第五部分光伏系統(tǒng)、平衡部件及并網工程光伏電站組件清洗效果及方法初探第五部分光伏系統(tǒng)、平衡部件及并網工程光伏電站組件清洗效果及方法初探鄒新 王峰 鄧 霞(中環(huán)光伏系統(tǒng)，南京210008)摘要污濁物會對光伏組件產生很大的影響。為盡可能提高組件的發(fā)電效率，本文針對不同的組件形式及其安裝方法，進行了清洗方式的經濟分析，并提出相應的清洗的策略。探討高效節(jié)水的清洗方式。關鍵詞光伏；污濁；效率；清洗；經濟分析TheInvestigationofPVModuleCleaningMethodandEffectZouXin WangFengDengXia(GCLSolarSystemLimited，Nanjing210008，China)AbstractItiswellknownthatmudmi【ghtbringsignificantinfluencetoPVmodule．InorderincreasethepowergenerationefficiencyofPVmodule，thispaperintroduceseconomicanalysisaccordingdif-ferentformsofPVmoduleandinstallationmethodsandcorrespondinglyproposeswater。。savingPVmodulecleaningmethodswithhighefficiency．KeywordsPV；mud；efficiency；cleaning；economicanalysis效率的影響相當顯著。其影響的原理主要可理解1前言 為兩個方面：一是表面的污濁影響了光線的透射率，進而影響組件表面接收到的輻射量。二是組隨著環(huán)境的日益惡化和人類環(huán)保意識的深件表面的污濁因為距離電池片的距離很近，會形人，光伏發(fā)電作為主要綠色能源之一，越來越多的成陰影，并在光伏組件局部形成熱斑效應，進而降得以應用。光伏電站的建設數量和規(guī)模也越來越低組件的發(fā)電效率，甚至燒毀組件。當組件表面大。而光伏電站一旦建成，其發(fā)電量基本上是靠的污濁物為細小而均勻的粉塵顆粒附著時，其作天吃飯，人力所能控制的除了避免電氣設備故障用原理更多表現為降低了光線的透射率。而如果帶來損失外，主要途徑就是對組件表面進行清洗，組件表面污濁物為樹葉、泥土、鳥糞等局部遮擋物這一點在有污染和沙塵的地方尤為明顯。因此在時，其作用原理更多地表現為熱斑效應所帶來的條件允許的情況下，對光伏電站的組件定期進行影響。清洗是必要和有效的。3污濁物影響組件發(fā)電效率的定量2污濁物影響組件發(fā)電效率的原理 分析分析當起主要作用的為粉塵顆粒，改變大氣透明光伏組件(以下簡稱組件)表面污濁對其發(fā)電 度時，其對發(fā)電效率的影響與灰塵的透明度成一收稿日期：2010—07—29作者簡介：鄒新(1981一)。男，江蘇徐州人，大學本科，光伏應用工程師，主要從事光伏建筑一體化、太陽跟蹤器、光伏景觀應用及光伏民用產品領域研究?！?286··1286· 第十一屆中國光伏大會暨展覽會會議論文集定的線性關系。但在定性分析時仍需根據需要考 考慮到民工管理成本和通脹，計30元／d，其中慮此情況下較微弱的熱斑效應的影響并對之前的 250d為年工作日。線性關系進行一定的修正。 由于組件效率平均為14．