中国西部大型地面并网光伏电站固定式光伏组件清洗方案

阐述了光伏组件表面清洗的主流解决方案并提出自动清洗的初步设计,分析并展望了光伏组件清洗的技术发展方向。     

光伏组件清洗无人船系统在水上光伏电站中的应用

针对水上光伏电站中光伏组件采用人工清洗方式时清洗效率低、人工成本高、存在涉水风险等情况,介绍了一种应用于水上光伏电站的光伏组件清洗无人船系统.该光伏组件清洗无人船系统搭载喷淋系统、激光雷达、水体监测传感器等设备,在国家电投淮南窑河200 M W p"渔光互补"光伏电站中首次投入使用,对62 M W水上光伏组件完成了自动...     

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。     

工程应用中的光伏组件输出功率衰减率评估

本文利用型号为HT I-V 525W的I-V曲线测试仪对实际工程应用中光伏组件的电性能数据进行了实地测试,通过该测试仪将测试数据折算为标准测试条件(STC)下的最大输出功率,然后统计STC下光伏组件的最大输出功率并计算其输出功率衰减率,以评估光伏组件在工程应用中的输出功率衰减率情况.该研究可为光伏组件的清洗周期提供依据...     

光伏组件在非标准测试条件下的能量分布

该研究基于非标准测试条件,结合五参数电学模型、热阻模型和损失模型,提出一种评估光伏组件能量分布的耦合模型.通过模拟数据和实验数据的对比,验证该模型在模拟光伏组件发电量和太阳电池温度方面的准确性,并研究非标准测试条件下光伏组件的运行状态和能量分布情况.结果表明,在某个晴天下,对于一个实际运行的光伏组件,21.9％的入射太...     

液幕式湿法脱硫中喷嘴竖直射流液体回落特性实验

在液幕式湿法脱硫中,竖直射流回落液量分布情况直接决定脱硫效率.研究了3种型线喷嘴竖直射流液体回落的分布规律和射流高度与喷射压力关系.根据实验数据,推导出了"回落液幕无量纲体积流率公式".实验中发现,不同型线喷嘴的回落液体分布规律差别不大,因为同样射流高度下,推导的公式中参数A、n和R0很接近.拟合出射流高度和喷射压力以及无量纲平均半径和射流高度关联式.通过喷嘴组实验,证明喷嘴组回落液量可视作多个单喷嘴同时射流回落液量简单叠加,且分布均匀性是喷嘴间距和射流高度的函数.     

丁胞壁面斜向冲击传热特性的试验研究

采用瞬态方法测量了圆柱射流冲击光滑平板和丁胞靶面的表面传热系数,获得了冲击距和冲击角度对靶面上的局部传热的影响规律。结果表明,冲击丁胞靶面时,丁胞对不同区域的传热强化效果不同,在壁面射流区的强化效果比较显著。垂直冲击时,随着冲击距的增加,传热系数降低。斜向冲击时,传热区域主要在射流的下游,角度越小,越有利于提高下游的传热系数。在滞止区,30°冲击的传热效果最佳,而且随着冲击距的增加平均传热系数先增大后减小,最佳相对冲击距为3。     

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。     

W型火焰锅炉炉内空气动力场的实验研究

本实验利用Thring-Newby模化方法对三种典型的W型火焰锅炉炉膛的空气动力场进行了分析研究.利用热线风速仪测得不同工况下不同炉型的炉内速度场图谱.实验结果证实;W型火焰炉内的空气动力场取决于拱顶风与前后墙侧风动量比,射流角度等运行参数和几何参数.同时得到不同配风方式下炉膛出口速度及炉膛上部丘段速度分布的规律.结果还表明,拱顶风与前后墙侧风动量比和炉膛几何形状对冷灰斗结渣及燃烧器附近的回流区大小有很大的影响.     

基于直线方程求解与波峰区间划分的串联光伏组件多峰MPPT方法

针对阴影遮挡状态串联光伏组件P-U曲线多峰问题,在等效模型基础上引入Lambert W函数进行推导,给出一种基于直线方程求解过零电压值的单峰MPPT算法;同时对不同遮挡状态下串联光伏组件的波峰数量及分布规律进行研究,获得一种波峰区间的划分方法;进而将两者结合,提出一种串联光伏组件多峰MPPT算法。通过建模仿真和搭建实验平台,针对不同材质的单块光伏组件进行光照条件变化仿真实验和误差分析;针对串联光伏组件(组串)进行不同遮挡状态实验验证和误差分析。结果表明,该方法能快速准确地计算出组件单峰或组串多峰的最大功率点,具有良好的工程应用前景。     

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。     

基于不同胶膜封装的n型双玻TOPCon光伏组件的可靠性研究

胶膜是光伏组件封装时的关键材料,其性能的优劣将直接影响光伏组件输出功率的大小和使用寿命。采用两种不同的胶膜封装n型TOPCon光伏组件,并通过湿热、热循环、电势诱导衰减(PID)测试,研究两种胶膜封装的光伏组件的电性能和可靠性。实验结果表明：正、背面均采用聚烯烃弹性体(POE)胶膜的光伏组件较正面POE胶膜+背面聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜的光伏组件最大功率高2.2 W,光电转换效率高0.08%;正、背面均采用POE胶膜的光伏组件在经过湿热、PID测试后输出功率衰减也低于正面POE胶膜+背面EVA胶膜的光伏组件。POE胶膜可在一定程度上降低出现PID现象的风险,在很大程度上延长光伏组件的使用寿命,因此越来越多的双玻光伏组件开始使用POE胶膜。     

