近年來(lái)，在國(guó)家日益看重環(huán)保的前提下，太陽(yáng)能作為清潔能源，光伏電站的建設(shè)越來(lái)越多。光伏組件是室外設(shè)備，在自然環(huán)境下光伏組件表面的灰塵主要分為沙塵和積垢兩類(lèi)。
01
光伏組件清洗的必要性
一方面光伏組件發(fā)電長(zhǎng)時(shí)間置于空氣中，空氣中的塵埃會(huì)大量覆蓋在光伏組件表面并阻擋了部分太陽(yáng)輻射量，導(dǎo)致照射到光伏組件表面的有效面積減少；另一方面灰塵會(huì)影響光伏組件表面硅晶的透射率，灰塵的沉積濃度越大，面板的透射率越低，其吸收的太陽(yáng)輻射也越低。光伏組件接受的太陽(yáng)輻照量減少，光伏發(fā)電效率隨之下降。
當(dāng)光伏組件部分面積受到灰塵覆蓋時(shí)，被覆蓋的部分不能正常工作，同時(shí)還會(huì)阻止熱量向外傳遞，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的太陽(yáng)光照射，被覆蓋的光伏組件由于熱量不能及時(shí)向外傳遞導(dǎo)致其溫度會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沒(méi)有被灰塵覆蓋的部分，溫度嚴(yán)重過(guò)高時(shí)光伏組件表面會(huì)出現(xiàn)燒壞的熱斑，這些燒壞的熱斑嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致光伏組件大面積損壞 。
02
光伏組件的清洗方式
目前針對(duì)光伏組件清潔有以下清潔方式。
自然清潔。自然清潔就是利用大自然的雨水天氣和風(fēng)力等對(duì)光伏組件面板進(jìn)行除塵，降雨和風(fēng)力除塵在我國(guó)雨水天氣較多的南方比較適用，由于西北降雨量少較干旱風(fēng)資源稀少，所以無(wú)法等效實(shí)現(xiàn)降雨風(fēng)力除塵，西北地區(qū)光伏組件積塵主要是浮塵，可以依靠風(fēng)力部分去除浮塵，但也是靠天吃飯不能實(shí)效應(yīng)用。
人工清潔。人工清潔就是通過(guò)人力使用常用清潔工具（絨拖把、吹風(fēng)機(jī)、絨抹布），借助這些工具對(duì)光伏組件表面進(jìn)行清潔，清洗人員采用長(zhǎng)柄絨拖把配合專(zhuān)用洗塵劑進(jìn)行清洗，清洗的工作周期按雇傭的工人的比例為4人/天大約能清洗1MW，對(duì)于一個(gè)20MW的電站來(lái)說(shuō)需要耗時(shí)20天，費(fèi)用約為1.6萬(wàn)元到1.8萬(wàn)元，這種清理方法對(duì)小容量的電站且光伏組件積塵較少的電站較適用，對(duì)大型光伏電站來(lái)說(shuō)會(huì)消耗大量的人力與水源。
高壓清洗車(chē)清洗。高壓清洗車(chē)是指猶如城市里的灑水車(chē)一樣，是將水儲(chǔ)存至交通工具的水箱，通過(guò)增壓泵打壓進(jìn)行吸、排的一個(gè)過(guò)程，將水輸送到高壓管路，再通過(guò)高壓噴嘴噴出低壓高流速的水柱，以切向或正向沖擊光伏組件來(lái)達(dá)到除塵的效果，清洗過(guò)程中1人駕駛車(chē)輛1-2人清洗即可，清洗的工作周期約為2MW/天，所產(chǎn)生的的費(fèi)用為油料費(fèi)、人工費(fèi)、水費(fèi)及前期購(gòu)買(mǎi)高壓清洗車(chē)的費(fèi)用，一輛高壓清洗車(chē)的費(fèi)用大約為15萬(wàn)元，且車(chē)輛使用年限較長(zhǎng)，這種清洗方式操作簡(jiǎn)單，也提升了工作效率，適用于大中型電站，但高壓清洗車(chē)對(duì)光伏組件陣列有要求，陣列道路需能使高壓清洗車(chē)通過(guò)。
移動(dòng)式清洗機(jī)清洗。在西北地區(qū)，光伏電站一般都位于較為惡劣的自然環(huán)境中，灰塵較多且遠(yuǎn)離水源，大多數(shù)光伏電站太陽(yáng)能板都采用固定式傾角安置。基于以上考慮，現(xiàn)在某些大型企業(yè)研制出了車(chē)載移動(dòng)式清洗機(jī)該機(jī)器清洗效率較高，可以達(dá)到人工清洗速度的6～8倍以上。該機(jī)器能夠有效適應(yīng)西北部自然環(huán)境且節(jié)約用水，但是車(chē)載移動(dòng)式清洗機(jī)單臺(tái)售價(jià)達(dá)高達(dá)100萬(wàn)元，使大部分企業(yè)避而遠(yuǎn)之 。