1％，則效率為而當起主要作用的為熱斑效應時，則其對組 141w／m2，而20MW組件約為141844m2，以清件效率的影響更多地體現為如圖l的曲線關系。 洗需要10s／m2計算(實際實驗中僅用2～3S，詳見下文實驗介紹)，即每分鐘可清洗6m2，則每次清洗約需要141844m2／(6mz／min×60min×8h)=49．25個人工日，計做50人工日，即每次進行全場清洗需要支出費用為30元×50=1500元。如平均每半個月清洗一次，則全年需要費用為1500×24—78000元=3．6萬元。與每年因清洗帶來的電費收益對比可節(jié)余49．4萬元。而反過來推算，如53萬元全部用于清洗，每半個月清洗一次，每次清洗需50個人工日，則平圖1部分遮擋時實際測量和模擬的組件的F、，特性曲線[1] 均每個人工日費用最高可預算為530000÷24-4-50—441．67(元)。即勞動力成本只要不高于綜上所述，組件表面的污濁對其發(fā)電效率的441．67元／d時即能夠有電費節(jié)余。影響主要為以上麗種原理作用的疊加，對組件效率的影響是顯著而直接的。而綜合以上兩種主要5關于清洗方法的建議影響效果，在計算光伏發(fā)電量時一般會在其公式中乘上一個“污蝕系數”，本文根據內蒙古工業(yè)大學劉志璋教授相關資料，擬取0．98。 5．1清洗時間的選擇光伏電站的光伏組件清洗工作應選擇在清4清洗的經濟效益分析 晨、傍晚、夜間或陰雨天進行。這主要是防止人為陰影帶來光伏陣列發(fā)生熱斑效應進而造成電量的以徐州協(xié)鑫20wM光伏電站為例，其可行損失甚至組件的燒毀。早晚進行清洗作業(yè)須在陽性研究報告中2010年全年的理論發(fā)電量為2476 光暗弱的時間段內進行。萬kwh。如平均每半個月對全場進行一次清洗， 有時陰雨天氣里也可以進行清洗工作，此時并結合自然降雨的效果，能夠保障組件表面全年因為有降水的幫助，清洗過程會相對高效和徹底。保持基本清潔。但考慮到清洗工作并不能完全免 但陽光有時能夠部分穿透較薄的雨層，此時電站去污蝕，因此假設清洗后污蝕可降低一半，則也會有少量電量產出，因此應注意人員安全，防止2010年預計可多發(fā)的電量為：漏電。并應評估清洗帶來的電量損失和熱斑效應2476萬kWhX(1—0．98)／2—24．76萬kWh 的影響。以2．15元／kWh電價計，則每年可增加的 5．2清洗周期和區(qū)域的規(guī)劃電費收入為：由于大型光伏電站占地很大，組件數量龐大，24．76萬kWh×2．15元／kWh= 而每天適宜進行清洗作業(yè)的時間又較短，因此光53．234萬元≈53萬元伏電站的清洗t作應規(guī)劃清洗周期并根據電場的項目所在地位于江蘇徐州市賈汪區(qū)青山泉具體情況劃分區(qū)域進行，這樣可以充分利用人力鎮(zhèn)，屬于蘇北農村，勞動力成本相對較低。2009資源，用較少的人力完成清洗工作。如是小型電江蘇徐州農村人均收入6420元，折算成每天費站也可以根據需要隨時進行清洗。用為：6420元／250d一25．68元／d≈26元／d， 考慮到一個串連電路中一旦有一塊組件受到*t∞H光伏§統(tǒng)、{衡部件脛井同IⅧ“濁物避擋，)嫩聚會影響到移巾組件的發(fā)電最-*t∞H光伏§統(tǒng)、{衡部件脛井同IⅧ“濁物避擋，)嫩聚會影響到移巾組件的發(fā)電最-怍聃止發(fā)巾Il件攪壞或發(fā)生安仝小拙『M水『q的電站柏串J}聯方法叉可能會根據粹n條6．