灰尘对光伏电站危害有三方面,用户要是早知道肯定不会留
日常生活中,灰尘无孔不入,房子、墙壁、家具、衣服以及手上和脸上的皮肤,只要你能想到都会受到灰尘的光顾。农村光伏电站常年置于室外,饱受风吹雨淋,灰尘自然是少不了,光伏电站易受灰尘影响是不争的事实,但是大多数人不知道灰尘对其影响有多大。
其实灰尘对于光伏电站的危害主要有三方面。
第一方面,对组件造成遮挡,影响发电。先来看下光伏发电的原理,光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池,假若表面被灰尘覆盖,会使前盖玻璃透光率下降,透光率的下降会导致电池的输出性能下降,沉积浓度越大,透光率越低,面板吸收的辐射量越低,其输出性能下降越大,致使光伏电站的发电量降低。
第二方面,造成热斑效应。首先说下组件的热斑效应,在一定条件下,一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件,将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量,被遮蔽的太阳电池组件此时会发热,这就是热斑效应。这样的热斑效应久而久之会使得组件烧坏,降低了光伏电站的整体寿命。
第三方面,造成组件腐蚀。吸附在光伏组件上面的灰尘多呈现酸、碱性,加上粉尘吸附性强,一段时间后,光伏面板表面在酸性或碱性环境的侵蚀下逐渐发生腐蚀、损伤,使表面变得坑坑洼洼,导致光伏面板的光学性能衰减,效率变低,发电变少,组件寿命减少。
所以,如果用户知道灰尘对电站有这三方面影响,光伏组件的灰尘肯定不会留,因为大家都不会拿自己的收益开玩笑。
光伏电站被灰尘光顾,影响的不仅仅是发电量,还有光伏电站的寿命。虽然都知道灰尘肯定影响发电量,但大部分业主面对屋顶的光伏组件上面的灰尘无能为力,往往听之任之,等待一场雨雪的冲涮。但如果及时清理组件上的灰尘,足可以提高电站的收益。
光伏电站较多使用硅基太阳电池组件,组件对温度十分敏感,灰尘在组件表面的积累,增大了光伏组件的传热热阻,成为光伏组件上的隔热层,影响散热。
清理过程主要有三个步骤:
1、先用软布或鸡毛掸子清理组件表面浮尘,
2、而后用水小心清洗组件表面,
3、最后用软布把表面的浮水吸干。
一是要注意光伏电站的除尘时机
除尘的时候,应尽量避开光伏电站最佳工作时间,在高温和强烈光照下,光伏电站有高电压、大电流,稍有不慎会给清扫人员带来电击伤害以及可能对组件的破坏,建议选择清晨、傍晚的时候进行组件清洁工作,因为这段时间光伏电站工作效率低、发电量小,减小清扫的风险。另外,在这段时间除尘可以避免清扫人员带来的组件阴影遮挡。建议清洁光伏组件玻璃表面时用柔软的刷子,干净温和的水,清洁时使用的力度要小,以避免损坏玻璃表面,有镀膜玻璃的组件要注意避免损坏玻璃层。
二是注意各设备各方面的安全维护
1、要注意光伏设备的安全。光伏电站由众多支架、拉线和螺丝来支撑和固定,在清洗组件的时候要注意不要打破电站的支撑平衡,碰伤了支架镀锌层导致生锈。顺便检查逆变器、控制箱等设备是否运行正常、各个接线是否牢固、线路绝缘性能是否正常,有无破损现象,特别要检查逆变器的风扇是否正常运转。
2、要重点注意组件的安全。在排除漏电的隐患下,先要用软布进行清擦再进行清洗,最后擦干浮在组件表面的水珠,确保清理过程的组件安全。
3、要注意人身安全。清洁时候更需要注意踏空或下滑擦伤与摔伤的风险,注意:电站是自家的,这事情别人不为您负责哟,就全靠自己注意安全了!
三是清理要有一定的时间周期性
我国北方雾霾严重,道路交通发达,车辆多导致户用光伏电站上面的灰尘无时不在,通常情况下是每周除尘一次,遇到暴雪天气或沙尘天气等,则要随之变化,增加清洗频率。
组件清理
观察、分析
首先在清洗前查看要清洗的电池板的污染程度。如果是轻度污染没有颗粒物,只有灰尘,我们建议只单独进行冲洗或者刷洗作业就可以。这样不仅节约、节省人力物力,同时也会使电池板表面保持一定的光亮度,增加其寿命!
