تنظيف الألواح الشمسية: 7 خطوات هندسية لرفع الإنتاج وحماية مكونات النظام

يعتبر تنظيف الألواح الشمسية هو إجراء تشغيلي مباشر لرفع إنتاج النظام وتقليل خسائر التوليد الناتجة عن تراكم الغبار، بشرط أن يتم وفق منهجية هندسية تحمي سطح الزجاج والموصلات وتمنع الصدمات الحرارية ومخاطر الكهرباء.

العوامل الرئيسية التي تتحكم في جودة تنظيف الألواح الشمسية

1. طبيعة الغبار ومصدر التلوث في الموقع

2. توقيت التنظيف مقارنة بدرجة حرارة اللوح والإشعاع خلال وقت التنظيف

3. جودة المياه المستخدمة من ناحية الأملاح ودرجة الحموضة  pH

4. نوع أدوات التنظيف لتلافي خطر خدش الزجاج أو طبقة الـ AR

5. حالة اللوح قبل التنظيف للتأكد من عدم وجود زجاج مكسور أو أسلاك مكشوفة

6. تصميم الموقع وسهولة الوصول الآمن للألواح  ومسارات الصيانة

7. خطة الفحص الوقائي للكابلات والموصلات والتأريض

شرح تفصيلي لكل عامل وربطه بالأداء والتصميم والمعايير وواقع الأردن

1. طبيعة الغبار ومصدر التلوث في الموقع

يعتبر الغبار في الأردن ليس مجرد اتساخ بصري، بل عامل أداء مؤثر حيث ان الغبار الناعم المتكرر يقلل نفاذية أشعة الشمس إلى الخلايا، ويظهر أثره سريعًا على شكل انخفاض في الطاقة المولدة اليومية (kWh) مقارنة بالقيم المتوقعة.
هنا تقع مشكلة شائعة عند كثير من مالكين أنظمة الطاقة المتجددة بحيث يربطون ضعف الإنتاج بعطل في الانفيرتر أو اللوح، بينما السبب الحقيقي غالبًا هو اتساخ مستمر غير مُراقَب.

من منظور تشغيلي في شركة شمس المستقبل، أفضل ممارسة ليست اعتماد التنظيف عند الشعور بحاجة لذلك، بل اعتماد مؤشرات أداء (Performance figures) ومراقبة الفرق عن الإنتاج المتوقع لتحديد الحاجة الفعلية للتنظيف.

2. توقيت التنظيف مقارنة بدرجة حرارة اللوح والإشعاع خلال وقت التنظيف

تنظيف الألواح وقت الظهيرة في الصيف الأردني قرار غير صائب ، لأنه يزيد من احتمال:

• كسر الزجاج الخاص بالألواح نتيجة صدمة حرارية بسبب فرق الحرارة بين الماء وسطح اللوح الساخن.
• زيادة المخاطر الكهربائية نتيجة وجود تيار DC مرتفع.

وفق توصيات الشركة المصنعة Jinko Solar يُفضّل تنظيف الألواح في الصباح الباكر أو آخر النهار عندما تكون الإشعاعية منخفضة واللوح أبرد لتقليل احتمالية الصدمات الكهربائية والحرارية، خصوصًا في المناطق الحارة.

3. جودة المياه المستخدمة من ناحية الأملاح ودرجة الحموضة  pH

هذه النقطة تمثل فاصل بين تنظيف احترافي وتنظيف يسبب ضرر طويل المدى، المياه ذات المحتوى المعدني العالي قد تترك ترسبات على سطح الزجاج، فتتحول عملية التنظيف من “رفع إنتاج” إلى “صناعة طبقة تعتيم” تقلل نفاذية الضوء.

وفق توصيات الشركة المصنعة Jinko Solar:

• المياه عالية المعادن غير موصى بها لأنها قد تترك رواسب على الزجاج.
• يوصى باستخدام ماء محايد بدرجة حموضة pH بين 6.5 و 8.5 لحماية طبقة الزجاج/الطلاء.

4. نوع أدوات التنظيف لتلافي خطر خدش الزجاج أو طبقة الـ AR

الهدف ليس فقط إزالة الغبار، بل إزالة الغبار بدون خدش، الخدوش الدقيقة أو استخدام مواد كاشطة قد يؤثر على الطبقة المضادة للانعكاس AR ويقلل الأداء تدريجيًا ويزيد التصاق الغبار لاحقًا.

وفق توصيات الشركة المصنعة Jinko Solar:

• التنظيف يكون باستخدام قطعة قماش ناعمة جافة أو رطبة.
• ممنوع استخدام مواد كاشطة تحت أي ظرف.

