想要發(fā)電25年，光伏組件清洗很重要

2017-11-14 15:33:46 能量魔方　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

　灰塵對(duì)光伏發(fā)電的影響　　1 、溫度影響　　目前光伏電站較多使用硅基太陽(yáng)電池組件，該組件對(duì)溫度十分敏感，隨灰塵在組件表面的積累，增大了光伏組件的傳熱熱阻，成為光伏組件上的隔熱層，影響其散熱。電池

　 灰塵對(duì)光伏發(fā)電的影響

　　1 、溫度影響

　　目前光伏電站較多使用硅基太陽(yáng)電池組件，該組件對(duì)溫度十分敏感，隨灰塵在組件表面的積累，增大了光伏組件的傳熱熱阻，成為光伏組件上的隔熱層，影響其散熱。電池組件在長(zhǎng)久陽(yáng)光照射下，被遮蓋的部分升溫速度遠(yuǎn)大于未被遮蓋部分，致使溫度過(guò)高出現(xiàn)燒壞的暗斑。

　　被遮蔽的光伏電池會(huì)變成不發(fā)電的負(fù)載電阻，消耗相連電池產(chǎn)生的電力，即發(fā)熱，這就是熱斑效應(yīng)。此過(guò)程會(huì)加劇電池板老化，減少出力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起組件燒毀。

　　2、遮擋影響

　　灰塵附著在電池板表面，會(huì)對(duì)光線產(chǎn)生遮擋，吸收和反射等作用。

　　其中最主要是對(duì)光的遮擋作用，影響光伏電池板對(duì)光的吸收，從而影響光伏發(fā)電效率。灰塵沉積在電池板組件受光面，首先會(huì)使電池板表面透光率下降；其次會(huì)使部分光線的入射角度發(fā)生改變，造成光線在玻璃蓋板中不均勻傳播。

　　有研究顯示在相同條件下，清潔的電池板組件與積灰組件相比，其輸出功率要高出至少5%，且積灰量越高，組件輸出性能下降越大。

　　3 、腐蝕影響

　　光伏面板表面大多為玻璃材質(zhì)，當(dāng)濕潤(rùn)的酸性或堿性灰塵附在玻璃蓋板表面時(shí)，玻璃表面就會(huì)慢慢被侵蝕，從而在表面形成坑坑洼洼的現(xiàn)象，導(dǎo)致光線在蓋板表面形成漫反射，在玻璃中的傳播均勻性受到破壞，光伏組件蓋板越粗糙，折射光的能量越小，實(shí)際到達(dá)光伏電池表面的能量減小，導(dǎo)致光伏電池發(fā)電量減小。

　　并且粗糙的、帶有粘合性殘留物的黏滯表面比更光滑的表面更容易積累灰塵。而且灰塵本身也會(huì)吸附灰塵，一旦有了初始灰塵存在，就會(huì)導(dǎo)致更多的灰塵累積，加速了光伏電池發(fā)電量的衰減。

　　關(guān)于清洗

　　1、人工清洗

　　人工清洗是最原始的組件清洗方式，完全依靠人力完成。這種清洗方式工作效率低、清洗周期長(zhǎng)、人力成本高，存在人身安全隱患。

　　（1）人工干洗組件

　　人工干洗是采用長(zhǎng)柄絨拖布配合專用洗塵劑進(jìn)行清洗，使用的油性靜電吸塵劑，主要利用靜電吸附原理，具有吸附灰塵和沙粒的作用，能夠增強(qiáng)清洗工具吸塵去污能力，有效地避免在清掃時(shí)的灰塵沙粒飛揚(yáng)。由于完全依靠人力，存在表面殘留物較多、組件由受力不均可能產(chǎn)生變形隱裂的問(wèn)題。

　　壓縮空氣吹掃是通過(guò)專用裝置吹出壓縮空氣清除組件表面的灰塵，用于水資源匱乏的地區(qū)。這種方式效率低，且存在灰塵高速摩擦組件的問(wèn)題，目前很少有電站使用。

　　（2）人工水洗組件

　　人工水洗是以接在水車上（或水管上）的噴頭向光伏組件表面噴水沖刷，從而達(dá)到清洗的目的，壓力一般不超過(guò)0.4MPa，這種清洗方式優(yōu)于人工干洗，清洗效率高一些，但用水量較大。

　　但水壓過(guò)大會(huì)造成光伏組件電池片的隱裂，導(dǎo)致大面積短路會(huì)造成發(fā)電效率降低。另外，水洗組件自然風(fēng)干后，在組件表面會(huì)形成水漬，形成微型陰影遮擋，影響發(fā)電效率。冬季使用高壓水槍產(chǎn)生的冰層會(huì)嚴(yán)重弱化組件的光學(xué)效應(yīng)，北方地區(qū)尤為顯著。

　　2、半自動(dòng)清洗設(shè)備

　　目前，該類設(shè)備以工程車輛為載體改裝為主（如下圖），設(shè)備功率大、效率比較高，清洗工作對(duì)組件壓力一致性好，不會(huì)對(duì)組件產(chǎn)生不均衡的壓力，造成組件隱裂。

　　清洗可采取清掃和水洗兩種模式，該方式對(duì)水資源的依賴性較低，但對(duì)光伏組件陣列的高度、寬度、陣列間路面狀況的要求較為苛刻。

　　圖1 半自動(dòng)清洗設(shè)備

　　3、自動(dòng)清洗

　　自動(dòng)清洗方式是將清洗裝置安裝在光伏組件陣列上，通過(guò)程序控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)裝置對(duì)光伏組件的自動(dòng)清洗。這種清洗方式成本高昂，設(shè)計(jì)復(fù)雜。

　　國(guó)內(nèi)已有智能清掃機(jī)器人（如下圖圖3），其方式是電站每排光伏組件安裝一臺(tái)清掃機(jī)器人，自動(dòng)定期清掃，無(wú)人值守。地勢(shì)平坦的光伏電站可以采用。

圖2 自動(dòng)清洗機(jī)器人

　　與傳統(tǒng)清潔方式相比，智能清掃機(jī)器人清洗有如下六大優(yōu)勢(shì)：

　　1）自供電，并帶有儲(chǔ)能，無(wú)需提供外部電源；

　　2）智能控制、無(wú)人值守，節(jié)省人工費(fèi)用；

　　3）無(wú)水清潔、節(jié)能環(huán)保，節(jié)約用水；

　　4）運(yùn)行頻次自由設(shè)定，根據(jù)場(chǎng)區(qū)環(huán)境定期清潔；

　　5）機(jī)器人清掃用力均勻，不會(huì)造成電池片隱裂；

　　6）機(jī)器人可以夜間工作。

　　另外，在冬季北方，智能機(jī)器人還能除去組件上的積雪。

　　安裝不平整的組件邊框有可能卡住機(jī)器人，使其無(wú)法正常歸位。應(yīng)用于規(guī)模巨大的光伏時(shí)，電站運(yùn)維人員在現(xiàn)場(chǎng)難以找到故障機(jī)器人的位置。

責(zé)任編輯：lixin

免責(zé)聲明：本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，與本站無(wú)關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實(shí)，對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾，請(qǐng)讀者僅作參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。

我要收藏

個(gè)贊