Perché la pulizia e la manutenzione sono fondamentali
Con l'accelerazione del fotovoltaico aziendale in Europa, la manutenzione post-installazione sta diventando un fattore decisivo per il ritorno annuo sugli investimenti (IRR). Soprattutto in un contesto di alte tariffe energetiche e incentivi politici, anche una perdita di efficienza del 0,5%-1% nella produzione di energia potrebbe avere un impatto significativo sulla struttura dei ricavi.
Secondo uno studio dell'IEA e del Fraunhofer ISE, l'inquinamento della superficie dei moduli, l'ombreggiamento e l'invecchiamento delle apparecchiature sono i tre principali fattori che contribuiscono alla riduzione della capacità di produzione. I dati operativi reali mostrano che i sistemi fotovoltaici che non vengono puliti regolarmente vedono una diminuzione dell'efficienza media della produzione di energia dal 3% al 15%, con impatti ancora più gravi in ambienti agricoli o industriali.
Pertanto, la pulizia regolare, il monitoraggio in tempo reale e i meccanismi di allerta non sono solo vie per migliorare l'efficienza del sistema, ma sono anche essenziali per garantire la durata delle apparecchiature e per bloccare i ritorni finanziari. La manutenzione non dovrebbe essere solo una correzione post-incidente, ma dovrebbe diventare una parte standard del ciclo di vita del sistema.
Per gli utenti industriali, i sistemi fotovoltaici non sono più solo un investimento una tantum, ma l'inizio di una gestione a lungo termine delle risorse energetiche. La pulizia e la manutenzione non sono mai "opzionali", ma sono la condizione necessaria per assicurare che il fotovoltaico per le aziende continui a generare valore.
Consigli per l'ottimizzazione della pulizia dei moduli fotovoltaici
La pulizia della superficie dei moduli è un fattore chiave che influisce sull'efficienza del sistema fotovoltaico, come detto sopra. Polvere, escrementi di uccelli, polline, particelle industriali e altre contaminazioni possono causare una perdita di energia dal 3% al 15%. Maggiore è la dimensione del sistema, maggiore sarà l'impatto.
1. La frequenza della pulizia dovrebbe essere dinamica e basata sul contesto
Il ciclo di pulizia dovrebbe essere definito in base all'ambiente: nelle aree agricole, ogni trimestre, nelle aree industriali ogni mese, nelle zone con alta contaminazione ogni 2-4 settimane. Con l'analisi dei dati come il livello delle precipitazioni e l'indice di polverosità, è possibile regolare scientificamente la frequenza di pulizia. I risultati dell'ispezione dovrebbero essere archiviati per facilitare l'ottimizzazione della manutenzione futura.
Frequenze di pulizia consigliate per i tipici scenari fotovoltaico aziendale:
2. La scelta dei metodi di pulizia deve seguire il principio di "basso danno, alta efficienza"
L'uso di idropulitrici ad alta pressione, detergenti corrosivi o spazzole dure può aumentare temporaneamente l'efficienza di pulizia, ma comporta il rischio di danni microscopici alle superfici del vetro, alla guarnizione del telaio e ad altre strutture. Si raccomandano i seguenti metodi:
- Utilizzare spazzole a setole morbide o raschietti in silicone, insieme a acqua deionizzata o acqua purificata
- Controllare la pressione dell'acqua tra 30-40 bar per evitare danni da impatto
- Per i tetti inclinati o gli edifici alti, si consiglia l'uso di dispositivi di pulizia telescopici con dispositivi di sicurezza contro le cadute o l'introduzione di servizi professionali esterni
- Evitare l'uso di detergenti a base di cloro, solventi alcolici e strumenti di pulizia con parti metalliche
In scenari fotovoltaico aziendale su larga scala, si può considerare l'installazione di sistemi automatici di pulizia a rotaia o veicoli di pulizia con riciclo dell'acqua, per aumentare l'efficienza e ridurre l'intervento umano.
3. Il momento della pulizia deve evitare i periodi di alta temperatura
- Le operazioni di pulizia devono essere programmate al mattino, prima dell'irraggiamento solare, o alla sera, dopo la fine della produzione di energia, per evitare che i moduli, in stato di alta temperatura, entrino in contatto improvviso con l'acqua, generando stress termico che potrebbe compromettere la stabilità della struttura.
- Sebbene la pioggia possa rimuovere parzialmente la polvere superficiale, non può sostituire una pulizia sistematica manuale, soprattutto per contaminanti adesivi (come escrementi di uccelli, grasso).