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。     

带有非定常气膜出流的涡轮外环内部冲击换热的数值研究

为了研究涡轮外环外部非定常压力波动对内部射流冲击流动换热特性的影响,采用非稳态雷诺平均的数值模拟方法获得了正弦型气膜出流压力脉动参数(波动频率和幅值)对冲击靶面换热特性的影响规律。计算表明：正弦型气膜出流压力能诱导产生相同频率不同相位的正弦型冲击入口压力和进、出口质量流量;随着气膜出口压力的波动频率增大,冲击入口压力和进、出口质量流量的波动范围不断减小,而靶面瞬时平均Nu的波动范围先减小后增大;增大出口压力振幅能增大进口压力、进出口质量流量和靶面瞬态换热的波动范围,不改变相位分布。     

多源异构信息融合光伏组件输出特性动态建模

针对应用广泛的载体运动发电中的载体运动状态对光伏组件输出特性的影响进行研究。通过构建多源异构信息融合光伏组件输出特性动态模型，实现了光伏组件运动机械参数与输出电参数的统一，获得光伏组件最大输出功率与载体运动状态参数间的耦合关系，并采用SIMPACK构建仿真系统进行实验，证明了方法的正确性，结果显示计算值与测量值最大偏差为0.67 W，最大相对偏差率为3.23%。所提方法可为运动载体下光伏组件最大功率点动态追踪控制方法提供理论依据，有助于实现光伏高效率零碳技术发电。     

新型光伏焊带及其在提升光伏组件发电功率中的应用

在光伏组件中,焊带主要起电气连接的作用,同时焊带表面结构与光伏组件的发电功率存在一定的对应关系,焊带表面的结构也存在较大的优化空间。应用全反射原理,通过对光路的分析和计算,得出光伏焊带表面结构对组件功率的影响机理。通过两种新型光伏焊带表面结构方案的设计,分别制备出两种类型的光伏组件。当太阳光入射到光伏焊带表面时,光线在光伏焊带表面的反射路径会发生改变,使得光线在玻璃/空气界面发生全反射,这样会增加光伏组件内太阳能电池片的受光总量,从而增加太阳能电池片产生的电子-空穴对的数量,最终提升光伏组件功率。在IEC61215测试标准条件下,两种类型光伏组件的功率分别提升了0.38%和1.00%。     

太阳能光伏组件表面沙尘沉降规律研究

运用Fluent中混合模型对沙粒在光伏组件表面的沉降行为进行模拟计算。分析了不同的风速以及安装倾角时,光伏组件表面沉降规律的变化情况。研究结果表明:风速越大、安装倾角越大,沙尘在组件表面的沉降分层明显;通过公式计算组件表面的沉降量,知道风速不变时,安装倾角的角度越大,沙尘在组件表面的沉降量也越大;安装倾角不变时,当风速越大,沙尘的沉降量却越小,说明安装倾角以及风速是影响光伏组件表面沙尘沉降的两个重要因素。     

天然气/柴油双燃料射流喷射及其相互作用试验

在定容弹上利用高速摄影纹影法开展了不同环境压力和喷射压力下的天然气/柴油双燃料高压喷射射流特性试验.通过纹影照片得到了不同喷射压力和环境压力下的射流贯穿距、射流锥角和射流面积随时间变化的规律.结果表明:随着环境压力增大,天然气贯穿距和射流面积减小,射流锥角增大;随着天然气喷射压力增大,天然气射流贯穿距与射流面积增大,气体射流锥角逐渐减小.在较高环境压力和喷射压力情况下,双燃料喷射中的柴油射流对天然气射流的发展具有促进作用.当环境压力达到0.9,MPa时,双燃料射流中的气体射流锥角比单燃料射流高出12%,,双燃料射流中的气体射流贯穿距比单燃料射流整体低了5%,左右.     

双面光伏组件建模及发电性能研究

针对双面光伏组件建立一种耦合模型,可用于模拟双面光伏组件在实际运行过程中的输出特性。采用视角系数法建立便于模拟背面辐照度的二维辐照度模型,提出一种简化计算方法来求解七参数电学模型,并根据能量守恒的非稳态热学模型来估计电池温度。之后通过输入参数的传递,对耦合模型进行求解,并通过实验数据验证模型的准确性。结果表明：辐照度模型可对不同天气条件下双面光伏组件辐照度进行模拟,晴天时更准确,均方根误差仅为6.9%;采用简化方法求解的七参数电学模型,求解结果与实测值较吻合,在最大功率处的功率偏差仅为0.4 W;所建立的耦合模型可对双面光伏组件单日输出功率及年度发电性能进行评估,模拟结果与实测数据吻合较好。     

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。