3柔性組件的清洗件打所小同，l扎此組件清洗丁作巾fK域的劃分心按jlfl光佚屯站的電7(結構進行．應確保每狄的 秉性lIi件是刪駙著類污濁物t】『艟卅常規(guī)山、法浦洗r怍能夠韞蓋若1個匯流箱或逆變器所在接 抻上『^Jzf于黏蔣性n濁物．凼為秉性紕什的表所有組什。 『fi¨十裝材抖誣iE力更柔軟的有機材料-嘲此ft使省型為棠軟的材料來剮左。Ⅲ黏著在組件喪嘲的6應對不同光伏組件種類及安裝方染包物質如嶼炎的殘留物、植物汁液等如無法馥式的清洗策略 朋清水洗凈．可將其保留．凼為柔t(yī)￡組什屬于非晶硅電池．此類污濁物的影響較小。如遇到影響較6．i清洗的常規(guī)步驟 大黏肴類污濁物體量較大．時組件發(fā)電帚影響較大情況F．可學慮通過有機溶劑去除化在'地lit前常規(guī)清洗r作建議通吐一撣、．刮、。洗3個 應試驗其與柔性組件封裝材料是胥金發(fā)唯融臺，矗程完成。 腐蝕作用．井選出最為安仝的有機溶劑米進行撣．J{jF燥的抻子或抹布等將紐糾表【自】的 清除。附哲物如f‘燥浮耿樹葉等撣擊。如果組件表面沒有】t他附著物"通過奉步驟已清陳十凈．則nr6．4跟蹤鬟統(tǒng)的清洗免}；F晰的步驟。跟蹤器一股具有較大的體鞋和高世，通_醴^。刮，如果組件上有緊楫附著萁上的硬性異 力爬到I‘面清洗．即不安全也不高技。凼此建議物如泥土、鳥糞、博物枝等物體．則需要使Hj中 使片j空氣雎縮機配合水產生高壓水餅c進行清洗。等硬度的刮扳或紗球進行0、際。此l時吐注意不能清洗時nf將跟蹤器調到較垂直的角度．使得使用高礁J皇的器物進行剮靜*．以防IL對組件的玻人能夠觀察到最高處的榘件．而高壓水流也能夠璃袤面形成破壞。也小要輕易刮擦沒打附若硬性 噴射到，之后使用高壓水流進行噴射清洗就可“異物的Ⅸ域．做到清除異物既可。 r。但在噴身f滑洗過程中應注意1：型將水疃到{!|{二洗．如果組件表面有染色物質如嗚糞的殘 蹤器的接線盒、拄制箱或片他可能惜米辯電、短路斜物，植物汁液等，或場內卒氣濕度很太灰塵無法的兀器件上，撣上Ⅲ0需要通過清洗米驅除。一般用清水能夠清除的用清水即可?？糺g到很多電站都建設在遠7實驗論證離人群的地方．因此可使用噴癌噴少最康進行清洗，以做刮H約州水。將清水噴到有污染物的區(qū)域后后，用d沽布戒抹布擦拭即“I清除大部分黏7I用刮片刮去黏著類污濁物效果．見囤2。著類的污濁物。如】目油忭物質．町使用涌有洗沽精或肥皂水的混臺藩液涂在染色區(qū)域等溶液將蠶墨污染物滲透后用百沽布或抹布擦拭土除。如果還無法去除，nf以使用少取灑柏、汽油等非堿性的有機溶劑進行擦拭．然后J}I含打洗沽精的混臺溶液洗圭姨留有機溶劑。6．2玻璃封裝非晶硅組件的清洗Ⅷ：ⅢM”“J：#n*rT№∞nm月玻璃封裝非品硅組件．一般可使用和常規(guī)組件棚同的清洗方法。世因為此類組件租多沒有加實驗巾用甥料刮片刮去鳥糞等黏著物。可刮犍似臺金邊框·因此在清洗過程中應允分考慮外擊大部分黏籽物．f[1仍會有少帚殘余陲}著組件衷肌m力對托產生的形變-盡船避免太太力J塹的動向，尤法刮去。!!=!!!!燮!!!些蘭!!蘭1洗聽絲4啦退刊較好的消洗敢糶!!=!!!!燮!!!些蘭!!蘭1洗聽絲4啦退刊較好的消洗敢糶72用水洗去黏著物殘余效果．見圖3。熏一耋 秈目：Ⅲm#＆m≮o∞*＆A*目8清洗的安全事項I《。J}{女^￡b。#n女*mⅢ噴水并Hj百潔如捧拭后4J，效ji除殘留f|勺黏 8I防漏電工作若物。困為光伙電站有大母而復雜的電氣元件及組7．3不同工具清洗光伏組件表面的效果 臺．