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sunjiahuan

铜虫 (小有名气)


[交流] 灰尘对光伏电站发电量的影响

现在我国绝大部分大型光伏电站都分布在西北地区,而西北地区又是我国沙尘暴比较严重的地区,这也意味着西北地区是我国降尘比较严重的地区。而灰尘对光伏电站发电量的影响至今还没有引起我国科研人员的注意,因为我国的光伏电站的快速发展仅仅始于09年。而灰尘对电站发电量的影响直接决定了投资人的投资回报率。相比而言,国外研究人员则对这方面做了大量的工作,对灰尘对发电量的影响的原理及多种因素都做了研究,而我们普通工作者,尤其是从事电站设计和管理工作的人员最看重的还是灰尘减少光伏电站发电量的具体数值,作者搜集了国外学者发表的一些文章,从中摘取一些数据,希望能给各位做个参考。

图1是美国圣地亚哥市的一个光伏电站的灰尘导致的发电量的损失率,在没有降雨的5月15日到8月29日期间,灰尘导致的光伏电站发电量的损失率一直在增加,最高时为22%,这也意味着在8月29日的时候大约有22%的发电量因为降尘而损失掉了。而其它时间有零星的降雨存在,降尘的损失率很小。圣地亚哥市属热带沙漠气候;年降水量240毫米。

图2 为位于地中海东岸靠近西亚沙漠的塞浦路斯的某电站降尘对发电量的损失值。从图中可以看出无论单晶硅组件、多晶硅组件还是非晶硅组件,都是随着在外面放置的时间越久,降尘越多,对发电量的减弱作用越强,而非晶硅受到的影响相对其他两个较小。在干旱持续了14周以后,单晶和多晶的发电量的损失率达到了14%左右。

图3 为塞浦路斯某电站一次沙尘暴过后测到的电池板的功率损失值。可见损失还是挺大的,都在10%以上了。所以建议电站每次沙尘暴过后都对电池板做一次清洗工作。塞浦路斯属地中海气候,年均降雨量480mm.

图4 为美国不同地区光伏电站的年降尘损失率,而且细分了乡村,城郊和城市/机场/高速路旁三个小区,而大部分城市的城市降尘损失率要高于其它两个地区。而最右边的两个地区属于沙漠气候,三者的差别不大,年损失率都在4%左右。而实际上大型光伏电站的降尘损失率要比上面四幅图里的值要高,因为这是数值都是在试验站测得的,而且都是安装在楼顶上,而降尘量是随着地面高度呈递减趋势的,所以如果电池板是安装在地面,则降尘损失率更大。而我国西部地区又是亚洲沙尘暴的发源地,降尘比上图地区的都高,且我国的大型电站都安装在戈壁摊或者沙漠上,植被较少,所以降尘损失率保守估计在5%以上。而一个十兆瓦的光伏电站25年的降尘总损失约为:1.3度/年/瓦*10兆瓦(电站规模)*25年(工作年限)*0.9元/度(上网电价)*5%(降尘损失的效率)=14625000元,约为1462万元。这个数值还是很大的。所以建议光伏电站的管理人员能提高对降尘损失率的重视程度,并做好定期的清洗工作。
关于清洗的间隔时间如果给出一个确定值是很不科学的,因为每个地区的情况不一样,一个地区每一月的情况不一样,每一个月每年的情况不一样。所以作者建议电站管理人员做一个小的装置:一块天天清洗的电池板和一块不清洗的电池板,当两者的天发电量差值达到3%时开始清洗。或者一组电池板天天清洗,一组不清洗,比较两组电池板的发电量差值。但这个工作量有点大。如果采取后者,其中一组电池板可以隔几天清洗一次。但每次沙尘暴之后要抓紧清洗。
希望能和大家多多交流。
灰尘对光伏电站发电量的影响
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灰尘对光伏电站发电量的影响-1
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灰尘对光伏电站发电量的影响-2
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灰尘对光伏电站发电量的影响-3
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sunjiahuan

