越來越多的太陽(yáng)能行業(yè)報(bào)告表明，太陽(yáng)能電池組件污染所造成的經(jīng)濟(jì)損失和生產(chǎn)損失令人吃驚。什么是太陽(yáng)能電池組件污染，它會(huì)造成哪些影響，太陽(yáng)能電池組件廠可以采取什么措施來預(yù)防或減少這種污染？Kipp & Zonen 公司研發(fā)的灰塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)DUSTIQ是如果解決這一難題的？
什么是太陽(yáng)能電池組件污染？
太陽(yáng)能電池組件污染是由空氣中的污染物和顆粒物（如沙子、土壤、鹽、鳥糞、花粉、雪、霜）以及不同類型的塵埃顆粒物（如二氧化硅、灰燼、鈣和石灰石）沉降在光伏組件表面造成的。地面上小至 25 微米的微塵，通過風(fēng)吹、農(nóng)業(yè)活動(dòng)、火山活動(dòng)、交通運(yùn)輸以及附近人和動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)。
中東和北非 (the MENA region) 是粉塵積聚發(fā)生率最高的地區(qū)，這一問題影響了全球的光伏工業(yè)園區(qū)，導(dǎo)致維護(hù)、維修的成本增加，并可能降低了能源產(chǎn)量。
如果不加以控制，最初的光伏污染會(huì)導(dǎo)致能量的產(chǎn)能減少；特別是長(zhǎng)期積累的污垢，如遇潮濕會(huì)導(dǎo)致微粒膠結(jié)，鑒于此情況下形成的硬質(zhì)不透明層幾乎不可能去除，最終會(huì)致使太陽(yáng)能電池組件完全喪失產(chǎn)能。在較干燥的環(huán)境中（降水量通常需要超過 20 毫升才能影響組件表面的清潔），以及在傾斜角度較小的光伏組件配置中，空氣污染和污染物積聚的嚴(yán)重程度會(huì)加劇。
江蘇太陽(yáng)能電池組件廠家大部分電力于正午時(shí)（太陽(yáng)在天空中處于最高點(diǎn)時(shí)）在光伏站內(nèi)產(chǎn)生，日出和日落時(shí)的生產(chǎn)損失最大，雖然這些時(shí)刻僅占當(dāng)天剩余時(shí)間的總產(chǎn)能的一小部分，但準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)顆粒污染可以為維護(hù)計(jì)劃提供信息，從而降低運(yùn)行和維護(hù)成本 (O&M)，并充分發(fā)揮太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換高效生產(chǎn)時(shí)間的潛能。
光伏組件的性能還受到組件溫度和輻照度變化的影響，致使最初的顆粒污染進(jìn)一步惡化為軟硬陰影問題。在多支路配置中，單個(gè)電池或隔離區(qū)內(nèi)的軟陰影可以通過公用逆變器在其他并聯(lián)支路中引發(fā)電流不平衡。在單個(gè)支路上，光伏陣列隔離區(qū)上的硬陰影將降低支路電壓，但與在單個(gè)支路上的軟陰影一樣，逆變器將檢測(cè)并調(diào)節(jié)降低電壓。然而，并聯(lián)陣列中不同支路上的電壓不匹配（即部分陰影），意味著連接到單個(gè)公共逆變器的不同并聯(lián)支路將傳送不同電壓，致使調(diào)節(jié)最佳電壓值以達(dá)到最大功率這一過程變得復(fù)雜且不可預(yù)測(cè)。
如何降低光伏污染的影響，同時(shí)提高產(chǎn)能
減少因光伏組件污染而導(dǎo)致的發(fā)電量，降低產(chǎn)量損失造成的不利影響， 重要因素是準(zhǔn)確收集有關(guān)污染率(SR) 的數(shù)據(jù)，并與同類“潔凈”組件的預(yù)期數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。詳細(xì)而準(zhǔn)確地監(jiān)控污染率將通過顯著減少“停機(jī)”時(shí)間來確定計(jì)劃內(nèi)和計(jì)劃外維護(hù)的時(shí)間和成本效益。有效的數(shù)據(jù)記錄和報(bào)告可使清潔污染的光伏組件的時(shí)間更有效，而非依賴固定的維護(hù)計(jì)劃。這種固定維護(hù)計(jì)劃可能會(huì)產(chǎn)生不必要的清潔成本或在糾正不可預(yù)測(cè)的環(huán)境事件的影響方面出現(xiàn)延誤。優(yōu)化電廠組件功能的關(guān)鍵在于正確的預(yù)防性、糾正性的維護(hù)策略。
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