擇過計串聯后的組件陣列往往帶有幾百伏電在實驗中嘗試r刮水器、拖把、撣子等Ii其． 雕和安培級電流。峰忤組件清洗時問安排在陽光發(fā)現用拖把、刮水器等沾水清洗·遺后存牲口B水 暗弱情況下．但組件塒列經過大規(guī)橫的串并聯后二次污染的問題．呈條狀較厚水漬，會帶束局部的 仍有很高的電雎．加上逆變器廈監(jiān)控器件內有控制電路的輸^．任何和電線可能連接的器件都有陰影。說明用水清洗就需要反復多次4能{5I=凈，這樣便帶來T清洗嫂效的降低。l^】使用雞毛撣子 新電的隱患。凼此在進行紕件清洗前．應考察臨等用具，對灰塵的次清陳牢很高．fIff灰牟厚{耍 控lL錄中是否有電毋輸f{j異常的lt載．分析是否不厚，灰塵揚起后再落下的現象析并不明社。并 可能芷日漏電引起．并需檢矗組件的連接線和相芙咀’￡兀件有無破損，胛-連．枉消洗前j=E需用試電且使用抻千去脒灰塵的功效最高，消{^：i塊組件黑使用的時間不到los，見圖1。 筆對組件的鋁框、支架、鋼化玻璃岳面進行測試。姒排除誠電隱患，確保人身霞全。8．2防熱斑i蒿逋影的區(qū)域滯留。到丁夏季陽光克足時．應禁止任組件的清洗切忌柱剛光直牙f的情況下進行．任何陰影都會導數擗串組件的發(fā)電效率降低，并會引起被造拌酃位的熱斑；盤應，導致局部內阻增大溫度快速提高．J}最終導致組件局部曲燒毀或加速老化。嗣此_i：f：向天陽光直射情況下．場內盡量避免人員、車輛的走動，尤苴幣能在rU能形成閉何作丁作人員進入場內。如必頻進人．需在進場前進行安全講解．Jr艦劃好行進路線和時問-以球7．4用水沖洗踉蹤器的清洗效果一4能避免恥組件燒毀現象；。。!三耋烈翌MW．攀點黧4慧裟耋。^自w蹭跟蹤器清洗的場景．存nL進川拖把、刮水器消洗 ～。類似的nq題．一狄消i^敏*小太完五，俺硝-次沖 j匕伏組件多址釩臺臺邊樁會形成許多鋒利第五部分光伏系統(tǒng)、平衡部件及并網工程的尖角。因此進行組件清洗的人員應穿著相應的第五部分光伏系統(tǒng)、平衡部件及并網工程的尖角。因此進行組件清洗的人員應穿著相應的對于大型光伏電站，具有較可觀的經濟利益。清防護服裝并佩帶安全帽以避免造成人員的剮蹭洗過程中應注意方法和組織，以防止負面影響，并傷。應禁止在衣服上或工具上出現鉤子、帶子、線提高功效。頭等容易引起牽絆的部件。參考文獻8．4刮傷面板[1]ChouderSSAEffectsofShadowingPhomvol—在組件清理過程中，應避免使用硬質或尖銳 taicModulePerformanceProgressinPhotoVolta—的工具。此類工具會造成組件表面的刮傷甚至鋼ics，2008。16(2)化玻璃的爆裂。 [2]陳俊，劉志璋，趙明智．風光混合發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量的計算模型9結語光伏組件的清洗能夠提升一定的電量產出，《測量學》模擬試卷單項選擇題（每小題1分，共20分）單項選擇題（每小題1分，共20分）在下列每小題的四個備選答案中選出一個正確的答案，并將其字母標號填入題干的括號內。得分評卷人復查人1．經緯儀測量水平角時，正倒鏡瞄準同一方向所讀的水平方向值理論上應相差（A）。A180°B0°C90°D270°

2.1：5000地形圖的比例尺精度是（D）。A5mB0.1mmC5cmD50cm

3.以下不屬于基本測量工作范疇的一項是（C）。A高差測量B距離測量C導線測量D角度測量

