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小灰塵 大危害 光伏組件上的灰塵要及時清理
日期:2018-04-24   [復制鏈接]
責任編輯:xufei 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
編者按:現(xiàn)在,農(nóng)村很多都安裝了光伏發(fā)電系統(tǒng),那么對于長時間運行的光伏發(fā)電系統(tǒng),光伏組件積塵對其影響不可小覷。組件表面的灰塵具有反射、散射和吸收太陽輻射的作用,可降低太陽的透過率,造成組件接收到的太陽輻射減少,輸出功率也隨之減小,其作用與灰塵累積厚度成正比。
 
此外,因為灰塵吸收太陽輻射可使光伏組件升溫,并且灰塵中含有一些腐蝕性的化學成分,這也使其光電轉換效率降低。
 
 
1、積塵對光伏發(fā)電效率的影響
 
灰塵是顆粒物質,其來源分為自然來源和人為來源。包括:土、沙和巖石在風的作用下形成的細小顆粒和一些動植物的生物質;工業(yè)、建筑物和交通等產(chǎn)生的揚塵。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)運行過程中,會受到其所處環(huán)境灰塵的影響。光伏電池的光電轉換效率與太陽輻射強度有關,灰塵積累在光伏組件表面,會使前蓋玻璃透光率下降,透光率的下降會導致電池的輸出性能下降,沉積濃度越大,透光率越低,面板吸收的輻射量越低,其輸出性能下降越大。在其他條件不變的情況下,安裝組件時傾角越小,相同時間內灰塵累積越多,組件吸收太陽輻射越小。對于單塊組件,輸出功率的下降有限,但對于大型并網(wǎng)光伏系統(tǒng),總輸出功率下降幅度很大,因此導致年功率的損失也很大。結果表明,在少雨時期,由于組件表面的累積污垢,電池效率損失可達到15% 以上。組件表面污垢灰塵造成年平均發(fā)電效率可降低6%。一般來說,空氣中灰塵污垢包括:灰塵、雨水、污染物,它們的存在會導致電池輸出能量的減少。因為灰塵粒子對太陽光向前散射存在較大影響,導致這種集中式模塊的電流損失通常情況下比非集中式的要高很多。在沙特阿拉伯對光伏組件積灰的除塵效果進行了研究,選擇固定傾角24.6°進行為期8個月的實驗,結果表明,每天清洗的面板比從未清洗的組件輸出功率增加了32%。在印度Roorkee地區(qū)進行了45°角的積塵遮擋實驗,結果顯示,在灰塵遮蔽作用下光伏組件的平均透射率在10天后降低了8%。以蚌埠2 MW光伏電站進行實驗,結果顯示,灰塵在光伏面板上20天使組件發(fā)電功率減少24%,平均每天降低1.2%。在西安城區(qū)某分布式光伏電站中設計對比實驗,實驗表明在“降塵”天氣影響下,城區(qū)灰塵對光伏系統(tǒng)輸出功率降低影響很大,達到15%。
 

2、積塵對光伏面板的影響

輻照度覆蓋在光伏組件表面的灰塵阻擋了太陽輻射,導致照射到組件上的有效面積減少,玻璃的透射率降低,削弱了組件所接收的太陽輻射的強度,并且會引起太陽輻照不均勻,使發(fā)電量降低,減少了輸出功率?;覊m的沉積濃度越大,組件的透光率越低,其吸收的太陽輻射也越低。
 
散熱覆蓋在光伏組件上的灰塵使通過玻璃板的透射率減小,對太陽輻射起阻礙作用,另外對光伏組件的傳熱形式也產(chǎn)生影響?;覊m附在組件表面阻擋熱量向外傳遞,可能使面板自身熱量得不到釋放,令溫度越來越高,影響光伏發(fā)電的效率。現(xiàn)有的光伏電站大多使用硅基太陽電池,對溫度感知十分靈敏,當面板表面積累一定厚度的灰塵時,將導致它的傳熱熱阻增大,對面板有保溫作用,使其散熱功能受到影響。實驗結果顯示,每當電池溫度上升1℃,其輸出功率約下降0.5%。
 
腐蝕灰塵的成分比較復雜,有的是酸性物質,有的是堿性物質,而晶硅光伏面板的主要成分為二氧化硅和石灰石等,如果灰塵碰到空氣中的水汽變濕潤,就可與面板的組成物質產(chǎn)生酸性或堿性反應。一段時間后,光伏面板表面在酸性或堿性環(huán)境的侵蝕下逐漸發(fā)生腐蝕、損傷,使表面變得坑坑洼洼,導致光伏組件的光學性能衰減,太陽輻射在組件表面發(fā)生漫反射,破壞太陽輻射在光伏面板中傳播的均勻性。此外,光伏組件的其他部位也會受到濕潤灰塵的腐蝕,比如結合處、支架等部分,其材料多是各類金屬,發(fā)生腐蝕后易導致破損、安全性減弱等問題,可能因強風、地震等自然因素遭到破壞而減少光伏面板服役的壽命。
 
3、光伏組件的除塵方法
 
小型家用光伏電站采用人工清潔的方法,一般用拖把、橡膠刮條或柔軟的抹布進行清洗即可。

原標題:小灰塵 大危害 光伏組件上的灰塵要及時清理
 
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來源:光伏群
 
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