2018年12月4日,由德國(guó)弗勞恩霍夫太陽能研究所、美國(guó)桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室以及哈爾濱工業(yè)大學(xué)太陽能研究所聯(lián)合主辦的第十一屆國(guó)際光伏性能建模與仿真研討會(huì)(PVPMC)在山東威海哈工大拉開帷幕。安軒科技憑借其自主研發(fā)光伏智能運(yùn)維機(jī)器人的創(chuàng)新性和先進(jìn)性在4日歡迎晚宴上榮獲“科研成果貢獻(xiàn)”獎(jiǎng)。
5號(hào)上午,安軒科技王軍總經(jīng)理受邀在本次會(huì)議作“光伏組件清洗機(jī)器人改善光伏電站發(fā)電性能的研究”的主題報(bào)告,并與國(guó)內(nèi)外權(quán)威的光伏領(lǐng)域?qū)<遥餐窒砉夥鳝h(huán)節(jié)一手實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、新技術(shù)測(cè)試評(píng)定,以及智慧能源與儲(chǔ)能技術(shù)的探索和成果發(fā)布,并就“太陽資源數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)”、“光伏性能建模方法及案例研究”、“光伏監(jiān)測(cè)與運(yùn)維”、“光伏可靠性研究與建模”幾大專題進(jìn)行交流研討。
安軒科技王軍總經(jīng)理在會(huì)上作報(bào)告
中國(guó)2015年可再生能源占一次能源消費(fèi)總量的10.1%,計(jì)劃到2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重提高到20%左右,為達(dá)成此目標(biāo),太陽能等清潔能源發(fā)電所占比例仍將不斷提高。截止2017年年底,中國(guó)光伏累計(jì)裝機(jī)容量全球第一。
由于政策的高度支持加上較為寬松的指標(biāo),一直以來光伏行業(yè)都在投建電站,并未對(duì)后期的運(yùn)維達(dá)到足夠的重視,但在影響電站發(fā)電量的設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備、運(yùn)維等四個(gè)重要因素里,電站運(yùn)維對(duì)發(fā)電量影響的占比可以達(dá)到60%,而電站的主要投資回收期也在后期運(yùn)維的25年,因此,運(yùn)維工作對(duì)光伏電站來說尤為重要。
灰塵遮擋成為目前光伏電站運(yùn)維的難題,對(duì)于污染嚴(yán)重的光伏電站,提升發(fā)電量最有效的方法就是清洗組件。目前多數(shù)光伏電站因?yàn)檫x址、空氣污染等原因,相當(dāng)一部分組件積灰嚴(yán)重,尤以鋼廠、化工廠、機(jī)械加工廠等為甚,灰塵長(zhǎng)期積累難以清理并形成銹蝕附著在組件表面,導(dǎo)致發(fā)電量難以達(dá)到預(yù)期。不同種類的灰塵特性不同,需要采用不同的清洗方式,才能確保最佳的清洗效果。像金屬顆粒、礦物粉塵、油性粉塵等需要使用合適的中性清洗液才能夠清除干凈,并且需要保持較高頻率的清掃,才不會(huì)使灰塵再次附著在電站上。
王軍提出,組件的積灰會(huì)對(duì)陽光造成遮蔽,導(dǎo)致組件接收到的太陽輻射能量降低。重慶大學(xué)研究人員的對(duì)清洗前后組件的效率進(jìn)行了測(cè)試,發(fā)現(xiàn)由于灰塵的遮擋,清洗以后的組件比清洗之前的組件轉(zhuǎn)換效率提高了71.2%。另外,組件積灰如若不進(jìn)行處理,會(huì)造成積灰分布不均勻,從而導(dǎo)致熱斑的產(chǎn)生,引發(fā)安全風(fēng)險(xiǎn),熱斑長(zhǎng)期存在、溫度過高會(huì)造成EVA脫層、背板燒穿等嚴(yán)重的安全隱患。
自然降水雖然對(duì)組件的積灰有沖刷的作用,可以減少組件的積灰,但鑒于組件邊框得阻擋,無法完全沖刷干凈,隨著降水結(jié)束,灰塵又迅速積累。并且,灰塵積累對(duì)組件發(fā)電量造成的影響是非線性的,在灰塵積累初期,對(duì)發(fā)電量影響非常大。因此必須重視積灰初期灰塵對(duì)光伏發(fā)電的影響,采用高頻次清洗或減少灰塵積累速度的清洗方法。