4.已知某直線的坐標方位角為220°，則其象限角為（D）。A220°B40°C南西50°D南西40°5.由一條線段的邊長、方位角和一點坐標計算另一點坐標的計算稱為（A）。A坐標正算B坐標反算C導線計算D水準計算6.閉合導線在X軸上的坐標增量閉合差（A）。A為一不等于0的常數B與導線形狀有關C總為0D由路線中兩點確定7.在地形圖中，表示測量控制點的符號屬于（D）。A比例符號B半依比例符號C地貌符號D非比例符號8.在未知點上設站對三個已知點進行測角交會的方法稱為（A）。A后方交會B前方交會C側方交會D無法確定9.兩井定向中不需要進行的一項工作是（C）。A投點B地面連接C測量井筒中鋼絲長度D井下連接10.絕對高程是地面點到（C）的鉛垂距離。A坐標原點B任意水準面C大地水準面D赤道面11．下列關于等高線的敘述是錯誤的是：（A）高程相等的點在同一等高線上等高線必定是閉合曲線，即使本幅圖沒閉合，則在相鄰的圖幅閉合等高線不能分叉、相交或合并等高線經過山脊與山脊線正交12．下面關于非比例符號中定位點位置的敘述錯誤的是（B）A．幾何圖形符號，定位點在符號圖形中心B．符號圖形中有一個點，則該點即為定位點C．寬底符號，符號定位點在符號底部中心D．底部為直角形符號，其符號定位點位于最右邊頂點處13．下面關于控制網的敘述錯誤的是（D）國家控制網從高級到低級布設國家控制網按精度可分為A、B、C、D、E五等國家控制網分為平面控制網和高程控制網直接為測圖目的建立的控制網，稱為圖根控制網14．下圖為某地形圖的一部分，各等高線高程如圖所視，A點位于線段MN上，點A到點M和點N的圖上水平距離為MA=3mm，NA=2mm，則A點高程為（A）AANM373635100°30130°30100°100°30130°30100°30DCBAA．B．C．D．16．三角高程測量要求對向觀測垂直角，計算往返高差，主要目的是（D）有效地抵償或消除球差和氣差的影響有效地抵償或消除儀器高和覘標高測量誤差的影響有效地抵償或消除垂直角讀數誤差的影響D．有效地抵償或消除讀盤分劃誤差的影響17．下面測量讀數的做法正確的是（C）用經緯儀測水平角，用橫絲照準目標讀數用水準儀測高差，用豎絲切準水準尺讀數水準測量時，每次讀數前都要使水準管氣泡居中經緯儀測豎直角時，盡量照準目標的底部18．水準測量時對一端水準尺進行測量的正確操作步驟是（D）。A對中----整平-----瞄準----讀數A整平----瞄準----讀數----精平C粗平----精平----瞄準----讀數D粗平----瞄準----精平----讀數19．礦井平面聯系測量的主要任務是（D）A實現井上下平面坐標系統(tǒng)的統(tǒng)一B實現井上下高程的統(tǒng)一C作為井下基本平面控制D提高井下導線測量的精度20．井口水準基點一般位于（A）。A地面工業(yè)廣場井筒附近B井下井筒附近C地面任意位置的水準點D井下任意位置的水準點填空題（每空2分，共20分）得分填空題（每空2分，共20分）評卷人復查人21水準測量中，為了進行測站檢核，在一個測站要測量兩個高差值進行比較，通常采用的測量檢核方法是雙面尺法和。22直線定向常用的標準方向有真子午線方向、_____磁北方向____________和坐標縱線方向。23地形圖符號一般分為比例符號、_半依比例符號_________________和不依比例符號。24井下巷道掘進過程中，為了保證巷道的方向和坡度，通常要進行中線和____________的標定工作。