- Dopo la pulizia, è fondamentale ispezionare la scatola di giunzione, le connessioni dei cavi e i canali di drenaggio per garantire che il sistema funzioni senza interruzioni.
Dalla manutenzione reattiva alla gestione proattiva tramite monitoraggio e sistemi di allerta
Per i progetti fotovoltaici aziendali, il funzionamento a lungo termine ed efficiente è la vera chiave per un ritorno sull'investimento (ROI) significativo. Tuttavia, molte aziende si accorgono dell'importanza della manutenzione solo quando si verificano anomalie nella produzione di energia o una riduzione dei guadagni. Il modello reattivo, che interviene solo dopo il problema, non è più sufficiente per soddisfare le crescenti esigenze di stabilità ed efficienza dei sistemi fotovoltaici.
Perché passare al monitoraggio intelligente?
Attualmente, un numero crescente di progetti fotovoltaici per le aziende sta introducendo piattaforme di monitoraggio remoto e sistemi di allerta intelligente, il cui vantaggio principale è:
- Monitoraggio in tempo reale dello stato del sistema: la piattaforma può monitorare costantemente lo stato di inverter, contatori e ogni gruppo di moduli
- Rilevamento dei guasti in anticipo: quando si verificano anomalie nella produzione di energia, interruzioni nella comunicazione dell'inverter o fluttuazioni di tensione, il sistema invia automaticamente un avviso
- Riduzione dei tempi di perdita di produzione: abbreviare i tempi di ispezione, ridurre la quantità di energia persa e migliorare il ritorno annuale sugli investimenti (IRR)
Come migliorare l'efficienza della manutenzione?
- Installare il sistema di monitoraggio fin dalla connessione alla rete: si consiglia di scegliere il monitoraggio compatibile con inverter o contatori fin dall'inizio, per evitare problemi di incompatibilità nelle installazioni successive
- Impostare soglie di allerta di base: ad esempio, se la variazione giornaliera della produzione di energia supera ±10%, può essere impostato un allarme di livello iniziale
- Programmare ispezioni remote periodiche: il team di manutenzione o il system integrator dovrebbe generare report operativi ogni trimestre per rilevare tendenze di fluttuazione dell'efficienza
- Affidarsi a team professionisti per la manutenzione: standardizzare la pulizia, i test e la manutenzione per evitare che si accumulino problemi legati a una manutenzione solo correttiva
I benefici dell'intelligent maintenance per l'aumento dei guadagni
Secondo i feedback di numerosi team EPC e O&M, dopo l'introduzione di sistemi di monitoraggio remoto e allerta, il tempo di risposta ai guasti è mediamente ridotto del 40%-60%, e l'efficienza di generazione di energia del sistema è aumentata di circa il 3%-5%. Con i prezzi attuali dell'energia, questa differenza è sufficiente per influenzare significativamente il risparmio annuale sui costi energetici aziendali.
I benefici a lungo termine di una buona manutenzione
I sistemi fotovoltaici non sono una configurazione patrimoniale una tantum, ma impianti energetici che necessitano di una gestione continua. Una manutenzione adeguata non solo riduce i rischi del sistema, ma determina direttamente la struttura complessiva dei guadagni durante il ciclo di vita del sistema. I dati operativi reali mostrano che:
- L'efficienza di generazione di energia può aumentare dal 5% al 15%, con miglioramenti significativi in ambienti ad alta contaminazione o con accumulo di polvere
- La velocità di invecchiamento delle apparecchiature si riduce, permettendo di estendere la durata del sistema di 3-5 anni, riducendo i costi legati alla manutenzione imprevista e alle interruzioni operative
- I registri di manutenzione e i dati operativi aiutano le aziende a costruire un vantaggio credibile nelle verifiche ambientali, nella valutazione ESG e nella classificazione del credito
Nel contesto di prezzi elevati dell'energia e pressioni normative per la conformità ambientale, la manutenzione standardizzata è diventata una condizione necessaria per garantire il valore a lungo termine degli impianti fotovoltaici per aziende, non un'opzione.
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Riferimenti
Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE. Photovoltaics Report. Marzo 2024.
https://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/studies/photovoltaics-report.html
International Energy Agency (IEA). Renewables 2023: Analysis and Forecast to 2028. Dicembre 2023.
https://www.iea.org/reports/renewables-2023
SolarPower Europe. O&M Best Practices Guidelines – 3rd Edition. 2022.
https://www.solarpowereurope.org/insights/operations-and-maintenance-best-practices-guidelines
PV Tech. How Soiling Impacts Solar Output and How to Prevent It. 2023.
https://www.pv-tech.org/technical-papers/how-soiling-impacts-solar-output-and-how-to-prevent-it
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