冲洗、刷洗
如果发现表面有颗粒物,那么必须先进行冲洗,冲洗掉颗粒物后再刷洗。因为冲洗只可以除去表面的浮尘颗粒物,但是对于有一定黏度或者是由于化学反应而产生的污染物就不很彻底,如果任其发展久而久之就再也无法清洗掉这些污染物了。
再过水清洗
这个步骤很重要!再过水清洗时会把刷洗过程中的微小尘埃、颗粒以及一些其他杂物彻底脱离电池板表面。
清洗时间 光伏电站的光伏组件清洗工作应选择在清晨、傍晚、夜间或阴雨天进行,严禁选择中午前后或阳光比较强烈的时段进行清洗工作。 主要考虑以下几个原因: (1)防止清洗过程中因为人为阴影带来光伏阵列发电量损失,甚至发生热斑效应; (2)中午或光照较好时组件表面温度相当高,防止冷水激在玻璃表面引起玻璃或组件损伤; (3)保障清洁人员的安全。 同时在早晚清洗时,也需要选择阳光暗弱的时间段内进行,降低安全隐患。也可以考虑在有时阴雨天气里也可以进行清洗工作,此时因为有降水的帮助,清洗过程会相对高效和彻底。
光伏组件布局之后,后续的维护也非常重要,对光伏发电量有着很大影响。尤其是除尘,很多光伏组件都布局在地广人稀地区,在长期使用后会有灰尘堆积在组件表面,对发电量造成严重影响。据数据统计,灰尘会降低多达5%的发电量。那么,光伏组件该如何除尘?
主要有以下几种办法:
一、采用淋喷设备。
在光伏组件安装时,在固定位置安装高压淋喷设备,同时计算好每个淋喷设备的间隔,保证最大限度对组件的每个角落进行清洗。
二、直接用水龙头清洗。
就是用自来水对组件进行清洗,可让组件得到较为彻底的清洗效果,但是自来水消耗较大。
三、干洗法。
就是用拖把、抹布等工具对组件表面进行擦拭,去除表面灰尘,从而提高组件发电量。
四、清洁机器人除尘。
通过操纵清洁机器人对组件进行清洗,机器人会按照设定程序对组件表面进行清洗,清洗效果好且较为彻底,也比较节省水源,但是清洁机器人价格较高,初始投资成本高,因此尚未普及。
a. 人工清洗(这是目前使用最广泛的方式)
优点:费用低
缺点:人员不易管理;清洁效果差;对组件玻璃有磨损;影响透光率和寿命。
b. 高压水枪清洗
优点:清洗效果好
缺点:用水量较大;1MW用水量约为十吨;水枪压力过大,会造成组件隐裂;无法在车辆无法行驶的山地使用
c. 专业设备清洗
优点:用水量较小;清洗速度快、效果好
缺点:适用于组件前后间距较宽的场地;随车辆的非直线运动,组件受到的压力大小不均;需要专业人员操作
(2)组件定期检查及维修
检查维修项目:组件边框、玻璃、电池片、组件表面、背板、接线盒、导线、铭牌、光伏组件上的带电警告标识、边框和支撑结构、其它缺陷等。
若发现下列问题应立即调整或更换光伏组件:光伏组件存在玻璃破碎、背板灼焦、明显的颜色变化;光伏组件中存在与组件边缘或任何电路之间形成连通通道的气泡;光伏组件接线盒变形、扭曲、开裂或烧毁,接线端子无法良好连接。
光伏建材和光伏构件(如双玻组件)应定期由专业人员检查、清洗、保养和维护,若发现下列问题应立即调整或更换:中空玻璃结露、进水、失效,影响光伏幕墙工程的视线和散热性能;玻璃炸裂,包括玻璃热炸裂和钢化玻璃自爆炸裂;镀膜玻璃脱膜,造成建筑美感丧失;玻璃松动、开裂、破损等。
(3)组件定期测试
测试内容:绝缘电阻、绝缘强度、组件IV特性、组件热特性。
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光伏组件铝框及光伏支架有许多锋利尖角。因此进行组件清洁的人员应穿着相应工作服并佩戴帽子以避免造成人员刮蹭受伤。应禁止在衣服或工具上出现钩子、带子,避免牵绊。
屋顶光伏组件清洗工作须履行办理电气第二种工作票手续。在清洗的时候禁止踩踏光伏组件、导轨支架、电缆桥架等光伏系统设备或其他方式借力于组件板和支架。
每次光伏组件清洗工作入场前须进行安全技术交底。并且严禁风力大于四级,有雨雪天气的气象条件下清洗光伏组件。冬季清洁应避免冲洗,以防止气温过低而结冰,造成污垢堆积同理也不要在面板很热时用冷水冲洗。
应在辐照度低于200W/m2的情况下清洁光伏组件,不宜使用与组件温差较大的液体清洗组件。清洁的时候,禁止站立在距离屋顶边缘不足1米的地方进行作业。不准将工具及杂物向下投掷,清洗完毕后要清理现场。