一、目的

光伏組件表面污穢會嚴重影響光伏組件的發(fā)電效率，制約電站有效輸出負荷的輸出，導(dǎo)致電站發(fā)電量下降。運行光伏電站何時對電池組件進行清掃，取得最佳經(jīng)濟效益，一直是困擾光伏發(fā)電運營管理的主要問題之一，因此研究分析污穢影響對光伏電站高效運行具有重要意義。

（一）了解電站所及處地區(qū)全年、季、月、日光伏組件污穢程度及特點。

（二）準確判斷光伏電站污穢對組件發(fā)電效率的影響，采用科學(xué)的數(shù)據(jù)分析，為確定光伏電池組件清掃時機提供依據(jù)，使清掃效果和經(jīng)濟效益最大化。

（三）通過該系統(tǒng)獲取的發(fā)電量、輻照度、組件溫度等數(shù)據(jù)可以分析溫度對組件發(fā)電效率的影響，與電站設(shè)備相互核對技術(shù)參數(shù)的準確性。

（四）通過該系統(tǒng)采集的電池組件自動清洗、人工清掃、自然狀態(tài)的大量實地數(shù)據(jù)，為科學(xué)的、定量、定性的分析污穢對光伏組件發(fā)電量影響提供了第一手現(xiàn)場數(shù)據(jù)支持。


二、系統(tǒng)構(gòu)成及原理

污穢分析系統(tǒng)分為電池板清洗單元、污穢采樣單元和污垢影響分析三個單元。



（一）系統(tǒng)選取三個環(huán)境、地勢、設(shè)備完全一致的光伏發(fā)電單元作為樣本。三個單元中一組安裝自動清掃系統(tǒng)，作為清潔單元取樣，一組不做任何處理，作為自然環(huán)境取樣，一組采用人工清掃，作為人工清掃取樣。

（二）在三個單元均安裝了電流、電壓、組件溫度、輻照度傳感器進行數(shù)據(jù)采集。采集的數(shù)據(jù)通過通信電纜傳至逆變器室內(nèi)工程師站，通過系統(tǒng)軟件對采集的數(shù)據(jù)進行處理、分析。同時工程師站還具有報警功能，可對系統(tǒng)出現(xiàn)的問題及時進行報警。

三、發(fā)電量計算

（一）電站安裝的污穢測試系統(tǒng)，共安裝了一個匯流箱單元（16路共計16組支架，合計320塊電池組件）。

（二）通過各支路發(fā)電量同人工清掃組和自然環(huán)境組進行對比，可以對電站整體清掃后的發(fā)電情況進行計算得到該日的多發(fā)電量Q多，進而得出多日增發(fā)電量Q總。

Q多=【（Q清-Q對）/320】*T

Q總=Q1+Q2……Qn

注：Q多多發(fā)電量，Q清清掃區(qū)發(fā)電量，Q對照組發(fā)電量（自然環(huán)境組），T光伏組件總數(shù)。

得到多發(fā)電量Q總后，進而可以計算出多發(fā)電量的百分比數(shù)D。

D= Q總/W (W為電站實際發(fā)電量 )

（三）那么當(dāng)D達到一定數(shù)值時，就可認為達到了污穢臨界值E，由于電站污穢系統(tǒng)剛剛投運，污穢測試系統(tǒng)還沒有積累足夠的數(shù)據(jù)進行分析得出E值。E確定后可將E值輸入測試系統(tǒng)，達到自動報警的功能。

四、經(jīng)濟分析

（一）按照有關(guān)經(jīng)驗數(shù)據(jù)經(jīng)過清掃后，電站可以提高發(fā)電量約5%—10%。

（二）通過污穢測試分析系統(tǒng)及時、準確掌握電站光伏組件污穢情況，及時安排清掃工作，按照60MWp光伏電站年9400萬kWh發(fā)電量計算，每年可以實現(xiàn)多發(fā)電量470萬kWh，實現(xiàn)利潤470kWhX1元/kWh=470萬元。

綜上所述，通過污穢測試系統(tǒng)準確分析掌握電站光伏組件污穢情況，可有效提高電站發(fā)電量，提高電站盈利能力。