灰尘对光伏发电的影响
被【bèi】遮蔽的【de】光伏电池会变成不发电的负载电阻【zǔ】, 消耗【hào】相连电池【chí】产【chǎn】生的电力, 即发热,这就是热【rè】斑效应。此过程会加剧电池板老化,减少出力, 严重时会引起组件烧毁。
其中最主要是对光的遮挡作【zuò】用,影【yǐng】响光伏【fú】电池板【bǎn】对光的吸【xī】收, 从而影响光伏发电效率。灰尘沉积在电池板组【zǔ】件受光面,首先会使电池【chí】板表面透光【guāng】率下降;其次【cì】会使部分光【guāng】线【xiàn】的入射角【jiǎo】度发生改变, 造【zào】成光线【xiàn】在玻【bō】璃盖板【bǎn】中不均匀传播。
有研究【jiū】显示在相同条件下,清洁【jié】的电池【chí】板组件【jiàn】与积【jī】灰【huī】组件相比【bǐ】, 其输出功率要高出至少5%,且积灰量越高,组件输出性能下降越大。
并且粗糙的【de】、带【dài】有粘合性残留物的黏滞表面比【bǐ】更光滑【huá】的表面更容易【yì】积累灰尘。而【ér】且灰尘本身也会吸【xī】附灰【huī】尘, 一旦有【yǒu】了初始灰尘存在, 就会导致更多的【de】灰尘累积【jī】, 加速了光【guāng】伏【fú】电池【chí】发电量的衰减。
人【rén】工干洗是采用长【zhǎng】柄绒拖布配合专用洗尘剂【jì】进行清洗,使用的油【yóu】性静电【diàn】吸【xī】尘剂, 主要利【lì】用静电吸附原理【lǐ】,具有吸附灰尘和沙【shā】粒的作【zuò】用【yòng】,能【néng】够增强清洗工【gōng】具吸尘去污能力,有效地避免在清【qīng】扫时的灰【huī】尘沙粒【lì】飞扬。由于完全依靠人【rén】力【lì】,存在表面残留物较【jiào】多、组件【jiàn】由【yóu】受力不【bú】均可能产【chǎn】生变形隐裂的问题。
压【yā】缩空气吹扫是通过专用装置吹【chuī】出【chū】压缩空气【qì】清除组件【jiàn】表面的灰【huī】尘, 用于【yú】水【shuǐ】资源匮乏的地区。这种【zhǒng】方式效率低,且存在灰尘高速摩擦组件的问题,目前很少有电站使用。
(2)人工水洗组件
人工水洗是以接在水车上 (或水管上) 的喷头向光伏组件表面喷水冲刷, 从而达到清洗的目的, 压力一般不超过0.4MPa,这种清洗方式优于人工干洗,清洗效率高一些,但用水量较大。
但【dàn】水【shuǐ】压过大会造成光【guāng】伏组件【jiàn】电池片的隐【yǐn】裂,导致大面积短路会造成发电【diàn】效率降【jiàng】低。另外, 水【shuǐ】洗组件自然风【fēng】干后,在【zài】组件表面【miàn】会形成水渍, 形成微型阴影遮挡,影响【xiǎng】发【fā】电效率。冬【dōng】季使用高压水枪【qiāng】产生的冰层会【huì】严【yán】重弱化组件【jiàn】的光学【xué】效应,北方地区尤【yóu】为显著。
清洗可采取清扫和水洗两种模式,该方式对水资源的依赖性较低,但对光伏组件阵列的高度、宽度、阵列间路面状况的要求较为苛刻。
半自动清洗设备
国内已有智能清扫机【jī】器人 (如下图【tú】) ,其方式【shì】是电站【zhàn】每排光【guāng】伏组件安装一台清扫机器【qì】人,自动定【dìng】期【qī】清扫,无人值守【shǒu】。地势【shì】平坦的光伏电站可以采用。
自动清洗机器人
与传统清洁方式相比, 智能清扫机器人清洗有如下六大优势:
2) 智能控制、无人值守,节省人工费用;
3) 无水清洁、节能环保,节约用水;
4) 运行频次自由设定,根据场区环境定期清洁;
5) 机器人清扫用力均匀, 不会造成电池片隐裂;
6) 机器人可以夜间工作。
安装不平【píng】整的组件边框有【yǒu】可能卡住机【jī】器人, 使其无法正【zhèng】常归【guī】位。应【yīng】用于规模巨【jù】大的光【guāng】伏【fú】时【shí】,电站运【yùn】维人员在现场难以找到故【gù】障机器人的位置。
来源:《清洗世界》
作者:孙玲,王小磊,谢卫东,王富群