光伏组件无水清洁探讨研究_王哲

《光伏组件无水清洁探讨研究_王哲》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、光伏组件无水清洁探讨研究_王哲光伏组件无水清洁探讨研究北京科诺伟业科技股份有限公司■王哲*林燕梅杨静王胜利刘莉敏定世攀0引言光伏发电量的多少主要取决于光伏组件数量、光伏组件效率、逆变器效率传输损耗、太阳辐照量、环境影响及运维管理。而光伏组件表面污染是影响发电量的主要原因，光伏组件表面被污染会遮蔽到达光伏组件的光线，影响散热，太阳电池板长期处于野外恶劣的气候条件下，沉积在太阳电池板玻璃表面的尘土一般得不到及时清扫，日积月累形成了污垢，清理困难。特别是我国西部干旱少雨、沙尘天气较多，大量的沙尘沉积在光伏组件表面，大大阻挡和削弱了太阳光的穿透。粉尘

2、吸收太阳能后还会导致光伏组件表面温度升高，进一步加剧了光伏组件发电效能的下降；而且具有酸碱性的灰尘沉积在光伏组件表面，长时间侵蚀后，板面粗糙不平，粗糙不平的组件表面更利于灰尘进一步积聚，同时增加了阳光漫反射。据测量，在我国西部地区冬季，一个月沉积的沙尘若不及时清扫，会导致光伏组件的发电量降低30％以上。部分含石灰岩的沙土遇到下雨还会被雨水溶化并再次附着并沉积在玻璃表面，逐渐在玻璃外表面形成一层类似水垢的薄膜物质，较难擦除，大幅影响了玻璃的透光性能，严重影响光伏组件的发电效率。——————————————————————————————————

3、—————————————目前国内外分别推出各种形式的清理方法，如人工和机械清理。人工清理劳动强度大；而光伏组件清洁车采用汽车载吨级水罐，侧面安装大型雨刷器，在组件表面喷水的同时，雨刷器清洁组件表面，如图1所示，在人工操控下利用庞大的雨刷臂对组件表面清洁，二次能源消耗严重；而且由于清洁过程中雨刷携带泥水在组件表面移动，易造成组件表面磨损；再加上车载组件清洁车体积大，只能局限于大型、平原地面电站应用，应用受限，清洁成本非常高。收稿日期：2016-01-07国家高技术研究发展(863)计划(2011AA05A303)基金项目：通信作者：王哲(19

4、57—)，男，高级工程师，主要从事光伏系统测控技术方面的研究。wangzhe@bjcorona.com组件刮尘器光伏组件1工作原理本文的研究目的是克服现有技术的缺点，提出一种光伏组件无水清洁装置。基于伯努利“边界层表面效应”及吸尘器原理，将清理光伏组件过程的“刮、掸、吸”基本功能集于一体。基本原理为：当一块矩形布平铺在地面上，并将迎风图1现有的光伏组件清洁车示意图一端掀起一个缝隙，此时气流快速流过使矩形布快速波浪式抖动；矩形布抖动速度及幅度取决于风力大小。依此原理，将矩形布放在光伏组件上，将吹风改为吸尘器抽风，并实时改变吸尘器风速，则如同——

5、—————————————————————————————————————————————掸子将灰尘掸起并随气流将灰尘吸走。而且，可充分利用弱光条件下光伏组件无法经逆变器转化能量为光伏组件无水清洁装置提供动力，以光伏组件上边框为轨道，清洁罩在光伏组件表面自动运行进行清理。本结构具有操作简便、成本低、无组件表面磨损、无二次粉尘污染等特点，在无水条件下可实现光伏组件的天天清洁。另外，我国科技人员已经自主研发了“光伏组件清扫机器人”，实现组件自动清洁。其清理原理是：采用毛刷滚动与光伏组件摩擦清理，但这样易造成组件表面磨损，而且没有灰尘回收装置，易造

6、成粉尘二次污染，如图2所示。滚动毛刷图2光伏组件清扫2技术方案光伏组件无水清洁装置由可移动清洁罩和可折叠停靠架两部分组成(见图3～图5)。可移动176133765———————————————————————————————————————————————417目前，SunPower公司计划将机器人清洁系统应用于其开发的项目中，尤其是美国西部、中东及智利的电站项目，从而作为清洁机和喷雾卡车的替代方案。据该公司发布的声明称，这款机器人可减少水的用量、节省资金并提高干燥多尘地区发电系统的发电量，每年发电量最高提升15%。然而，该机器人清洁系统也存

7、在以下共性：1)清理方法都采用物理+化学+水清洁，组件表面易受损伤；2)二次耗能；3)不能天天及时清理；4)操作费用高；5)更重要的是，在我国很多地方地下水质非常差，具有一定的腐蚀性。结合中国国情，针对不同电站其应用存在非常大的差异。如中国西北地区的光伏电站，西北地区干旱缺水，据统计，清洁太阳电池用水量(单次)≥50t/10MW，对于缺水地区是一件两难的现实问题；而且清理周期基于组件表面污染积累情况而定，若不能保证及时清理，同样也会面临发电量的损失。1116151321614——————————————————————————————————

8、—————————————14121232119898101.清洗罩框2.密封条3.上固定销4.平衡滑轮5.驱动电机6.导流槽7.平衡滑轮8.吸尘管道9.吸气孔10