25測量誤差按其對測量結果的影響性質，可分為系統(tǒng)誤差和_偶然誤差______________。26地物注記的形式有文字注記、______和符號注記三種。27象限角的取值范圍是：0-90。28經緯儀安置通常包括整平和對中。29為了便于計算和分析，對大地水準面采用一個規(guī)則的數學曲面進行表示，這個數學曲面稱為參考托球面。30光電測距儀按照測量時間的方式可以分為相位式測距儀和差分。名詞解釋（每小題5分，共20分）得分名詞解釋（每小題5分，共20分）評卷人復查人31．豎盤指標差豎盤分劃誤差32．水準測量利用水準儀測定兩點間的高差33．系統(tǒng)誤差由客觀原因造成的具有統(tǒng)計規(guī)律性的誤差34．視準軸儀器望遠鏡物鏡和目鏡中心的連線簡答題（每小題5分，共20分）得分簡答題（每小題5分，共20分）評卷人復查人35．簡述測回法測量水平角時一個測站上的工作步驟和角度計算方法。對中，整平，定向，測角。觀測角度值減去定向角度值36．什么叫比例尺精度？它在實際測量工作中有何意義？圖上0.1毫米在實地的距離。可以影響地物取舍37．簡述用極坐標法在實地測設圖紙上某點平面位置的要素計算和測設過程。38．高斯投影具有哪些基本規(guī)律。計算題（每小題10分，共20分）得分計算題（每小題10分，共20分）評卷人復查人39．在1：2000圖幅坐標方格網上，量測出ab=,ac=,ad=,ae=。試計算AB長度DAB及其坐標方位角αAB。aabdceBA120014001600180040．從圖上量得點M的坐標XM=,YM=；點A的坐標為XA=,YA=。試計算M、A兩點的水平距離和坐標方位角。測量學標準答案與評分說明一、

單項選擇題（每題1分）1A；2D；3C；4D；5A；6C；7D；8A；9C；10C；11A；12D；13B；14A；15B；16A；17C；18D；19A；20A

二、

填空題（每空2分，共20分）21變更儀器高法22磁北方向23半依比例符號（或線狀符號）24．腰線25．偶然誤差26．數字注記27大于等于0度且小于等于90度（或[0°,90°]）28對中29旋轉橢球體面30脈沖式測距儀

三、

名詞解釋（每題5分，共20分）31豎盤指標差：在垂直角測量中，當豎盤指標水準管氣泡居中時，指標并不恰好指向其正確位置90度或270度，而是與正確位置相差一個小角度x,x即為豎盤指標差。32水準測量：利用一條水平視線并借助于水準尺，測量地面兩點間的高差，進而由已知點的高程推算出未知點的高程的測量工作。33系統(tǒng)誤差：在相同的觀測條件下，對某量進行了n次觀測，如果誤差出現的大小和符號均相同或按一定的規(guī)律變化，這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。34視準軸：望遠鏡物鏡光心與十字絲中心（或交叉點）的連線。

四、

簡答題（每題5分，共20分）35（1）在測站點O上安置經緯儀，對中，整平 （1分）（2）盤左瞄準A點，讀數LA，順時針旋轉照準部到B點，讀數LB，計算上半測回角度O1=LB-LA； （2分）（3）旋轉望遠鏡和照準部，變?yōu)楸P右方向，瞄準B點讀數RB，逆時針旋轉到A點，讀數RA，計算下半測回角度O2=RB-RA； （3分）（4）比較O1和O2的差，若超過限差則不符合要求，需要重新測量，若小于限差，則取平均值為最終測量結果O=（O1+O2）/2 （5