积尘对光伏电站发电量的影响及清洁方式分析

光伏发电已成为全球重要的可再生能源利用形式,然而光伏组件表面的积尘严重影响了其输出功率及使用寿命.通过分析光伏组件表面的积尘量对光伏组件输出功率的影响,计算了定期清洁积尘可增加的光伏电站年发电量及收益,并指出了自动行走类清洁机器人是大型地面光伏电站清洁设备的发展方向.     

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。     

湍流作用下光伏面板粘附颗粒脱离的Monte Carlo模拟

针对目前光伏板表面清洁问题,提出采用高频气流技术去除积尘颗粒。通过借鉴经典固体表面吸附力学基础理论及JKR模型,分别建立不同湿度条件下光伏板表面颗粒吸附的力学模型。通过分析与检测典型光伏板的积尘环境,确定颗粒与光伏板表面各物理特性参数值及参数分布特征,并将各参数分布引入模型中。根据湍流场作用时颗粒脱离表面时的运动方式,建立湍流作用下粘附颗粒脱离表面的计算模型,最终采用Monte Carlo模拟方法计算得到使积尘脱离光伏板表面的临界气流剪切速度。     

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。     

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.     

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。     

积尘对太阳能光伏电池板表面玻璃透过率的影响分析

灰尘是广泛存在于大气中的微粒,影响大气对太阳光的折射率和透过率并进而影响空气能见度,累积在太阳能光伏组件表面,遮挡了光线的入射,降低太阳能光伏组件表面封装玻璃透过率,从而降低太阳能光伏组件的功率输出。通过对光伏组件表面积尘对透过率的影响研究,可为光伏发电技术提供一定的理论基础,实验结果可会对进一步的光伏发电研究起到一定的借鉴作用。     

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。     

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。     

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。     

基于I-V特性分析的晶硅光伏组件故障诊断

该文针对实际电站中的光伏组件故障,实地调研并收集多晶硅光伏组件中的一些常见故障类型,建立光伏电池的反偏模型,分析光伏组件失配下I-V输出特性的原因,测试不同故障类型光伏组件的I-V特性曲线,重点分析了玻璃碎裂组件I-V特性出现凸函数特征的原因,提取不同故障组件的故障特征,提出一种基于I-V特性的光伏组件故障在线诊断方法...     

光伏组件干式除尘刷设计及工作参数优化研究

为解决水资源匮乏地区光伏组件表面灰尘清洁的难题,提出一种集双滚刷清扫起尘、掸土机构配合外罩输尘、引风机彻底吸尘于一体的光伏组件干式除尘刷。首先对刷体结构进行设计定型,然后借助Fluent软件对刷体内部流场进行可视化分析,验证双滚刷结构及掸土机构的可行性。最后通过搭建实验平台,对光伏组件干式除尘刷工作参数进行优化研究,确定最佳的工作参数。该光伏组件干式除尘刷通过外界移动载体带动行走,在无水、无清洁剂的条件下实现光伏组件表面的清洁。     

沙漠沙尘对光伏组件温度性能影响实验研究

通过选取不同积沙密度和沙尘粒径分别沉积在光伏组件表面,对光伏组件温度性能影响展开研究。结果表明:清洁光伏组件的背板温度高于积沙光伏组件的背板温度。当光伏组件表面的积沙密度不断增大时,光伏组件的温度呈现先下降后上升的趋势;当光伏组件表面的积沙密度小于等于35 g/m²时,影响温度的主要因素是遮挡而造成吸收辐射能的减小;当光伏组件表面的积沙密度增大至35 g/m²时,由遮挡而影响的温度降低幅度达到最大值,当组件表面积沙密度大于35 g/m²,表面积沙使组件的散热性能降低,热阻增大,背板温度上升;当组件表面的沙尘完全遮挡住太阳辐射时,组件的温度不会上升,此时组件温度与环境温度相接近;当光伏组件表面积沙粒径增大时,光伏组件的温度整体呈现先下降后上升的趋势,且在粒径为0.04～0.06 mm时光伏组件的温度最低,与清洁组件相比其温度降低的最大值为6.62℃,在沙尘粒径为0.3～0.4 mm时光伏组件的温度是积沙组件中温度最高的,与清洁组件相比其温度降低的最大值仅为2.3℃,温度降低的最小值仅为0.85℃。     

非正常功率衰减光伏组件的发电量分析与研究

光伏组件是光伏电站的关键部件,其功率衰减将造成光伏电站的整体发电量下降,影响电站的效益。通过对连接有正常功率衰减光伏组件和非正常功率衰减光伏组件的2台逆变器的发电量数据进行分析,得出了非正常功率衰减光伏组件的衰减规律及衰减程度,可为以后深入研究提供参考。     

浅谈金属屋面光伏发电系统的安装

通过对金属屋面上的光伏并网电站组件安装方式的介绍,分析了金属屋面上光伏组件的设计、安装及维护。     

实用环境下光伏组件发电效率评价方法研究

以光伏组件为研究对象,通过综合分析实用环境中的影响因素,提出以实用环境影响因素作为权重,结合光伏组件的发电特性,通过加权计算方式来评估光伏组件实用环境下的发电效率。结果证明,采用新的评价方法能全面反映光伏组件的发电性能,弥补了单一条件下光伏组件发电效率评价方法的缺陷,更加凸显其在实用环境中的品质特性。     

太阳电池与光伏组件的温度特性及其影响因素的分析

系统概括了温度对太阳电池及光伏组件的影响,并介绍了光伏系统的几种冷却技术。首先,总结了单晶硅、多晶硅及非晶硅等不同材料太阳电池的温度系数,对其性能进行了比较;其次,讨论了组件内部温度分布的均匀性对其性能造成的影响,光伏组件表面温度差异及上下表面温差不甚明显,但温差加剧则会对其电学性能造成影响;然后,从影响组件温度的环境及组件自身结构等方面进行了进一步总结;最后,介绍了几种用于冷却光伏系统的技术以供参考。