目前解決灰塵污染普遍采用的的方式是人工清洗,對(duì)于地面電站,常采用的方式是將卡車加裝水罐,配備高壓水槍,先使用水槍沖洗然后人工擦干。分布式電站則普遍使用手持的清洗設(shè)備,在毛刷的旋轉(zhuǎn)下再加上自帶的水泵抽水可以將組件的污漬清洗干凈,相比于噴水,手持設(shè)備的用水量大大降低。但以上兩種方式都存在一個(gè)弊端:一次清洗時(shí)間比較長(zhǎng),一般一年最多清洗12次,因此在兩次清洗中間的空檔期,灰塵仍然會(huì)累積,影響電站發(fā)電量,并且每次清洗都需要投入人工,在光伏電站25年的生命周期中,成本太高。且人工清掃工作風(fēng)險(xiǎn)高、難度高,現(xiàn)場(chǎng)踩壞組件事情頻發(fā),容易造成組件隱裂,影響電池組件壽命,運(yùn)維人員安全問題也無法保證。
光伏組件清洗工作難度低,且都是重復(fù)性的工作,使用智能清掃機(jī)器人是最佳的解決方案。智能清洗機(jī)器人安裝于組串支架上,安裝完成后無需人工介入,每天可定時(shí)進(jìn)行清掃,并自動(dòng)歸位和充電。高頻次的清掃讓各種類型粉塵都難以附著在組件上,使組件基本保持無塵狀態(tài),一年365次的高頻次清掃,極大減少了積灰對(duì)發(fā)電量的影響,并避免了對(duì)頑固污漬大量使用清洗液造成清洗成本高,清洗效果與天氣、氣候等外界條件也無關(guān),因此目前智能清洗機(jī)器人是中國(guó)光伏電站的首選清洗方式。
早在2013年,安軒科技就自主研發(fā)出適用于光伏電站的智能運(yùn)維機(jī)器人,并通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新更新至第五代,集組件清掃、檢測(cè)、監(jiān)控的一體化,有效地解決了電站灰塵污染及運(yùn)維人員安全問題,切實(shí)提升了光伏電站的發(fā)電量,實(shí)現(xiàn)了光伏電站的“無人值班,少人值守”,目前全球出口量達(dá)到1GW。
2017年12月,江蘇某電站完成安裝安軒智能運(yùn)維機(jī)器人,該電站位于物流園之上,離港口很近,污染物主要為道路揚(yáng)灰。數(shù)據(jù)顯示,使用安軒智能運(yùn)維機(jī)器人后,電站發(fā)電量提升約19.16%;2018年1月中旬,山東某電站完成安裝27臺(tái)安軒智能運(yùn)維機(jī)器人。該電站位于工廠之上,工廠主要生產(chǎn)鍋爐,離交通干道很近,附近有火電廠,污染為主要工業(yè)粉塵和道路揚(yáng)灰。數(shù)據(jù)顯示,使用安軒智能運(yùn)維機(jī)器人后,電站發(fā)電量提升約19.07%。
安軒智能運(yùn)維機(jī)器人在光伏電站中的應(yīng)用,一定程度上提升了發(fā)電量,降低了運(yùn)維成本,降本增效不再只是空話,電量提升有目共睹!
5號(hào)上午,安軒科技王軍總經(jīng)理受邀在本次會(huì)議作“光伏組件清洗機(jī)器人改善光伏電站發(fā)電性能的研究”的主題報(bào)告,并與國(guó)內(nèi)外權(quán)威的光伏領(lǐng)域?qū)<遥餐窒砉夥鳝h(huán)節(jié)一手實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、新技術(shù)測(cè)試評(píng)定,以及智慧能源與儲(chǔ)能技術(shù)的探索和成果發(fā)布,并就“太陽資源數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)”、“光伏性能建模方法及案例研究”、“光伏監(jiān)測(cè)與運(yùn)維”、“光伏可靠性研究與建模”幾大專題進(jìn)行交流研討。
安軒科技王軍總經(jīng)理在會(huì)上作報(bào)告
中國(guó)2015年可再生能源占一次能源消費(fèi)總量的10.1%,計(jì)劃到2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重提高到20%左右,為達(dá)成此目標(biāo),太陽能等清潔能源發(fā)電所占比例仍將不斷提高。截止2017年年底,中國(guó)光伏累計(jì)裝機(jī)容量全球第一。
由于政策的高度支持加上較為寬松的指標(biāo),一直以來光伏行業(yè)都在投建電站,并未對(duì)后期的運(yùn)維達(dá)到足夠的重視,但在影響電站發(fā)電量的設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備、運(yùn)維等四個(gè)重要因素里,電站運(yùn)維對(duì)發(fā)電量影響的占比可以達(dá)到60%,而電站的主要投資回收期也在后期運(yùn)維的25年,因此,運(yùn)維工作對(duì)光伏電站來說尤為重要。