5. حالة اللوح قبل التنظيف للتأكد من عدم وجود زجاج مكسور أو أسلاك مكشوفة

هذه ليست نقطة صيانة فقط، بل نقطة سلامة عامة مهمة جدا ، إذا كان هناك زجاج مكسور أو علامات أسلاك مكشوفة، فالتنظيف يتحول إلى خطر صعق كهربائي مباشر.

6. تصميم الموقع وسهولة الوصول الآمن للألواح ومسارات الصيانة

ان التصميم الجيد لنظام الطاقة المتجددة يجب أن يراعي سماحية الصيانة والتنظيف بدون مخاطر على السلامة العامة، في الأنظمة المركبة على الأسطح، يوصى بتوفير مسارات للصيانة والتنظيف.

7. خطة الفحص الوقائي للكابلات والموصلات والتأريض

أحد أكبر أخطاء هو التعامل مع تنظيف الألواح كأنه إجراء منفصل و الحقيقة أن التنظيف يجب أن يكون جزءًا من برنامج صيانة وقائي شامل، وفق توصيات الشركة المصنعة Jinko Solar يجب إجراء صيانة  وقائية كل 6 أشهر تشمل فحص تماسك التوصيلات وخلوها من التآكل وفحص التأريض.

يمثل الجدول التالي اهم النقاط المتعلقة بتنظيف نظام الطاقة الشمسية

هل تنظيف الألواح الشمسية يزيد إنتاج النظام فعلًا؟

نعم، لأن تراكم الغبار يقلل الإشعاع الواصل للخلايا ويخفض الطاقة المنتجة. الشركة المصنعة توضح أن تراكم الغبار والأوساخ على الوجه الأمامي يؤدي إلى انخفاض في إنتاج الطاقة، لذلك يوصى بالتنظيف الدوري خصوصًا في البيئات المغبرة.

ما أفضل وقت لتنظيف الألواح الشمسية؟

الأفضل صباحًا باكرًا أو آخر النهار عندما تكون الإشعاعية منخفضة واللوح أبرد. هذا يقلل خطر الصدمة الحرارية والكهربائية، وهو مهم جدًا في صيف الأردن حيث ترتفع حرارة الألواح بشكل كبير خلال ساعات الذروة.

هل يمكن تنظيف الألواح بمياه الحنفية العادية؟

 وفق المواصفة الأردنية لمياه الشرب (JS 286) والمعايير المعتمدة في الأردن، فإن نطاق قيمة pH الصالحة للمياه الموزعة للمواطنين تتراوح عادة بين 6.5 و 8.5. و بذلك تعتبر مياه الحنفية مناسبة لتنظيف الألواح الشمسية في الأردن.

و لكن في حالة استخدام مصادر مياه أخرى يجب الانتباه ان المياه ذات المحتوى المعدني العالي قد تترك ترسبات على الزجاج وتقلل الأداء و يوصى باستخدام ماء محايد بدرجة حموضة pH بين 6.5 و8.5 لتجنب التأثير على طبقة الزجاج وطلائه.

هل يُسمح باستخدام مواد كيميائية أو منظفات أثناء التنظيف؟

لا يُنصح بذلك. الشركة المصنعة توصي بعدم استخدام المواد الكيميائية لأنها قد تؤثر على الضمان وعلى إنتاج الطاقة. الأفضل الاعتماد على ماء مناسب وأدوات ناعمة، ومع الظروف المناخية القاسية يتم الرجوع للمصنع.

ماذا أفعل إذا كان هناك كسر في زجاج اللوح قبل التنظيف؟

لا تقم بالتنظيف إطلاقًا. تنظيف لوح زجاجه مكسور أو لديه أسلاك مكشوفة يمثل خطر صعق كهربائي. الإجراء الصحيح هو عزل اللوح وفحصه واستبداله أو التعامل معه وفق إجراءات السلامة والصيانة المعتمدة.

إذا كنت ترغب ببرنامج تنظيف وصيانة وقائي محسوب حسب موقع مشروعك (غبار/مياه/حرارة/سهولة وصول)، يمكن لفريق شركة شمس المستقبل إعداد خطة تشغيل وصيانة عملية تتضمن تكرار التنظيف، مواصفات المياه، إجراءات السلامة، وفحوصات الأداء لضمان أعلى إنتاجية بأقل مخاطر.

المعايير والمراجع الفنية

• Jinko Solar – Installation Manual for Photovoltaic Module – Edition 07/2023 (Maintenance and Care / Cleaning)

Installation-Manual-Jinko-IEC-u…

• IEC 61215: اختبار واعتمادية الألواح الكهروضوئية (مرجعية جودة اللوح واعتماديته)
• IEC 61724: مراقبة أداء أنظمة الطاقة الشمسية وتحليل الإنتاج والانحرافات
• BS EN 62446: الفحص والاختبارات والتوثيق لأنظمة PV المتصلة بالشبكة
• BS 7671: متطلبات التمديدات الكهربائية والسلامة والتأريض