光伏電站發(fā)電量受諸多外部因素影響,灰塵遮擋首當(dāng)其沖。沙塵暴、揚(yáng)塵、空氣污染及車輛行駛等造成組件表面灰塵堆積、發(fā)電量下降,這種現(xiàn)象在業(yè)界被稱為“灰損”。那么,灰損究竟會(huì)帶來多大的影響?一起來看看吧!
灰損只會(huì)造成發(fā)電量下降嗎?
當(dāng)然不是,灰損潛藏著多重安全隱患:
散熱受阻:灰塵遮擋導(dǎo)致傳熱熱阻增加,每升高1°C的溫度,組件輸出功率或降低0.5%。
熱斑效應(yīng):局部遮擋造成局部過熱,可能直接導(dǎo)致電池板損壞,進(jìn)而帶來安全風(fēng)險(xiǎn)。
化學(xué)腐蝕:特定地區(qū)灰塵具有腐蝕性,可能腐蝕組件表面,影響使用壽命。
全球光伏電站都受灰損影響嗎?
灰損是全球光伏電站普遍面臨的挑戰(zhàn),但根據(jù)日照輻射強(qiáng)度與全球沙塵帶分布,灰損程度有明顯地域差別。
最值得關(guān)注的問題是,光伏發(fā)電潛力高的地區(qū)恰恰更容易受到灰損的影響。
全球光伏發(fā)電潛力值可見,北非、中東、中國(guó)西部、美國(guó)西南、墨西哥、南歐、澳大利亞和南美洲東西海岸擁有全世界最佳的太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度和日照時(shí)間。這些地區(qū)成為大型光伏項(xiàng)目的主要開發(fā)區(qū)域。
全球沙塵敏感性分布圖展示了沙塵暴在不同地區(qū)的肆虐程度。兩張圖中深色部分高度重合,意味著最適合建設(shè)大規(guī)模太陽(yáng)能電站的地區(qū),更易受灰塵污染,需要更加頻繁的清潔,且相比其他地區(qū)更加高溫缺水、環(huán)境惡劣。
灰損能降低多少發(fā)電量?
據(jù)國(guó)際能源署(IEA)估算,2018年因灰塵損失的發(fā)電量占比至少達(dá)到光伏年發(fā)電量的3%~4%,相當(dāng)于30億~50億歐元的經(jīng)濟(jì)損失。預(yù)計(jì)到2023年,這些損失將攀升至4%~5%,即40億~70億歐元。
一方面,光伏電站越多,投入時(shí)間越長(zhǎng),灰損問題會(huì)越明顯,經(jīng)濟(jì)損失也越大;且近年來光伏組件轉(zhuǎn)換效率不斷打破紀(jì)錄,發(fā)電效率越高,灰塵堆積的影響也會(huì)越大。
另一方面,全球購(gòu)電價(jià)格一路走低,人工組件清潔成本卻在上漲。據(jù)IEA統(tǒng)計(jì),印度人工清洗1MW組件的年成本或高達(dá)1000歐元,這進(jìn)一步降低了電站清洗意愿,加劇灰塵堆積。更可靠、更經(jīng)濟(jì)、更省心的解決方案解決灰損難題,刻不容緩。實(shí)踐證明,大規(guī)模光伏電站運(yùn)維任務(wù)艱巨,傳統(tǒng)的人工清洗模式成本高昂、人力需求大、用水量大,存在安全隱患。光伏智能清洗機(jī)器人是一種高效且經(jīng)濟(jì)的解決方案。仁潔智能光伏清掃機(jī)器人能夠與氣象數(shù)據(jù)智能聯(lián)動(dòng),同時(shí)通過遠(yuǎn)程自動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守,全天候、全時(shí)段、全自動(dòng)完成無(wú)水清掃工作,極大降低操作難度與風(fēng)險(xiǎn)。目前,仁潔清掃機(jī)器人已在中國(guó)、中東、印度、南美等14個(gè)國(guó)家與地區(qū)的光伏電站成功應(yīng)用,覆蓋容量超11GW,有效助力光伏電站解決灰損難題,提升發(fā)電量。
原標(biāo)題:智能清掃小課堂:灰塵緣何成光伏發(fā)電“心頭病”?