盐田逆变器



积灰对工商业分布式电站的影响及与改善建议

积灰对工商业分布式电站的影响主要体现在降低发电量、影响组件散热和造成玻璃腐蚀三方面，改善建议包括选择合适的清扫方式、根据季节调整清扫周期等。

积灰对工商业分布式电站的影响1. 积灰对发电量的影响

积灰遮挡会降低光线透过率，进而降低发电量。灰尘降落到光伏板表面，不仅遮挡了光线对光伏电池的照射，使得光伏电池实际接受太阳光的有效面积减少，而且还使得部分入射光线在玻璃盖板中的传播均匀性发生了改变。

2. 积灰对组件散热的影响热斑效应：灰尘在太阳电池表面积累，会增大光伏组件的传热热阻，即“热斑效应”。硅基太阳电池对温度十分敏感，太阳电池温度上升1℃，输出功率约下降0.35%，积灰增加了组件的温度损失。不同组件的温度系数不一致，因而影响程度也不一致。图2-1 太阳电池出现热斑损坏的实验照片3. 积灰对玻璃的腐蚀影响

灰尘具有酸性或者碱性，而玻璃的成分主要为二氧化硅和石灰石等。当湿润的灰尘附在玻璃盖板表面，玻璃盖板成分物质能够与酸或碱反应。随着玻璃在酸性或碱性环境下的时间增长，玻璃表面会慢慢被侵蚀，形成坑坑洼洼，导致光线在玻璃盖板表面形成漫反射，传播均匀性受到破坏。玻璃盖板表面粗糙度增加，反射光强增大，折射光的能量减少，使得入射到光伏电池的光照强度减弱，光电效应减弱，发电量减少。

图2-3 光线传播示意图改善建议1. 积灰种类和清扫方式（1）干松积灰特点：飞灰颗粒细小，易附着到光伏板表面，灰层中无粘性成分，灰粒之间呈现松散状态，易于吹除。常见场景：家具工厂的木粉尘、车道上扬起的风沙等。清扫方式：通过简单的清洗方式很容易去除。图3-1 干松积灰（2）粘结积灰特点：灰尘颗粒累积在光伏板表面，由于降雨、露水等原因，灰尘颗粒潮湿后，吸附性非常强，形成具有较强粘性的积灰，干后再形成一个坚硬的结晶状外壳，粘贴于光伏板表面。根据擦除程度的难易可以分为强粘结积灰和弱粘结积灰。常见场景：铝制品车间的铝粉颗粒，在潮湿的空气中很容易反应形成氧化物，牢牢吸附在组件表面，几乎无法去除。清扫方式：

弱粘结积灰：吸附性不强，通过简单清洗的方式即可大部分去除。

强粘结积灰：具有很强的吸附性，不容易去除，通过简单清洗很难去除。

图3-2 粘结积灰（隆基分布式光芒照万家——河北巡检过程中记录）（3）常见清洗方式人工干洗：

操作方式：操作人员采用拖布配合专用洗尘剂进行清洗。

工作周期：约为3天/10MW。

费用：约为12000-13000元/10MW。

原理：利用静电吸附原理，增强尘推吸尘去污能力，避免清扫时灰尘沙粒飞扬。

缺点：不同操作工的力量不同，对组件造成的压力不同，可能使组件变形过大，造成电池片隐裂；干洗组件效果不佳，拖把沾有过多灰尘时，会在组件表面上留有部分痕迹，造成大面积阴影遮挡。

图3-3 人工干洗示意

人工水洗：

操作方式：先用水管冲刷淋水，然后再用抹布、拖把等简易手工工具清洗。

周期和费用：和人工干洗接近。

缺点：效率低、工人劳动强度大、耗水率大；清洗过程中容易发生踩踏组件而造成的组件隐裂。

智能清扫机器人：

操作方式：电站每排光伏板安装一台清洗设备，自动定期清扫，无人值守。

缺点：有时会被安装不平整的光伏板边框卡住，机器人无法正常归位，运维人员在现场难以找到停留设备的位置。

2. 清洗效果（1）人工水洗和自清洁对比实验实验地点：甘肃省武威市38kW工商业分布式项目。实验条件：电站地处公路边，采用人工水洗的方式，清洗周期随季节变化，冬春季为1个月，夏秋季为1个半月。实验结果：

10月1-15日，1号逆变器发电量高于2号逆变器。

10月16日对2号逆变器所连接光伏组件进行清洗，清洗后（10月16-31日）2号逆变器发电量明显高于1号逆变器，且太阳辐射越好，发电量增长越明显。

清洗前1号、2号逆变器所连接光伏组件发电量分别为1558.7、1525.1 kWh，1号逆变器发电量较2号逆变器高出2.2%，平均每天多发电2.24 kWh。

清洗后1号、2号逆变器所连接光伏组件发电量分别为1558.2、1623.4 kWh，2号逆变器连接光伏组件发电量较1号逆变器高出4.1%，平均每天多发电4.01 kWh。

采用人工水洗清洗方式，除尘率可达86.3%，清洗后该电站平均每天可多发电6.25 kWh。

图4-1 清洗效果分析收益测算：以5MW光伏电站为例，选择及时有效的清洗措施，1年可为企业创造约80万元的收益，相当于电站多发电1个月。（2）清扫机器人和自清洁对比实验实验地点：深圳市盐田区某办公楼的工商业分布式。实验条件：选取了两个各1.8KW的太阳能光伏阵列进行对比试验，其中一个安装清扫机器人，另一个未安装清扫机器人或人工清洁系统（无清洁系统），利用降雨等环境因素自洁。实验结果：

自动清洁系统的发电量为343.1kWh，无清洁系统的发电量为330.17kWh，自动清洁系统的发电量比无清洁系统的发电量多3.92%。

在雨季（8月和9月），自动清洁系统比无清洁系统多发电2.5%；在旱季（11月，12月，1月和2月），自动清洁系统比无清洁系统多发电4.4%。

自动清洁系统每天发电量最大比无清洁系统多0.9度，多大约13%的发电量；监测这段时间内，自动清洁系统比无清洁系统发电量多4%左右。

图4-2 动清洁系统与无清洁系统逐日发电量图4-3 自动清洁系统比无清洁系统逐日多发点的百分比图3. 经验建议设置清扫周期：可以利用雨季的优势，在雨季的时候清扫周期适当延长，而在旱季的时候，适当缩短清扫的周期，实现经济效益的最大化。选择合适的清扫方式：根据电站的实际情况，如积灰类型、场地条件、成本预算等，选择合适的清扫方式，如人工干洗、人工水洗或智能清扫机器人。

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