污秽颗粒在太阳能光伏组件表面的沉积机理及组件积灰特性数值模拟

基于颗粒力学行为及表面能对其沉积影响的分析，探究了颗粒沉积机理并提出了其沉积条件；建立了光伏组件积灰数值模型，通过相同条件下试验与模拟结果的对比验证了该模拟方法的合理性。在此基础上，模拟分析了粒径、风速和安装倾角对组件表面积灰量的影响。结果表明：相同条件下，10μm颗粒的积灰量最大，且当安装倾角大于30°时，积灰量与粒径呈负相关变化；粒径为30μm时，积灰量随安装倾角的增大近似呈线性减少，且当安装倾角由15°增大至60°时，可使风速为7 m/s时的积灰量减少约2.3 g/m²,其降低率约为52.4%;随着风速的增大，积灰量近似呈“V”形变化；污秽粒径不大于30μm且年平均风速约3 m/s的地区可能更适合建设光伏电站，且适当增大安装倾角有助于降低积灰量。