光伏组件积尘量的影响因素及预测模型研究

在实际运行过程中,光伏组件表面会有大量的积尘,造成组件透光率下降,光电转换效率降低。光伏组件中的电池单元表面出现积尘时,该电池单元会由发电转为负载,导致其温度升高形成热斑。因此,积尘厚度预测对光伏组件输出功率的评估及光伏电站的运维具有重要意义。分析了积尘来源,并在以倾角、时间为参数的光伏组件积尘量实验基础上建立了光伏组件积尘量支持向量回归(SVR)预测模型,该模型与实际积尘数据具有较好的一致性。     

荒漠地区光伏组件表面积尘及清洁技术研究

以格尔木的荒漠地区为例,对其不同时期安装的光伏组件表面积尘进行取样,分析其成分及粒径分布等物理特性,并结合当地气象数据判明光伏组件表面积尘的主要来源。通过积尘颗粒的化学特性及清洁用水水质分析结果,发现传统清洁方式可能加速组件表面污染及损伤;进而提出采用自清洁防尘技术,以提高电站光伏组件的清洁效率,降低清洁成本,提升发电量,并通过电站运行监测数据验证了该技术的有效性与可行性。     

水清洁对光伏组件输出功率的影响

目前,水清洁仍然是光伏组件清洁的重要方式之一,而光伏组件表面的积灰及残留水珠都会对光伏组件的输出功率造成一定程度的影响,因此确定水清洁光伏组件所需的合理用水量及探究积水残留对光伏组件的影响具有重要意义。设计了2种光伏组件初始附着物不同的水清洁实验,通过观察实验现象及分析不同洒水量得出的光伏组件输出功率,结果表明：由于沙粒吸附性增强且受阻增大,表面湿润的光伏组件相对于表面干燥的光伏组件更容易沉积沙粒等遮挡物;雨水对光伏组件有遮挡效应并会加快光伏组件表面灰尘的沉积速度,进而影响光伏组件的输出功率;光伏组件输出功率大幅增长阶段对应的水量即为该光伏组件达到清洁目的所需的合理用水量,在清洗完毕后应擦除残余水滴。     

沙尘沉降对光伏组件功率输出影响的实验研究

我国西北部是沙尘暴频发区域,光伏组件长期暴露在沙尘环境下,长时间的积尘严重影响了光伏组件的工作效率,导致输出功率降低。光伏组件安装倾角的变化会导致沙尘沉降质量和组件板面温度的变化,进而影响光伏组件的输出功率。通过沙尘沉降对光伏组件功率输出影响的实验研究,得到的结论能够为沙尘环境下太阳能光伏电站的建设和维护提供实验和理论支撑。     

光伏组件表面积尘及立杆阴影对电站发电功率影响的测试分析

以蚌埠2MW光伏电站为例,针对光伏组件表面积尘、立杆阴影对电站发电功事影响进行测试.实测数据及分析结果表明:20d的表面积尘使光伏组件串的发电功事减少24%,平均每天降低1.2%;遮挡面积不足光伏组件串面积5%的立杆阴影,使组件串的工作电流减小17%以上.     

无人机快速巡检光伏电站中异常光伏组件的方法

为了能及时发现光伏电站的大量光伏组件内存在异常的光伏组件,本文提出了一种利用无人机快速巡检光伏电站中异常光伏组件的方法.首先按光伏组件的实际输出功率对光伏电站中的异常光伏组件进行分类,利用红外热成像仪对光伏组件进行扫描,找出红外热成像图片与异常光伏组件之间的关联;然后利用无人机携带红外热成像镜头,对整个光伏电站进行快速...     

光伏组件无水清洁探讨研究

利用伯努利"边界层表面效应"及吸尘器原理研究一种自动光伏组件无水清洁装置,将组件清理"刮、掸、吸"基本功能于一体,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,在光伏组件表面实现清洁罩自动运行清理,在满足设计结构、操作简单,成本低,组件表面无磨损、无二次粉尘污染及无水条件下,实现光伏组件的天天清洁,保障光伏电站每一天最佳发电量。     

沙漠环境沙尘覆盖下的光伏组件输出特性研究

采取野外测试与实验室测试相结合的方法,对内蒙古库布齐沙漠环境下的光伏组件输出特性进行研究分析。结果显示:自然沙漠环境下,积尘时间和安装倾角对沙尘覆盖下的光伏组件的输出功率均有较大影响。光伏组件暴露在自然环境下10个多月不做人工清洗,其输出功率损耗率最大可达30%;与此同时,实验室的测试结果表明,随着组件表面积尘密度的增加,组件的转换效率呈对数衰减。     