03
清洗注意事項(xiàng)
清洗周期。定期：擬定在每年春季4-5月、秋季8-9月，進(jìn)行兩次集中清洗。現(xiàn)場(chǎng)常駐清洗人員，不間斷地開(kāi)展光伏組件的維護(hù)清理。
特殊天氣：在冬季降雪較大時(shí)或局地沙塵暴對(duì)發(fā)電量影響較大時(shí)，組織施工人員對(duì)影響發(fā)電的光伏板進(jìn)行針對(duì)性的臨時(shí)清理。嚴(yán)禁在惡劣天氣下進(jìn)行清洗。
清洗作范圍。因自然環(huán)境及周?chē)h(huán)境會(huì)對(duì)光伏組件表面造成污染，導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)電效率降低，需要不定期的對(duì)光伏區(qū)組件進(jìn)行局部或全部清洗。
清洗時(shí)間選擇。光伏組件清洗工作應(yīng)選擇在清晨、傍晚、夜間或陰天（輻照度低于200W/m2的情況下）進(jìn)行，嚴(yán)禁選擇中午前后或陽(yáng)光比較強(qiáng)烈的時(shí)段進(jìn)行清洗工作。在早晚清洗時(shí)，也要選擇在陽(yáng)光暗弱的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行。
清洗標(biāo)準(zhǔn)。組件清洗后，用白手套或白紗布擦拭組件表面，無(wú)灰塵覆蓋及泥漬現(xiàn)象。
清洗過(guò)程中安全事項(xiàng)。
1）組件清洗工作人員必須按規(guī)定著裝，正確穿戴安全帽、安全帶、塑膠手套、絕緣膠鞋等安全防護(hù)用具，防止踩踏及觸電。
2）禁止踩踏光伏組件、導(dǎo)軌支架等光伏系統(tǒng)設(shè)備或其它方式借力于組件板和支架。
3）禁止將清洗水噴射到組件接線(xiàn)盒、電纜橋架等設(shè)備。
4）可使用柔軟潔凈的布料擦拭光伏組件，不應(yīng)使用腐蝕性溶劑或用硬物 擦拭光伏組件。
5)水溫和組件的溫差不大于 15℃。避免使用化學(xué)用品，不宜在組件溫度過(guò)高或輻照度過(guò)強(qiáng)的條件下進(jìn)行清洗。
6)嚴(yán)禁在惡劣氣象條件下進(jìn)行組件的清洗。
7)注意清潔設(shè)備對(duì)組件安全的影響：電池片薄而脆，不適當(dāng)受力極易引起隱裂，降低發(fā)電效率。清潔設(shè)備對(duì)組件的沖擊壓力必須控制在一定范內(nèi)。
8)清理時(shí)，要避免尖銳硬物劃傷電池組件表面，也要避免碰松電池組。
04
光伏組件清洗的經(jīng)濟(jì)效益
光伏組件清洗后與清洗前的對(duì)比，經(jīng)濟(jì)收益顯而易見(jiàn)，一方面減少光伏組件故障率，延長(zhǎng)使用壽命，另一方面提升光伏組件太陽(yáng)輻射利用率，將一個(gè)20MW的光伏電站數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，一天時(shí)間內(nèi)，清洗2MW的光伏組件比未清洗2MW的光伏在組件發(fā)電量提升在14%左右，因此在選擇合適的清洗光伏組件方式下，光伏組件的清洗給電站帶來(lái)的收益非常可觀，這有體現(xiàn)出次維護(hù)手段的必要性。
在我國(guó)光伏發(fā)展已初具規(guī)模，國(guó)家政策支持也能及時(shí)到位，為大力發(fā)展我國(guó)光伏事業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。針對(duì)現(xiàn)階段光伏發(fā)展所面臨的問(wèn)題，給出以下建議：首先政府要繼續(xù)為光伏發(fā)展提供切實(shí)可行政策支持。其次要實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電裝置國(guó)產(chǎn)化及自主研發(fā)能力，為光伏發(fā)電的順利進(jìn)行掃清技術(shù)障礙。三是要引進(jìn)技術(shù)，因地制宜，結(jié)合我國(guó)的具體情況針對(duì)不同的地區(qū)選擇與之相適宜的建設(shè)規(guī)模。
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