當(dāng)今世界,能源與環(huán)境問(wèn)題并存。
面對(duì)能源危機(jī),世界各國(guó)從保護(hù)國(guó)家安全角度,制定和調(diào)整本國(guó)能源戰(zhàn)略,各國(guó)政府高度重視系能源的開發(fā)。美國(guó)奧巴馬政府將新能源列為振興經(jīng)濟(jì)、化解危機(jī)的重要對(duì)策;德國(guó)、意大利、西班牙、法國(guó)等多個(gè)聯(lián)盟國(guó)家及日本相繼出臺(tái)新政策,強(qiáng)化部署發(fā)展太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè);中東產(chǎn)油國(guó)紛紛把傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)轉(zhuǎn)投太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè);印度、印尼等發(fā)展中國(guó)家開始出臺(tái)實(shí)質(zhì)性的扶持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展新政策。黨的十八屆三中全會(huì)對(duì)全面深化改革作出重大戰(zhàn)略部署,將進(jìn)一步解放和發(fā)展我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)力和創(chuàng)造力,也將對(duì)能源和電力工業(yè)創(chuàng)新發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。貫徹落實(shí)三中全會(huì)精神,關(guān)鍵要把握時(shí)代特征,立足行業(yè)實(shí)際,以改革創(chuàng)新精神,推動(dòng)我國(guó)能源安全發(fā)展、清潔發(fā)展、環(huán)保發(fā)展、友好發(fā)展。
在大力推動(dòng)光伏電站建設(shè)的基礎(chǔ)上,有效提高建成電站的運(yùn)行能力,提高25年生命周期中的發(fā)電效率,是政府、光伏電站投資商、運(yùn)營(yíng)商共同的工作重點(diǎn)。
甲科認(rèn)為提高光伏電站運(yùn)營(yíng)效率有三類方法:
提高設(shè)備額定運(yùn)行效率:
查:光伏組件轉(zhuǎn)換效率提高1%,成本??且在建成項(xiàng)目中,生產(chǎn)設(shè)備一旦投入,就不存在更換的可能。
應(yīng)用管理手段使設(shè)備盡量達(dá)到最高運(yùn)行效率:
在光伏電站運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,甲科發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于額定效率,主要影響因素有:設(shè)計(jì)合理性、運(yùn)行環(huán)境(安全、灰塵等)、人員運(yùn)維能力(故障檢修、設(shè)備維護(hù)等)。電站建成投運(yùn)后,保持良好的運(yùn)行環(huán)境和人員及時(shí)、細(xì)致的運(yùn)維檢修,是提高電站運(yùn)行效率的關(guān)鍵因素。
應(yīng)用管理手段提高非生產(chǎn)環(huán)節(jié)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,降低成本:
安全生產(chǎn)、合理控制電站經(jīng)營(yíng)人員數(shù)、降低電站運(yùn)維成本。
甲科數(shù)據(jù)認(rèn)為“向管理要效益”是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)永恒的主題,讓產(chǎn)能滿負(fù)荷運(yùn)行起來(lái),達(dá)到最佳運(yùn)行效率,是電站經(jīng)營(yíng)管理的核心工作,甲科-綠色能源監(jiān)控與運(yùn)維管理平臺(tái)的一系列工作均是圍繞此核心展開的。
以下我們將設(shè)幾個(gè)專題來(lái)探討影響光伏發(fā)電的效率并闡述甲科如何解決此類問(wèn)題,提高光伏電站運(yùn)營(yíng)效率。今天我們來(lái)探討積灰對(duì)光伏發(fā)電的效率影響以及甲科的應(yīng)對(duì)策略。