灰塵遮擋成為目前光伏電站運(yùn)維的難題,對(duì)于污染嚴(yán)重的光伏電站,提升發(fā)電量最有效的方法就是清洗組件。目前多數(shù)光伏電站因?yàn)檫x址、空氣污染等原因,相當(dāng)一部分組件積灰嚴(yán)重,尤以鋼廠、化工廠、機(jī)械加工廠等為甚,灰塵長(zhǎng)期積累難以清理并形成銹蝕附著在組件表面,導(dǎo)致發(fā)電量難以達(dá)到預(yù)期。不同種類的灰塵特性不同,需要采用不同的清洗方式,才能確保最佳的清洗效果。像金屬顆粒、礦物粉塵、油性粉塵等需要使用合適的中性清洗液才能夠清除干凈,并且需要保持較高頻率的清掃,才不會(huì)使灰塵再次附著在電站上。
王軍提出,組件的積灰會(huì)對(duì)陽光造成遮蔽,導(dǎo)致組件接收到的太陽輻射能量降低。重慶大學(xué)研究人員的對(duì)清洗前后組件的效率進(jìn)行了測(cè)試,發(fā)現(xiàn)由于灰塵的遮擋,清洗以后的組件比清洗之前的組件轉(zhuǎn)換效率提高了71.2%。另外,組件積灰如若不進(jìn)行處理,會(huì)造成積灰分布不均勻,從而導(dǎo)致熱斑的產(chǎn)生,引發(fā)安全風(fēng)險(xiǎn),熱斑長(zhǎng)期存在、溫度過高會(huì)造成EVA脫層、背板燒穿等嚴(yán)重的安全隱患。
自然降水雖然對(duì)組件的積灰有沖刷的作用,可以減少組件的積灰,但鑒于組件邊框得阻擋,無法完全沖刷干凈,隨著降水結(jié)束,灰塵又迅速積累。并且,灰塵積累對(duì)組件發(fā)電量造成的影響是非線性的,在灰塵積累初期,對(duì)發(fā)電量影響非常大。因此必須重視積灰初期灰塵對(duì)光伏發(fā)電的影響,采用高頻次清洗或減少灰塵積累速度的清洗方法。
目前解決灰塵污染普遍采用的的方式是人工清洗,對(duì)于地面電站,常采用的方式是將卡車加裝水罐,配備高壓水槍,先使用水槍沖洗然后人工擦干。分布式電站則普遍使用手持的清洗設(shè)備,在毛刷的旋轉(zhuǎn)下再加上自帶的水泵抽水可以將組件的污漬清洗干凈,相比于噴水,手持設(shè)備的用水量大大降低。但以上兩種方式都存在一個(gè)弊端:一次清洗時(shí)間比較長(zhǎng),一般一年最多清洗12次,因此在兩次清洗中間的空檔期,灰塵仍然會(huì)累積,影響電站發(fā)電量,并且每次清洗都需要投入人工,在光伏電站25年的生命周期中,成本太高。且人工清掃工作風(fēng)險(xiǎn)高、難度高,現(xiàn)場(chǎng)踩壞組件事情頻發(fā),容易造成組件隱裂,影響電池組件壽命,運(yùn)維人員安全問題也無法保證。
光伏組件清洗工作難度低,且都是重復(fù)性的工作,使用智能清掃機(jī)器人是最佳的解決方案。智能清洗機(jī)器人安裝于組串支架上,安裝完成后無需人工介入,每天可定時(shí)進(jìn)行清掃,并自動(dòng)歸位和充電。高頻次的清掃讓各種類型粉塵都難以附著在組件上,使組件基本保持無塵狀態(tài),一年365次的高頻次清掃,極大減少了積灰對(duì)發(fā)電量的影響,并避免了對(duì)頑固污漬大量使用清洗液造成清洗成本高,清洗效果與天氣、氣候等外界條件也無關(guān),因此目前智能清洗機(jī)器人是中國(guó)光伏電站的首選清洗方式。
早在2013年,安軒科技就自主研發(fā)出適用于光伏電站的智能運(yùn)維機(jī)器人,并通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新更新至第五代,集組件清掃、檢測(cè)、監(jiān)控的一體化,有效地解決了電站灰塵污染及運(yùn)維人員安全問題,切實(shí)提升了光伏電站的發(fā)電量,實(shí)現(xiàn)了光伏電站的“無人值班,少人值守”,目前全球出口量達(dá)到1GW。
2017年12月,江蘇某電站完成安裝安軒智能運(yùn)維機(jī)器人,該電站位于物流園之上,離港口很近,污染物主要為道路揚(yáng)灰。數(shù)據(jù)顯示,使用安軒智能運(yùn)維機(jī)器人后,電站發(fā)電量提升約19.16%;2018年1月中旬,山東某電站完成安裝27臺(tái)安軒智能運(yùn)維機(jī)器人。該電站位于工廠之上,工廠主要生產(chǎn)鍋爐,離交通干道很近,附近有火電廠,污染為主要工業(yè)粉塵和道路揚(yáng)灰。數(shù)據(jù)顯示,使用安軒智能運(yùn)維機(jī)器人后,電站發(fā)電量提升約19.07%。
安軒智能運(yùn)維機(jī)器人在光伏電站中的應(yīng)用,一定程度上提升了發(fā)電量,降低了運(yùn)維成本,降本增效不再只是空話,電量提升有目共睹!