近年來，隨著光伏發(fā)電技術(shù)在全球范圍內(nèi)規(guī)?；瘧?yīng)用，光伏發(fā)電技術(shù)中存在的技術(shù)不足與困境也成為專家著力解決的問題。據(jù)了解，在近10年的工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)溫度和灰塵是影響光伏發(fā)電效率的主要環(huán)境不利因素。其中，空氣中灰塵顆粒覆蓋光伏組件受光面(光伏玻璃)，導(dǎo)致太陽能電池片受光通量降低，組件及整個(gè)光伏系統(tǒng)發(fā)電效率顯著降低。針對(duì)這一問題，重慶理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)提出一種基于光伏組件的無水光伏除塵技術(shù)方案，在該方案中，光伏發(fā)電站可自動(dòng)“洗澡”。

表面1g/m²的灰塵覆蓋導(dǎo)致至少25%的效率損失

“據(jù)調(diào)查，甘肅、寧夏、陜西、山西、青海、新疆及內(nèi)蒙古等干旱少雨的黃土高原與大面積戈壁荒漠省份，高速公路沿線安裝的光伏發(fā)電裝置連續(xù)使用1年，無人工維護(hù)情況下發(fā)電量下降幅度高于80%，失去實(shí)際使用價(jià)值。國外研究者測試表面1g/m²的灰塵覆蓋導(dǎo)致至少25%的效率損失。此外，灰塵覆蓋也會(huì)導(dǎo)致異常的腐蝕、絕緣強(qiáng)度降低等問題。”據(jù)重慶理工大學(xué)光伏新能源應(yīng)用技術(shù)與設(shè)備研究所所長龔恒翔博士介紹，2014年，在重慶市科委應(yīng)用開發(fā)項(xiàng)目支持下(光伏組件表面除塵技術(shù)開發(fā)cstc2014yykfB70005)，重慶理工大學(xué)周康渠教授研究團(tuán)隊(duì)開展了光伏組件除塵技術(shù)研發(fā)。

除塵設(shè)備根據(jù)數(shù)值自動(dòng)清洗光伏組件

經(jīng)過兩年多的研究，團(tuán)隊(duì)在對(duì)比分析國內(nèi)外已有光伏除塵技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出一種基于光伏組件的無水光伏除塵技術(shù)方案。通過“鏟、刷、抹”三步機(jī)械動(dòng)作，分別去除光伏組件表面的強(qiáng)粘附性污染物(鳥糞、小昆蟲尸體、腐爛的樹葉)、大顆粒及細(xì)小灰塵顆粒。

“安裝光伏發(fā)電組件時(shí)同步安裝除塵設(shè)備，在使用過程中根據(jù)灰塵覆蓋等數(shù)值自動(dòng)進(jìn)行除塵工作。”龔恒翔說，這種技術(shù)不需要水或者液體清洗劑輔助，也不采用高壓氣體吹拂等方式，避免了使用水或清洗劑帶來的高成本，也不會(huì)出現(xiàn)清潔后浮塵漂移而二次污染的情況。實(shí)際測試表明此種外置機(jī)械式光伏組件除塵裝置一次、二次除塵率分別在60-70%、79-90%(根據(jù)灰塵種類有略微差別)。經(jīng)過連續(xù)三次除塵作業(yè)就可以達(dá)到最優(yōu)化工作狀態(tài)。

據(jù)了解，本項(xiàng)目已經(jīng)公開發(fā)表研究論文6篇，申請(qǐng)國家專利9項(xiàng)(已授權(quán)發(fā)明專利2項(xiàng)、實(shí)用新型專利4項(xiàng))，與相關(guān)企業(yè)簽署技術(shù)應(yīng)用合同2份。(張華)