铜虫 (小有名气)


sunjiahuan: 回帖置顶 2013-08-29 22:04:06
如果有同学需要上文中引用的几篇文献,可以给我邮箱发消息,我会通过邮箱传过去。我的邮箱是sunjiahuan0370@sina.com
6楼2013-08-29 22:03:40
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普通回帖

zwj861010

木虫 (正式写手)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
转走了,哈哈,多谢楼主
2楼2013-08-29 09:17:08
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rivshine

木虫 (小有名气)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
在西北,要清洗大量的太阳能电池板,这花费不少啊
3楼2013-08-29 15:52:51
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bailusge

木虫 (著名写手)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
引用回帖:
3楼: Originally posted by rivshine at 2013-08-29 15:52:51
在西北,要清洗大量的太阳能电池板,这花费不少啊

在哪里都要清洗的,要看当地的环境。
4楼2013-08-29 17:12:38
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bailusge

木虫 (著名写手)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
很少看见能够量化损失电量的报道,楼主辛苦了
5楼2013-08-29 17:15:37
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sunjiahuan

铜虫 (小有名气)


引用回帖:
3楼: Originally posted by rivshine at 2013-08-29 15:52:51
在西北,要清洗大量的太阳能电池板,这花费不少啊

据电站工作人员介绍,清洗一次10兆瓦的费用在一万多元。
7楼2013-08-30 11:00:32
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
看得出楼主对这个问题查了很多资料,下了很多功夫。学习了。
8楼2013-09-01 15:15:59
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echofeng

金虫 (初入文坛)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
送红花一朵
真心不错,太有用了
9楼2013-09-01 17:15:05
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xichong

新虫 (小有名气)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
送红花一朵
楼主总结的很专业,也很实际,降尘对光伏电站的影响的确是很大,尤其是我们国家重点要在西北地区发展的大量光伏电站计划,该问题如果能够得到有效解决,将对沙漠地区光伏电站发展起到很大推动作用,关注支持楼主研究。
10楼2013-09-01 17:17:44
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echofeng

金虫 (初入文坛)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
引用回帖:
10楼: Originally posted by xichong at 2013-09-01 17:17:44
楼主总结的很专业,也很实际,降尘对光伏电站的影响的确是很大,尤其是我们国家重点要在西北地区发展的大量光伏电站计划,该问题如果能够得到有效解决,将对沙漠地区光伏电站发展起到很大推动作用,关注支持楼主研究 ...

同意楼上的,继续关注ing
11楼2013-09-01 17:25:14
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假大空

木虫之王 (文学泰斗)



sunjiahuan(金币+1): 谢谢参与
??
25楼2013-09-01 19:15:27
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民警同志

木虫 (知名作家)



sunjiahuan(金币+1): 谢谢参与
祝福哦~~祝福哦~~,呵呵。
32楼2013-09-01 20:00:10
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herome

金虫 (知名作家)



sunjiahuan(金币+1): 谢谢参与
祝福楼主
35楼2013-09-01 20:17:19
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checkin

银虫 (知名作家)



sunjiahuan(金币+1): 谢谢参与
祝福楼主
36楼2013-09-01 20:17:33
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niu.bi

木虫 (文坛精英)



sunjiahuan(金币+1): 谢谢参与
深深祝福
38楼2013-09-01 20:18:31
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b729

金虫 (文坛精英)



sunjiahuan(金币+1): 谢谢参与
祝福楼主
40楼2013-09-01 20:19:16
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fakebook

木虫 (文坛精英)



sunjiahuan(金币+1): 谢谢参与
Best wishes
41楼2013-09-01 20:19:17
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wendy3

金虫 (文坛精英)



sunjiahuan(金币+1): 谢谢参与
祝福楼主
42楼2013-09-01 20:19:20
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seeforme

新虫 (知名作家)



sunjiahuan(金币+1): 谢谢参与
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43楼2013-09-01 20:19:21
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Gordenxu

金虫 (小有名气)



sunjiahuan(金币+1): 谢谢参与
目前国内有专业的公司承包这个业务~~而且国内已有一些相关专利,国外的技术也很成熟了~

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50楼2013-10-08 00:26:20
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2013-09-01 18:15   回复  
sunjiahuan(金币+1): 谢谢参与
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haixiawu14楼
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Shenhuo36915楼
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