关于光伏组件清洗周期的探讨论文_戴云龙

（广州发展新能源股份有限公司 广东广州 510000）

摘要：对于分布式光伏电站的运营，发电量是至关重要的指标之一，而影响发电量的因素除了逆变器、变压器、电缆等设备的损耗外，光伏组件表面的灰尘遮挡也是造成电站发电量损失的关键因素。本文对广州发展新能源股份有限公司丰力一期光伏电站光伏组件清洗前后利用小时数、输出效率等相关数据的分析比较，提出电站光伏组件清洗的判定方法和最佳清洗周期，并在实践中推广应用。

关键词：光伏电站；组件清洗；利用小时数；输出效率

光伏电站投运一段时间后，组件表面会积灰，组件积灰会降低组件的输出效率，且组件局部积灰会导致组件热斑效应，影响组价寿命。所以大部分电站都会定期对组件进行清洗，以保证电站的安全和效益。

但就光伏电站组件是否需要清洗的标准是什么以及电站清洗的频次如何确定？行业上并没有标准。发展新能源公司以往都是根据组件表面积灰来判断是否需要清洗或简单规定间隔多长时间清洗一次，带有很强的随意性、个人主观性。

为此，本人结合丰力一期电站的实际运营情况有针对性制定组件清洗计划，重点对清洗后的丰力一期光伏电站进行跟踪研究，同时结合公司其它光伏电站清洗经验，提出电站组件清洗的判定方法和清洗周期，努力提高组件的输出效率，实现电站收益最大化。

一、组件积灰分析（以丰力一期光伏电站为例）

丰力一期光伏电站总装机容量5.234MW，共安装20526块组件，分布在丰力公司成品库、硫化车间、成型车间、压延车间等五个不同厂房屋面上。其中成品库北侧屋面周围环境恶劣，灰尘较多，成型车间北侧屋面周围环境较好，灰尘较少。

组件清洗后可认为表面无积灰，组件输出效率受积灰程度影响为零。为研究组件积灰对组件输出效率的影响，研究人员首先对丰力一期电站组件进行清洗，并在组件清洗后开始每天记录成品库北侧及成型车间北侧屋面组件的利用小时数，共记录八周数据。根据记录数据，计算该每周成品库北侧及成型车间北侧屋面组件日平均利用小时数，并进行对比，对比结果如下：

备注：1、已剔除部分受电站故障影响的数据。

因两厂房位于同一厂区，认为两厂房组件接收的辐照度相同。且因成型车间屋面环境较好，可近似认为这两个月成型车间组件输出效率不受积灰影响。所以成品库北侧组件日平均利用小时数与成型北侧的百分比可近似认为成品库北侧组件输出效率与组件无积灰情况下输出效率的百分比。百分比的下降近似认为是因组件积灰导致输出效率下降。从图表可看出，成品库组件输出效率因积灰影响大致成线性下降。

二、最佳清洗周期探讨

基于以上结论（组件输出效率因积灰影响成线性下降），假设：

四、应用推广

由实施案例我们可以知道，对于任何一个光伏电站，只要变量a、b、c、d都确定了，我们就可以有效分析出最佳清洗周期n。其中单块组件每周平均发电量b，平均每度电收益c及平均每块组件清洗成本d，在运营一段时间后，我们都可以获得比较准确的数值。问题在于如何确定组件因积灰原因每周输出效率下降率a。

在分析丰力一期成品库北侧组件输出效率下降率时，我们是通过与该电站的成型车间北侧组件发电量对比所得，但这存在一定误差，且并不是所有光伏电站都有一个标准屋面（基本不受灰尘影响）可用来对比。经调研，我们可以借助专业测量仪器I-V测试仪，通过定期测量，建立该电站组件因积灰原因输出效率下降率模型，确定数值a，进而确定该电站组件的最佳清洗周期n，指导电站组织人员对组件进行清洗，以实现电站经济效益最大化。

（备注：1、I-V测试仪：可直接测量单块或组串组件的输出效率，并直接换算成标准测试条件下的组件或组串输出效率。2、标准测试条件：（大气质量AM1.5，福照度1000W/m2，电池温度25℃）下的测试值。））

五、结语

组件清洗周期的探讨一直是光伏发电行业内共同关注的问题，特别是光伏电站进入度电补贴时期，电站发电量就显得尤为重要，多发一度电就多一份收益。本文根据丰力一期光伏项目的实际运行数据，提出组件最佳清洗周期初步方法，尚有不完善的地方，期待各位光伏同仁提出批评和指导，共同建立完整的光伏电站清洗标准及组件清洗周期有效评价体系。

论文作者:戴云龙

论文发表刊物:《科技研究》2019年5期

论文发表时间:2019/7/23

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