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
光伏发电是目前而言最具备清洁性和高效性的能源之一,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。光伏发电代替煤炭火力发电,减少二氧化碳排放,对遏制全球气候变暖做出了贡献。但也有有人说,当前的太阳能光伏产业还不能用绿色环保来定义,其快速发展所产生的污染更不能被我们以各种“方式”所忽略。其实,无风不起浪,光伏产业的背后的确有环境污染的一面。
光伏电站施工期:
大规模光伏电站一般远离居民区。在施工的过程中主要包括对压桩、光伏板的安装、电缆铺设等,对环境的影响主要有噪声、扬尘、废水废土等。只要在施工过程中以及施工过程后处理得当,对环境的影响还是微乎其微的。
光伏电站运营期:
光伏是将太阳能转变为光能的设备,在使用过程中并不会产生废水废气等,但是逆变器、箱式变压器等设备在运行过程中会产生噪声,在65~75dB,这个程度相当于在家里大声唱歌的声音。但是设备设施在安装过程中,通常会选用低噪声设备,而且会做一些基础的减振处理。再加上光伏通常安装在非居民区,对周围环境的影响较小。
光伏的污染主要不是在发电过程,而主要是在光伏材料的生产过程。光伏组件的原材料、高纯多晶硅在生产过程中,会产生一些副产物。比如:高纯多晶硅生产主要是使用改良西门子法,这种生产方式会将冶金级硅转化成三氯氦硅,再加氢气就能还原成太阳能级多晶硅,另外会形成副产物氯化硅,四氯化硅遇到潮湿空气,会分解成硅酸和氯化氢,如果处理不当才会产生污染问题。在尽可能多地铺设光伏发电的同时,也要尽最大的努力,将其对周边环境的破坏和对当地居民的生活影响降到最低。
就目前来看光伏发电的利一定是大于弊的,所以在应用光伏发电的时候,就要考虑光伏发电的性能比。对于长时间运行的太阳能电站,性能比由太阳辐照度、电池背板温度、灰尘污物和发电量四个主要参数决定。其中光伏组件玻璃上的灰尘污染物是快速影响光伏电站性能比的主要问题之一。它致使发电效率和性能比(PR)降低,清洗费用增加,对于含氧化物的灰尘污物还将提高光伏电池的故障率,影响使用安全性,减少太阳能电池寿命。灰尘指数监测系统是一款基于硅基辐射传感器的光伏组件清洁度智能指示装置。其利用硅基辐射传感器在不同清洁度工况下对辐射强度的响应特性,配合智能化数据采集设备,实现对光伏组件清洁度的自动化连续监测。通过测量并计算灰尘的SR值,可以使投资者在发电效率和清洗成本之间找到平衡,电站的运维人员不再需要通过经验目测,可以科学选择出好的清洁方案,从而避免了发电效率的损失及清洗成本的浪费,有效地提高电站的收益。
其他清洁方法有:
一、人工干洗光伏板:操作人员采用长柄绒拖布配合专用洗尘剂进行清洗。
二、人工水洗光伏板:使用有蓄水功能的交通工具如装有水箱的拖拉机或城市洒水车,配合不超过0.4MPa的压力喷头来清洗组件。
三、工程车辆清洗光伏板:目前以工程车辆为载体改装的清洁设备功率大、效率比较高,清洗工作对光伏板压力一致性好,不会对光伏板产生不均衡的压力,造成光伏板隐裂,而且清洗可采取清扫和水洗两种模式。