Phát điện quang điện (PV) là một công nghệ chuyển đổi trực tiếp năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện bằng cách sử dụng hiệu ứng quang điện tại giao diện bán dẫn. Nó chủ yếu bao gồm ba phần: tấm pin mặt trời (module), bộ điều khiển và bộ biến tần, với các thành phần chính được làm bằng các bộ phận điện tử. Các tế bào quang điện được nối tiếp và sau đó được đóng gói để bảo vệ để tạo thành các mô-đun tế bào quang điện diện tích lớn; khi kết hợp với các thành phần như bộ điều khiển nguồn, một hệ thống phát điện PV được hình thành.
Hiện tại, Trung Quốc đứng đầu thế giới về tổng công suất lắp đặt PV tích lũy và sản lượng điện PV của nước này cũng liên tục tăng lên—đóng góp quan trọng vào việc chuyển đổi cơ cấu năng lượng của đất nước.
Tuy nhiên, sau khi lắp đặt các mô-đun PV, việc bảo trì sau đó là rất quan trọng, vì nó có tác động đáng kể đến việc phát điện PV. Đặc biệt, việc loại bỏ bụi là rất cần thiết: hầu hết các mô-đun PV được lắp đặt ở những khu vực thưa dân cư và sau thời gian dài sử dụng, bụi tích tụ trên bề mặt của chúng, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả phát điện.
Có bốn phương pháp chính, như được trình bày dưới đây:
- Phương pháp làm sạch khô: Phương pháp này liên quan đến việc lau bề mặt của các mô-đun bằng các công cụ như cây lau nhà hoặc giẻ để loại bỏ bụi bề mặt, do đó cải thiện khả năng phát điện của các mô-đun.
- Làm sạch bằng nước máy trực tiếp: Nước máy được sử dụng để làm sạch các mô-đun, đạt được hiệu quả làm sạch tương đối triệt để. Tuy nhiên, phương pháp này tiêu tốn một lượng lớn nước máy.
- Làm sạch bằng thiết bị phun: Khi lắp đặt các mô-đun PV, thiết bị phun áp lực cao được lắp đặt ở các vị trí cố định. Đồng thời, khoảng cách giữa mỗi thiết bị phun được tính toán cẩn thận để đảm bảo rằng mọi góc của các mô-đun đều được làm sạch ở mức tối đa.
- Loại bỏ bụi bằng robot làm sạch: Robot làm sạch được vận hành để làm sạch các mô-đun; những robot này làm sạch bề mặt mô-đun theo các chương trình được cài đặt sẵn. Phương pháp này mang lại hiệu quả làm sạch tốt và triệt để đồng thời tiết kiệm nước. Tuy nhiên, robot làm sạch tương đối đắt tiền, dẫn đến chi phí đầu tư ban đầu cao, vì vậy chúng chưa được áp dụng rộng rãi.
Ngoài ra, bề mặt của các tấm PV có chức năng tự làm sạch do các đặc tính vật liệu đặc biệt của chúng. Lượng mưa không đều (do điều kiện thời tiết) cũng rửa trôi bụi trên bề mặt tấm pin, do đó chức năng thu nhận ánh sáng của các mô-đun PV sẽ không bị ảnh hưởng đáng kể.