光伏组件自动清洗系统的应用研究

针对积灰影响光伏组件发电量且现有光伏组件清洗方式不能满足大规模光伏电站清洗需求的情况，设计了1套光伏组件自动清洗系统。该自动清洗系统由水源、水泵、喷淋系统和可编程逻辑控制器(PLC)控制柜等组成，其可同时对3个光伏阵列进行清洗，实现光伏组件的自动清洗；然后以某8.2 MW光伏电站为例，研究了清洗前后光伏组件的I-V特性、表面温度、短路电流、开路电压、输出功率、光能转化效率的变化情况；最后分析了积灰对光伏电站经济性的影响。研究结果显示：1)相较于清洗前，清洗后光伏组件的I-V特性、表面温度、短路电流、开路电压、输出功率、光能转化效率均得到明显改善；2)当光伏组件表面处于稠密积灰状态时，经济损失基本平稳，日经济损失最高约可达4268元。由此可以说明，利用光伏组件自动清洗系统对光伏组件进行定期清洗尤为重要。     

光伏组件清洁方法浅谈

光伏电站运行中,光伏组件的清洁方法目前仍无规范进行明确规定与说明,导致相关专业设计及维护无从下手.本文参考近年来国内光伏电站工程中应用的清洁方法,说明目前对于光伏组件上积雪积灰的处理方式,并对每种方式的清洁水量和周期提供可参考数据,以方便工程设计和运行及促进绿色能源的发展.     

光伏组件表面清洁技术的研究及应用进展

光伏组件的输出特性除了与太阳辐照度及组件自身特性有关，还会受环境(比如，灰尘、雨雪等)、气候等因素的影响。定期清洗光伏组件是光伏电站运维过程中的重要环节，而光伏组件清洗技术对清洗效果的影响较大。对现有的光伏组件表面清洁技术进行了分析与总结，并探究了光伏组件表面清洁技术的发展方向。结果显示：传统的人工清洗和机械清洗局限性较大，清洗效果无法得到保证；在自清洁涂料的研究发展过程中，传统的疏水性涂料和亲水性涂料耐久性和寿命还有待提高。光催化超亲水涂料作为新兴的表面自清洁涂料，其高性能和长寿命逐渐受到更广泛的认可。     

光伏组件积尘对发电量的影响及自动清洁经济效益研究

详细介绍了积尘对光伏组件发电量的影响，阐述清洁对提升光伏发电量的效益的影响及重要性。     

北京地区多种光伏组件发电性能对比实验研究

该课题组设计建造了一座光伏试验电站,对单晶硅光伏组件、多晶硅光伏组件、非晶硅光伏组件、铜铟镓硒光伏组件和碲化镉光伏组件进行长期监测,对监测数据进行统计并分析了温度、弱光和湿度对不同光伏组件的影响,设计了阴影遮挡试验和灰尘清洗试验。研究表明,薄膜光伏组件的温度效应优于晶硅光伏组件,其输出功率损失低于晶硅光伏组件;对于晶硅光伏组件由于表面积尘和阴影遮挡而引起的输出功率损失要高于薄膜光伏组件;而弱光和湿度对光伏组件发电性能的影响没有明显差异。通过分析试验电站的监测数据,发现铜铟镓硒光伏组件单位装机容量的发电量最高,其发电量高出多晶硅光伏组件5.72%,而次于铜铟镓硒光伏组件发电能力的是单晶硅光伏组件和多晶硅光伏组件。     

基于组件输出功率估算的光伏电站经济效益研究

基于辐照度、温度等环境因素对光伏组件输出功率的影响程度,建立了光伏组件输出功率估算模型,对光伏电站的总装机成本、运营成本及收益进行了分析,给出了光伏电站项目的现金流,并选择内部收益率指标和净现值法,分析了光伏电站的经济效益,推导出期望内部收益率下的光伏电站成本、规模与发电量之间的匹配模型,提出了经济发电量和环境约束发电量的概念。通过算例对比分析两种发电量的差异,验证了模型的有效性和实用性,为光伏电站的选址和装机容量的选择提供了决策依据。     

