Als wichtiges nationales Zentrum für saubere Energie liegt die installierte Photovoltaik-Leistung in Xinjiang kontinuierlich landesweit vorn. Die weiten Wüsten- und Gobi-Gebiete bieten reichlich Raum für die Entwicklung neuer Energien. Allerdings führen natürliche Bedingungen wie starke Sandstürme, hartnäckige Salz- und Alkaliverkrustungen sowie Wasserknappheit zu jährlichen Stromverlusten von 5 % bis 15 % bei Photovoltaik-Modulen. Herkömmliche manuelle Reinigung ist ineffizient und birgt hohe Sicherheitsrisiken, während universelle Automatisierungsgeräte häufig unter „Anpassungsproblemen" leiden und den Anforderungen einer qualitativ hochwertigen industriellen Entwicklung nicht gerecht werden.

Kürzlich hat das Team „Jiangyu Zhiqing" des Berufs- und Technikcolleges Shihezi in Xinjiang nach dreijähriger intensiver Forschung und Entwicklung an großen Photovoltaik-Standorten in der gesamten Region erfolgreich einen intelligenten Photovoltaik-Reinigungsprototypen entwickelt, der an die extremen Bedingungen in Wüsten- und Gobi-Gebieten angepasst ist. Dies bietet eine praktikable technische Lösung für die lokalen Branchenprobleme schwerer Staubverluste und hoher Wartungskosten in Photovoltaik-Kraftwerken.

Seit 2023 hat das Team konsequent vor Ort geforscht und getestet. Es hat nacheinander sieben typische Photovoltaik-Konzentrationszonen besucht und untersucht: das Photovoltaik-Kraftwerk des 142. Regiments in Shihezi, das zugehörige Photovoltaik-Gebiet des Kraftwerks Zhundong in Changji, das Photovoltaik-Kraftwerk der Staatsinvestitionen Hami, das Photovoltaik-Basisgebiet Xiayedi in Shihezi, das Energieunternehmen Zhongdian Hutubi, den Photovoltaik-Industriepark Midong sowie das Photovoltaik-Unternehmen Tianfu Lü'neng. Das Team arbeitete gemeinsam mit dem Wartungspersonal vor Ort an der täglichen Reinigung, dokumentierte systematisch die Verschmutzungsarten und Anhaftungsmuster in verschiedenen Regionen und Jahreszeiten und sammelte umfangreiche Primärdaten zur Umgebung und zu den Wartungsanforderungen. Angesichts der bei der Untersuchung festgestellten Probleme – wie ungenaue Erkennung bei starkem Licht, schwer entfernbare Salz- und Alkalikristalle sowie hohe Ausfallraten bei extremen Temperaturschwankungen – führte das Team mehrere technische Iterationen und Feldtests durch und schloss schließlich die Entwicklung des intelligenten Photovoltaik-Reinigungsprototypen ab.

Dieser Prototyp wurde mit mehreren Optimierungen für die besonderen Betriebsbedingungen in Xinjiang ausgestattet. Er verfügt über allgemeine technische Module wie intelligente Sensorik, mehrstufige kombinierte Reinigung und Fernwartung, die je nach Verschmutzungsmerkmalen automatisch die Betriebsstrategie anpassen. Dadurch wird die Reinigungswirkung sichergestellt und gleichzeitig der Wasserverbrauch deutlich reduziert. Nach kontinuierlichen Feldtests hat der Prototyp eine störungsfreie Betriebszeit von über 2000 Stunden erreicht, mit einer Reinigungsabdeckung von 98,7 %. Dies wirkt sich positiv auf die Steigerung der Stromerzeugungseffizienz der Photovoltaik-Module und die Senkung der Gesamtwartungskosten aus.

Derzeit hat das Team die Kern-Technologievalidierung und die Optimierung des Prototypen abgeschlossen. Es führt technische Gespräche mit mehreren Photovoltaik-Unternehmen in Xinjiang und treibt die Demonstrations- und Anwendungsphase stetig voran.