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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

透明隔热膜对改善光伏组件温度和发电效率的研究

针对太阳光中的近红外光导致光伏组件温升,进而影响光伏组件发电效率的问题,开展了透明隔热膜在降低组件温度并提高发电效率方面的研究。首先,纳米氧化锡锑(ATO)透明隔热膜具有反射红外光,透射可见光的特点。基于此特点,在实验室将自制的纳米ATO隔热涂料涂布在光伏组件专用玻璃上,在分光光度计下检测样品的可见光、近红外光透过率;其次,分别在太阳能模拟器、室外日光下测试隔热性能以及光伏组件的功率特性。实验测试结果表明:实验室自制的纳米ATO透明隔热膜可有效降低光伏组件的工作温度,从而提高其发电效率和使用寿命。     

晶体硅光伏组件功率衰减与评估方法研究

通过研究国内外户外运行15 a以上光伏组件,总结其衰减的主要原因和特征,并结合各类环境因素对光伏原辅材料性能的影响,设计一组晶体硅光伏组件衰减率测试序列,并开展实验室模拟测试,其结果可为国内开展晶体硅光伏组件衰减率与寿命研究提供依据。     

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。     

沙尘对光伏组件表面冲蚀行为影响实验研究

文章根据野外沙漠的环境因素,基于气流挟沙喷射法,利用风沙冲蚀系统模拟沙漠的风沙环境,分析不同安装倾角、风速下,沙尘的冲蚀对光伏组件输出特性的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察光伏组件表面的冲蚀形貌。分析结果表明,光伏组件表面钢化绒面玻璃的冲蚀率随着冲蚀角的增加而增加,并在冲蚀角为90°时达到最大值。通过实验还发现,当冲蚀速度分别为25,30 m/s时,不同冲蚀角下,光伏组件的输出功率比未冲蚀光伏组件的输出功率分别降低了9.82%～16%,15.42%～24.46%,输出功率降低率的平均值分别为13%,19.39%。此外,通过比较发现,当冲蚀角为90°时,光伏组件的输出功率与未冲蚀光伏组件输出功率之间的差值较大,输出功率降低率的最大值为24.46%。     

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。     

晶体硅光伏组件用AR玻璃在典型气候环境下的透射比衰减机理实证分析

选择海南省定安县、北京市和新疆维吾尔自治区吐鲁番市3个地区作为中国光伏产品应用的典型气候环境——湿热环境、温和气候下城市环境及干热砂尘环境的实证晒场,分别对晶体硅光伏组件用AR玻璃进行了最长周期为12个月的户外老化试验,结合试验前、后样品的太阳光有效透射比衰减数据、样品表面积尘化学成分,以及样品膜层的亲、疏水性能等试验结果,对导致在上述3种典型气候环境中使用的晶体硅光伏组件用AR玻璃的太阳光有效透射比衰减的关键因子进行了梳理,并确定了不同气候环境中AR玻璃透射比的衰减机理。研究成果可为中国湿热环境、温和气候下城市环境及干热砂尘环境中光伏电站的建设与运维提供有效参考和指导。     

典型气候区光伏组件PID检测方法研究

以我国几个典型区域的气候条件情况和在此气候条件下光伏组件出现PID效应现象为基础,研究了在不同实验室温度、相对湿度、电压、时间等测试条件下,不同抗PID等级光伏组件的微观结构和发电性能的变化。通过对典型气候区域环境温度和相对湿度的对比分析,结合光伏电站运行电压和时间两个导致光伏组件PID效应的关键因素,得到了光伏组件在典型气候区PID效应的实验室模拟检测方法,即模拟湿热气候环境温度和相对湿度、组件运行电压和运行时间分别为85℃和85%,-1 000 V和96 h;亚湿热气候为60℃和85%,-1 000 V和96 h;暖温气候为60℃和60%,-1 000 V和96 h,合格判据均为最大功率衰减不超过0.8%。     

高辐照度对高效光伏组件性能影响的研究

研究了高辐照度下的光谱辐照度分布及其与太阳电池的匹配性,通过测试辐照前后太阳电池的光电转换效率、外量子效率(EQE)、反射率、栅线形貌,对比分析了高辐照度、超高辐照度与标准辐照度对高效太阳电池性能影响的差异,并通过与光伏组件户外数据关联分析高辐照度对光伏组件性能的影响。研究结果显示：太阳电池在经受高辐照后,短路电流的下降幅度较为明显,而其下降主要是因为栅线氧化及钝化效果变差引起的复合损失;高辐照环境下最优的光伏组件类型建议选择n型双玻半片光伏组件。评估高效光伏组件在不同环境下的性能,有助于保证光伏组件成品性能的稳定可靠。     

便携式I-V测试仪测试结果准确性的影响因素研究

采用便携式I-V测试仪在户外进行光伏组件最大功率测试时,测试结果会不同程度地受到外界因素的影响,从而使得到的光伏组件最大功率测试结果出现偏差.本文通过对比不同外界因素(比如:太阳辐照度、辐照计摆放位置、光伏组件工作温度及风速等)下测试得到的光伏组件最大输出功率值,分析不同外界因素对户外采用便携式I-V测试仪进行光伏组件...     

封装胶膜的体积电阻率对光伏组件抗PID性能的影响研究

为分析不同体积电阻率的封装胶膜对光伏组件漏电流及抗PID性能的影响,首先挑选了不同分子结构的封装胶膜,测试其体积电阻率;再分别采用不同类型的封装胶膜封装成光伏组件,通过实验设备模拟户外高温高湿恶劣环境,对比了不同类型封装胶膜封装的光伏组件的漏电流及抗PID性能差异。研究结果表明：在相同实验条件(实验箱中环境温度85℃、相对湿度85%,外接-1000 V直流电源,测试时间96 h)下,采用不同分子结构封装胶膜封装的光伏组件表现出不同的抗PID性能;封装胶膜的体积电阻率越高,水蒸气透过率越低,对应的光伏组件的漏电流绝对值越低,光伏组件的抗PID性能越好;光伏组件应用于高温高湿环境中时应优先选择共聚烯烃(POE)封装胶膜。     

沙漠沙尘对光伏组件输出性能影响实验研究

针对风沙环境下光伏组件的积沙现象,以积沙特性(积沙密度及沙尘粒径)为研究对象,采用人工铺沙的室外试验方式,结合温度性能探讨沙尘对光伏组件最大输出功率及填充因子的影响规律。研究表明:随积沙密度逐渐增大,最大输出功率呈下降趋势——积沙导致组件温度的降低进而对转换效率的提高无法弥补其削弱组件透光度带来的功率损失。填充因子变化趋势相反,且在35 g/m~2时(组件温度谷值处)达到峰值;随沙尘粒径逐渐增大,组件最大输出功率先增大后减小再增大,在粒径0.08～0.10 mm处发生突降,同时填充因子在该区间出现谷值。研究可指导风沙运动频发地区沙漠光伏电站的清洁规划以及不同粒度特征下沙漠光伏电站的产能损失预估。     

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。