光伏组件积尘遮挡损失测试方法探究

系统分析积尘遮挡造成光伏组件发电功率损失的原因,总结一套简易可行的积尘遮挡损失测试方法。以广东某5.5 MWp分布式光伏发电系统为例,通过测试组件清洗前、后的最大功率来获得组件的积尘遮挡损失。结果表明,4个不同组串上抽测组件的平均积尘遮挡损失分别为1.5%、1.3%、1.4%、4.5%,组件积尘遮挡损失的大小与表面积尘程度高度一致,证实了该测试方法的有效性。     

基于UGF的光伏发电系统可靠性及容量置信度研究

为计算光伏发电系统可靠性及置信容量,首先通过通用生成函数法建立辐照强度及各元件的多状态u-函数模型,综合辐照强度的波动性和元件的随机故障特性建立光伏电站输出功率概率模型;其次运用有效载荷容量法求解光伏电站置信容量,并对影响光伏电站置信容量的各因素,如光伏装机容量、光伏电站出力状态数、组件故障特性及组件额定功率进行灵敏度分析;最后,IEEE-RTS79算例验证了该方法的有效性。     

影响太阳能光伏发电功率的环境气象因子诊断分析

利用华电宁夏陆家东光伏电站2010年6月1日至2011年5月31日的逐分钟光伏功率资料和同期银川国家气候现象台的气象观测资料,分析了气象要素对光伏电站功率的影响.结果表明,光伏电站逐日、逐时输出功率与日照时间、光照强度呈高度正相关,日照时间越长、光照强度越大组件输出功率越多;云量和相对湿度对光伏功率起削弱作用,且低云量的影响要大于总云量的影响,云状也有显著影响;温度对光伏电站功率的影响较为复杂,温度升高光伏功率减少,其机制需进一步深入研究.     

沈阳某顶棚光伏电站太阳能光伏板最佳清洗周期研究分析

利用单颗粒撞击光滑表面的接触模型分析了飞灰颗粒与太阳能光伏板间的相互作用力,获得了不同粒径的飞灰颗粒沉积在太阳能光伏板上的临界速度。通过对沈阳周边某顶棚光伏电站组件的积灰清洗前后相关实测数据进行的对比分析,讨论了同类型光伏组件在清洁与未清洁下的发电成本和经济效益,确定该项目电站采用人工清洗方式清洗,5月～7月以30 d为1个周期,共清洗3次的最佳清洗周期,为后续沈阳周边顶棚光伏电站组件的维护和运行提供了参考依据。     

太阳能电池板表面灰尘擦除试验研究

荒漠地区电池板表面积灰严重影响光伏组件发电效率,因此有效擦除电池板积灰的问题已成为维护光伏电站的主要工作之一。为此,测量了GS-50非晶硅薄膜光伏组件在0、3.1、4.8、7.2、14.9、24.5g/m2不同积灰条件下的平均输出功率,设计了可调节清洁参数的灰尘清洁装置,研究了擦除速率、擦除压力、擦除次数和擦除方式等工艺参数对光伏清洁效果的影响。结果表明,不同擦除速率下光伏发电转换效率保持在4%左右;擦除压力比擦除次数的影响明显,在擦除压力为250N时连续擦除三次清洁效果达到最佳;木条刷与圆盘刷组方式的清洁效果最好。     

光伏组件减反射薄膜在山地光伏电站中的应用研究

在光伏组件玻璃表面和空气之间存在界面，约4%的太阳光线会被界面反射从而导致其无法被光伏组件吸收，而减反射薄膜通过相消干涉效应可以减少太阳入射光的反射损耗，从而提升光伏组件的光电转换效率。因此，在光伏组件玻璃表面涂覆减反射薄膜对光伏电站的高质量运行具有重大现实意义。在户外实际运行过程中，光伏组件面临严苛的使用环境，因此需要减反射薄膜在复杂环境下可以保持性质稳定；再考虑到光伏组件成本问题，需要进一步验证在不同场景下减反射薄膜的应用是否具有经济性。通过实验室测试和不同场景的户外验证，对光伏组件减反射薄膜在山地光伏电站中应用带来的实际发电量提升情况进行了分析研究。研究结果表明：光伏组件减反射薄膜对光伏电站的发电量有显著提升效果，且镀膜的物理性质稳定。镀膜后，山地光伏电站发电量的平均提升率高于实验室光伏组件样品发电量和地面集中式光伏电站发电量的平均提升率，说明光伏组件减反射薄膜的应用对于山地光伏电站发电量的提升有显著效果。研究结果可为山地光伏电站的提质增效和光伏组件选型提供参考。