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小灰尘 大伤害 光伏组件上的尘埃要及时清理

小灰尘 大伤害 光伏组件上的尘埃要及时清理 晶辉科技
2017-02-09
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导读: 对于长时间运行的光伏发电系统,面板积尘对其影响不可小觑。面板表面的灰尘具有反射、散射和吸收

         对于长时间运行的光伏发电系统,面板积尘对其影响不可小觑。面板表面的灰尘具有反射、散射和吸收太阳辐射的作用,可降低太阳的透过率,造成面板接收到的太阳辐射减少,输出功率也随之减小,其作用与灰尘累积厚度成正比。 此外,因为灰尘吸收太阳辐射可使光伏面板升温,并且灰尘中含有一些腐蚀性的化学成分,这也使其光电转换效率降低。

 

1、积尘对光伏发电效率的影响


        灰尘是颗粒物质,其来源分为自然来源和人为来源。包括土、沙和岩石在风的作用下形成的细小颗粒和一些动植物的生物质;工业、建筑物和交通等产生的扬尘。 太阳能光伏发电系统运行过程中,会受其所处环境灰尘的影响。光伏电池的光电转换效率与太阳辐射强度有关,灰尘积累在光伏面板表面,会使前盖玻璃透光率下降,透光率的下降会导致电池的输出性能下降,沉积浓度越大,透光率越低,面板吸收的辐射量越低,其输出性能下降越大。在其他条件不变的情况下,安装面板时倾角越小,相同时间内灰尘累积越多,面板吸收太阳辐射越小。对于单个面板,输出功率的下降有限,但对于大型并网光伏系统,总输出功率下降幅度很大,因此导致年功率的损失也很大。

          结果表明,在少雨时期,由于面板表面的累积污垢,电池效率损失可达到15% 以上。面板表面污垢灰尘造成年平均发电效率可降低6%。一般来说,空气中灰尘污垢包括:灰尘、雨水、污染物,它们的存在会导致电池输出能量的减少。因为灰尘粒子对太阳光向前散射存在较大影响,导致这种集中式模块的电流损失通常情况下比非集中式的要高很多。

  

2、积尘对光伏面板的影响

 

辐照度

 

       覆盖在光伏面板表面的灰尘阻挡了太阳辐射,导致照射到面板上的有效面积减少,玻璃的透射率降低,削弱了面板所接收的太阳辐射的强度,并且会引起太阳辐照不均匀,使发电量降低,减少了输出功率。灰尘的沉积浓度越大,面板的透光率越低,其吸收的太阳辐射也越低。

 

散热

 

        覆盖在光伏面板上的灰尘使通过玻璃板的透射率减小,对太阳辐射起阻碍作用,另外对光伏面板的传热形式也产生影响。灰尘附在面板表面阻挡热量向外传递,可能使面板自身热量得不到释放,令温度越来越高,影响光伏发电的效率。现有的光伏电站大多使用硅基太阳电池,对温度感知十分灵敏,当面板表面积累一定厚度的灰尘时,将导致它的传热热阻增大,对面板有保温作用,使其散热功能受到影响。实验结果显示,每当电池温度上升1℃,其输出功率约下降0.5%。

 

腐蚀

 

      灰尘的成分比较复杂,有的是酸性物质,有的是碱性物质,而晶硅光伏面板的主要成分为二氧化硅和石灰石等,如果灰尘碰到空气中的水汽变湿润,就可与面板的组成物质产生酸性或碱性反应。一段时间后,光伏面板表面在酸性或碱性环境的侵蚀下逐渐发生腐蚀、损伤,使表面变得坑坑洼洼,导致光伏面板的光学性能衰减,太阳辐射在面板表面发生漫反射,破坏太阳辐射在光伏面板中传播的均匀性。此外,光伏面板的其他部位也会受到湿润灰尘的腐蚀,比如结合处、支架等部分,其材料多是各类金属,发生腐蚀后易导致破损、安全性减弱等问题,可能因强风、地震等自然因素遭到破坏而减少光伏面板服役的寿命。


 3、光伏组件的除尘方法

 

   光伏电站无论建在哪里,日积月累后肯定会有灰尘,特别是光伏组件,所以需要经常清洗,才能显著提高发电量。

1、清洗时间
   光伏电站的光伏组件清洗工作应选择在清晨、傍晚、夜间或阴雨天进行,严禁选择中午前后或阳光比较强烈的时段进行清洗工作。
主要考虑以下几个原因:
  防止清洗过程中因为人为阴影带来光伏阵列发电量损失,甚至发生热斑效应;中午或光照较好时组件表面温度相当高,防止冷水激在玻璃表面引起玻璃或组件损伤;保障清洁人员的安全。
   同时在早晚清洗时,也需要选择阳光暗弱的时间段内进行,降低安全隐患。也可以考虑在有时阴雨天气里也可以进行清洗工作,此时因为有降水的帮助,清洗过程会相对高效和彻底。
2、清洗步骤
  常规清洗可分为普通清扫和冲洗清洁。
  普通清扫,用干燥的小扫把或抹布将组件表面的附着物如干燥浮灰、树叶等扫掉。对于紧附于玻璃上面的硬性异物如泥土、鸟粪、粘稠物体,则可用稍硬刮板或纱布进行刮擦处理,但需注意不能使用硬性材料来刮擦,防止破坏玻璃表面。以清扫效果来看是否要进行冲洗清洁。冲洗清洁,对于紧密附着在玻璃上的有染色物质如鸟粪的残余物、植物汁液等或者湿土等无法清扫掉的物体时,则需要通过清洗来处理。清洗过程一般使用清水,配合柔性毛刷来进行清除。如遇到油性污物等,可用洗洁精或肥皂水等对污染区域进行单独清洗。
3、注意事项
注意事项主要是针对如何在清洗光伏电站时保护光伏组件不损坏以及清洁人员的安全性而考虑的。具体如下:
应使用干燥或潮湿的柔软洁净的布料擦拭光伏组件,严禁使用腐蚀性溶剂或用硬物擦拭光伏组件;
应在辐照度低于200W/m2的情况下清洁光伏组件,不宜使用与组件温差较大的液体清洗组件;
严禁在风力大于4级、大雨或大雪的气象条件下清洗光伏组件。

光伏电站可采用人工清洁的方法,一般用水冲、拖把、橡胶刮条或柔软的抹布进行清洗即可。

 

   


【声明】内容源于网络
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