冬季到来,气温骤降,随着换季降雨的来临,部分地区已经有了降雪的前兆。
对此,密歇根理工大学副教授约书亚 皮尔斯表示:“如果积雪完全覆盖住电池板,只有少部分太阳光穿过积雪照射到太阳能电池板上,那么产生的能量就显然少了。”
他还说:“即使电池板上只有少量的雪覆盖也会大大减少整个系统的发电量。”
关于这些问题,目前正进行着关于太阳能电池板在严寒气候能否继续发电的研究。
预计损失会影响太阳能用户在能源方面的支出,但它只对那些完全依赖太阳能光伏发电且没有实现传统并网发电的用户才造成比较严重的影响。
对于大部分仍然有电网供应的家庭和企业,其中的经济影响还是很有限的。但是在提高太阳能最佳使用率方面,能量损失仍然是个问题。
此项研究还包括了下雪天气对太阳能电池板形成的积极影响。
“当雪落在地上,而电池板没被任何东西覆盖的时候,地上的雪就像一面镜子把太阳光发射回来,这样电池板的发电量就会增加,”皮尔斯说到,“很多情况下,雪的反射作用会小小地促进光伏发电。”
所以,要想保证电站正常运行,对电站的维护保养就该提上日程,冬季组件、逆变器、混凝土这三大方面就是光伏电站运维的重中之重。
在冬季,光伏组件是很容易积灰和积雪,据统计,灰尘和积雪对组件功率的损失超过5%,光伏组件的清洗可以避免热斑的产生,延长组件的使用寿命。
冬季降雨量少,是雾霾天气高发季节,空气中的灰尘较多。由于光伏组件常年置于室外,最容易和灰尘等污染物亲密接触。当光伏组件表面灰尘越积越多,光伏发电能力下降。
清扫条件:光伏方阵输出低于初始状态(上一次清洗结束时)输出的85%。也就是说当发电效率(参考发电量)低于上次运维的85%,就要清洗了。
完全干洗法:针对扬尘较多、气候干燥、缺水的地区,可使用拖把或者加长的玻璃刷将表面的灰尘、沙尘、树叶等掸去。
缺点:比较耗时,清洁效果一般,油污、鸟粪等地方不易清除。
水清洗措施:针对小型分布式项目,用水龙头接水管直接冲洗组件的表面,配合使用玻璃刷清除顽固污点,也可以用高压水枪冲洗,直至表面清洁为止。
铺设水管管道:此种方案适合水资源丰富、地质状况好的区域,针对工商业电站,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。此举清洗方便快捷,清洗效果好。
缺点:用水量大,前期投资成本高,冬天水管要做防冻处理。
喷淋清洗:优点是不需要人工,清洗速度快,适合人工清洗不便的地方。
缺点是清洗效果不好,用水量较大。而且喷淋设备初始投资成本较高。
无管道清洗方案:利用移动储水装置进行清洗,一般用移动水车,很多大型地面电站都采用这种方法。前期成本相比铺设水管低,比较灵活,清洗效果较好。
专用设备清洗:优点是用水量少,清洗速度快,效果好。缺点是适合组件间距比较大,地势比较平坦的场所。车辆的运动有可能使组件受力不均容易损坏组件,也需要专业的操作人员。
一般选择清晨或者傍晚;因为清晨或者傍晚阳光较弱,电量损失小;避免强光下人为阴影使光伏阵列发生热斑效应;避免强光下高电压、大电流可能对人体造成伤害。
一般根据组件的污染程度选择清洗周期,一般每月清洗1~2次,灰尘较多的地方可酌情增加次数。
组件和支架有很多锋利的尖角,在清洗组件的时候要特别注意不要被这些尖角剐蹭伤。组件清洗时,要注意连接线有无破损,用测电笔对组件的边框、支架、钢化玻璃进行测试,排除漏电隐患,确保人身安全。
不要将水喷射到组件接线盒、电缆桥架上。清洁时使用高压水枪要控制好水压,避免引起隐裂。恶劣天气严禁清洗光伏组件,冬季冲洗完成后用抹布擦干表面。温度太低应避免冲洗,以防表面结冰。
雪落在组件上会导致组件的阴影遮挡,造成组件发电量的缺失,及时清理是很重要的。
对于寒冷地区经常下雪的地区,建议安装组件的倾角大一些,积雪到一定程度会滑落,减少了雪的累积速度。安装时组件底部和地面保持一定的距离,雪滑落堆积在底部,不至于后来堆积到组件。
组件堆积有厚重积雪可以利用柔软物品将雪推下,注意不要划伤玻璃,不能踩在组件上面清扫,会造成组件隐裂,影响组件寿命。
不宜使用尖锐物体敲打电池板,以免划伤甚至击碎钢化玻璃。
对于小型电站,大雪前可采用布或塑料纸盖住电池板,雪后揭开即可。
为减少电量损失,应于清晨或傍晚(光照弱时)进行清理。
逆变器显示PV面板过高
在冬季PV面板过高是光伏电站项目容易出现的问题,逆变器显示故障代码17,针对这种问题,其检测和处理方法如下:
(1)检查组串的组件块数,测量组串的开路电压,是否有超出逆变器规定范围,如有,减少组串的组件数量
(2)如果组串电压在规定范围之内,查看机器界面上的Vpv,确定检测到的电压是否一致,如果不一致,更换机器控制板。
此外,还要及时检查逆变器出风口是否有积雪拥堵、防止逆变器表面覆冰、雪覆盖会导致机器温度降低,有可能会影响元器件正常运行。
逆变器最好安装在组件下方或者屋檐下。
另外一个需要注意的运维点是关于混凝土养护的问题,尤其在冬季,混凝土更需要养护。
混凝土的初期养护温度不得低于防冻剂的规定温度,达不到规定温度时应立即采取保温措施。
掺用防冻剂的混凝土,当温度降低到防冻剂的规定温度以下时,其强度不应小于3.5N/㎡。
当拆模后混凝土的表面温度与环境温度差大于15℃时,应对混凝土采用保温材料覆盖养护。
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