文档介绍：大型光伏并网电站组件清洗方案探讨
摘要:光伏组件表面污垢影响光伏电站的发电量。本文阐述了大型并网光伏电站
的各种清洗方案;借助电站实际清洗经验,详细介绍了无管道清洗方案,并对清洗前
后的发电量进行对比分析;最后,展望了未来光伏电站清洗的发展方向。
关键词:一次能源光伏电站组件清洗自洁技术
1 表面污垢对光伏组件的影响
对于大型光伏并网电站的运营,发电量是至关重要的指标之一。而影响发电量
的因素除了逆变器、变压器、电缆等设备的损耗外,当属空气中灰尘或其它杂物如:
鸟粪等污垢的覆盖对发电量的影响。严重的局部遮盖还会导致“热斑效应”。行业内
由于表面污垢导致光伏组件无法正常工作的事例屡见不鲜。例如:2004 年 2 月,“机
遇”号刚刚开始火星探测任务时,它上面长达 的太阳能电池板每天可以提供
的电能,然而随着“机遇”号太阳能面板上慢慢沾上火星灰尘,太阳能面板的
功率大大降低,现在每天提供的电能降到了 到 。NASA 科学家不得
不通过命令,尽量让两台火星车停靠在朝南的斜坡上,使其可以接受到更多的太阳
光。但尽管如此,太阳能电池板每天提供的电量仍然无法提高。
但是,关于污垢对光伏电站影响的研究很少。AHNAD Y]研究了单位面积上灰
尘的数量、灰尘的尺寸、入射光的波长、入射光的倾角和光的透过率的关系,其研
究认为在可见光范围内入射光波长对有灰尘的玻璃的透过率的影响可以忽略,主要
是灰尘的尺寸远比入射光的波长大。AHNAD Y 也建立了一个模型供系统设计人员
设计系统的时候参考。Ali M El-nashar 研究了灰尘对热水器的真空管的季节性影响,
研究显示每个月由于灰尘的影响,透过率会下降高达 10~18%。
而迄今为止,市场上也还没有非常有效的清洁方法,这对发电运营商的损失是
显而易见的。换言之,电池板技术研发投入大量资金花费几年时间提升 1~2 个百分
点的发电效率,还不如多请几个工人勤加清洗电池板获得的收益大。因此,保持太
阳能电池板的清洁,是提高发电量最简单、实用、有效的办法。
2 现有大型并网电站组件清洗方案简述
光伏组件在生产过程中,室内清洗已经解决,行业内也有对应的设备。户外的
并网电站组件清洗一直未找到行之有效的方法,特别是在缺水、路面状况差的区域。
这也成为制约荒漠化电站发展的因素之一。
有管道水洗方案
此种方案适合水资源丰富、地质状况好的区域。根据光伏方阵的排布进行合理
设计,将管道铺设在场地内,后续清洗只需开启水管进行管道周边光伏组件的清洗。
此方案在建设完成后,运营期间的清洗方便快捷。
无管道水洗方案
无管道水洗方案是目前大型光伏并网电站采用的主要清洗方式。大多采用移动
储水装置进行移动清洗。国内的宁夏太阳山中节能 10MWp 光伏电站、内蒙古呼和
浩特市土左旗 5MWp 光伏示范电站、宁夏太阳山银发集团 10MWp 光伏电站、宁夏
石嘴山正泰太阳能 10MWp 光伏电站和宁夏宁东华电尚德 10MWp 光伏电站都采用
这种清洗方案。此方案前期投入比有管道水洗方案少一倍左右,灵活性大;但是,
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存在后期投入资金大,运营维护成本增加等不足之处。
自洁工艺方案
通过研发和技