灰塵來(lái)源,分類
灰塵無(wú)處不在,來(lái)自于大氣沉降、城市交通、建筑、工業(yè)、表土等所產(chǎn)生的地表顆粒的混合物?;覊m的來(lái)源有自然來(lái)源和人為來(lái)源兩種。不同性質(zhì)灰塵的導(dǎo)熱系數(shù)也不同,有積灰光伏板的溫度與清潔光伏板溫度存在著差異,影響發(fā)電效率。灰塵陳芬復(fù)雜,有些灰塵帶有酸性,例如硫酸煙霧、光化學(xué)煙霧,有些灰塵本身帶有堿性,如金屬氧化物顆粒、石灰石粉塵等,這些酸堿性灰塵對(duì)光伏板有一定的腐蝕作用,光伏板表面的玻璃蓋板被腐蝕后形成細(xì)微坑洼,改變光線折射,對(duì)發(fā)電效率存在一定影響?;覊m按依附度來(lái)分,又可分為干松積灰和粘結(jié)積灰,干松積灰可輕易被自然風(fēng)吹散或者被空氣中的凝結(jié)的水蒸氣、雨水沖刷,但粘接積灰會(huì)有一種油性物質(zhì),需要深度清潔才可去除。
積灰影響
在一些光伏工程的實(shí)踐中,由于忽視了光伏板表面的積灰問(wèn)題,光伏板表面沒(méi)有人打掃,順其自然,導(dǎo)致有時(shí)候光伏板表面堆積有厚厚的一層灰塵,這些灰塵附在光伏板表面,使得透光率降低,經(jīng)甲科與中科院聯(lián)合對(duì)深圳一個(gè)1MW規(guī)模的電站進(jìn)行灰塵測(cè)試,發(fā)現(xiàn)有積灰狀態(tài)下光伏發(fā)電效率為7.6%,無(wú)積灰狀態(tài)下光伏發(fā)電效率為9.3%,效率相差1.7%,由此可見,積灰對(duì)光伏發(fā)電效率存在較為顯著的影響。
當(dāng)灰塵積累到一定程度,不僅使當(dāng)前發(fā)電量受到影響,由于酸堿性灰塵粘結(jié)在光伏板上還將腐蝕玻璃蓋板,對(duì)光伏板會(huì)造成不可逆轉(zhuǎn)的損害,長(zhǎng)期降低光伏組件的轉(zhuǎn)化效率。
常見解決策略
經(jīng)甲科數(shù)據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn),光伏電站運(yùn)營(yíng)者普遍重視積灰對(duì)光伏電站效能的影響,均采取了一定的措施來(lái)應(yīng)對(duì),比如西部大型地面電站,普遍采用“光生互補(bǔ)”模式,在光伏板下安裝噴淋頭,定期噴淋清洗光伏板,同時(shí)這些清洗光伏板用的水再用來(lái)灌溉植物,植物再用來(lái)飼養(yǎng)動(dòng)物,形成非常完美的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。比如東部地區(qū)的屋頂電站,就會(huì)定期安排運(yùn)維人員擦拭或沖洗光伏組件,保證光伏板有良好的運(yùn)行狀態(tài)。
當(dāng)然還有設(shè)備研發(fā),比如自動(dòng)擦灰裝置、在光伏組件噴涂離子薄膜,減少灰塵依附等。但此類技術(shù)均需一個(gè)研發(fā)到批量投產(chǎn)過(guò)程,目前高昂的價(jià)格并不能成為一種常規(guī)解決方案。
在常規(guī)解決方案中,西部的水,東部的人力均是相對(duì)成本較高的資源,如何在發(fā)電效率提升和成本控制中找到平衡點(diǎn),是光伏電站運(yùn)營(yíng)者關(guān)心的問(wèn)題。
甲科解決策略
甲科數(shù)據(jù)認(rèn)為,軟件不僅是光伏電站的“眼”,幫運(yùn)營(yíng)者看到問(wèn)題,也是光伏電站的“腦”,協(xié)助運(yùn)營(yíng)者思考如何解決問(wèn)題,還是光伏電站的“鬧鈴”,時(shí)刻提醒具體運(yùn)維人員及時(shí)處置問(wèn)題。
甲科數(shù)據(jù)通過(guò)與中科院對(duì)光伏積灰的長(zhǎng)期研究,對(duì)積灰研究光伏板效率設(shè)定合理報(bào)警閥值,通過(guò)光伏板轉(zhuǎn)換效率的降低對(duì)光伏板積灰程度發(fā)出告警,提醒電站具體運(yùn)維人員對(duì)光伏板進(jìn)行清潔。同時(shí)對(duì)每次清潔告警和清潔結(jié)果均與記錄,以月、季、年為單位整體核算因此項(xiàng)工作給光伏電站帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和為此付出的成本,以達(dá)到最佳平衡點(diǎn)。