمند شست‌وشو معمولاً کم‌هزینه‌ترین راه برای بازگرداندن تولید از دست‌رفته است.
