光伏组件自动清洗系统的设计
光伏车棚的自洁技术与维护保养方法
光伏车棚的自洁技术与维护保养方法随着清洁能源的发展,光伏车棚逐渐成为城市中常见的设施。
光伏车棚作为一种集光伏发电与停车场功能于一体的设施,不仅可以为停车场提供遮阳、防雨等功能,还能够将太阳能转化为电能,为城市能源供应做出贡献。
然而,由于光伏车棚与环境接触较多,表面易受积尘和污染物的影响。
为保证光伏车棚的发电效率和使用寿命,自洁技术和维护保养方法变得尤为重要。
光伏车棚的自洁技术可以分为物理自洁技术和化学自洁技术两大类。
物理自洁技术主要通过光伏板表面的微纳级结构优化设计,依靠水或空气流动清洗光伏板表面,从而达到自洁效果。
而化学自洁技术则是通过在光伏板表面覆盖一层化学反应薄膜,利用光照下的化学反应分解和清除污染物。
物理自洁技术中,一种较为常见的方法是利用光伏板表面的微纳级结构,使水滴在表面呈现出较大的接触角,促使水滴形成球状并自动滚落,将表面的尘埃带走。
这种自洁技术被称为“莲花效应”。
通过合理设计光伏板的表面微纳结构,可以使光伏板表面的吸附能力降低,污物在光伏板表面的粘附力减小,从而实现更好的自洁效果。
另外,利用水流清洗的方法也是一种常见的物理自洁技术。
光伏车棚通过设置喷淋系统,在黄昏或夜晚时自动进行清洗,减少积尘对光伏板的遮挡,保持干净的表面。
这种喷淋系统可以通过计时器或光感器来控制,确保在适当的时间进行清洗,避免影响光伏发电的效率。
化学自洁技术则是通过在光伏板表面施加一层化学反应薄膜来实现。
这层薄膜能够利用光照下的化学反应分解和清除污染物。
例如,利用光催化的原理,在光伏板表面覆盖二氧化钛(TiO2)薄膜可以实现有害气体的分解。
该薄膜能够将氮氧化物等有害气体分解为无害的氮气和水。
同时,光伏板表面也可采用具有自洁效果的涂层材料,如氟碳材料。
氟碳材料具有良好的耐候性和耐化学品性,能迅速排除附着在表面上的污染物。
除了自洁技术,适当的维护保养方法也是保证光伏车棚正常运行的关键。
首先,定期进行巡检和清洁,以确保光伏板表面的清洁度。
光伏电站组件清洗方案
光伏电站组件清洗方案光伏电站的组件在长期运行过程中,容易受到各种粉尘、沙尘、污染物等的积累,从而降低发电效率。
因此,对光伏电站组件进行定期清洗是必不可少的。
清洗组件不仅可以提高发电效率,还可以延长组件的使用寿命。
本文将介绍几种常见的光伏电站组件清洗方案。
首先,最基本的清洗方法是利用自然降雨进行清洗。
光伏组件安装在固定的支架上,采用倾斜角度安装,当降雨时,水流会自动冲刷组件表面的污垢,达到清洁的效果。
这种清洗方法具有简单、无需额外费用的优点,但是仅依靠自然降雨无法完全清洗干净灰尘和沙尘,因此仍然需要其他的清洗方法辅助。
其次,一种常见的清洗方法是利用高压水枪进行清洗。
高压水枪具有高压强、喷射距离长的特点,可以将污垢彻底冲洗掉。
在清洗过程中,需要注意水流的角度和喷射距离,以免对组件造成损害。
此外,为了增加清洗效果,可以选择使用一些无碱性、无腐蚀性的清洗剂,将其与水混合后喷洒在组件表面进行清洗。
第三种清洗方法是利用机器人进行清洗。
机器人清洗具有高效、快速的特点,可以自动清洗组件表面的污垢。
机器人通常配备有高压喷水装置,可以对组件表面进行喷洒,清洗效果较好。
另外,机器人还具有遥控和自动导航的功能,可以自动沿着组件表面行进,并通过感应器检测到组件表面的污垢程度,从而调整清洗的节奏和强度。
最后,可以考虑使用一些有机溶剂进行清洗。
有机溶剂具有良好的溶解性,可以有效分解和清除组件表面的污垢。
但需要注意的是,有机溶剂在使用过程中需要注意安全,尽量选择对环境友好、无毒、无害的溶剂,同时可以选择具有挥发性较小的溶剂,以避免对环境造成污染。
需要注意的是,对于光伏组件的清洗,应该选择适当的时间和频率。
一般来说,早上和傍晚的阳光较为柔和,此时进行清洗不会对组件产生热应力。
此外,清洗的频率应根据当地环境和天气状况进行调整,选择适当的清洗间隔,以确保组件表面始终保持良好的清洁状态。
综上所述,光伏电站的组件清洗是十分必要的,可以采用自然降雨、高压水枪、机器人清洗以及有机溶剂清洗等多种方法。
光伏组件清洗方案范文
光伏组件清洗方案范文
豪沃电气技术先进质量取胜
在光伏电站后期运维时,对于光伏板的部分,清洁问题是一大内容,合适的光伏组件清洗方法能够节省成本,并达到较好的光伏板清理效果。
下面豪沃电气给大家简单介绍一下光伏组件清洗的方案。
1、光伏板清洗周期及方式:
定期:每年春季4-5月、秋季8-9月,进行两次集中清洗。
特殊天气:在冬季降雪较大时或局地沙尘暴对发电量影响较大时,组织施工人员对影响发电的光伏板进行针对性的临时光伏板清洁。
2、清洗方式
工作模式:临时清洗+集中清洗
临时清洗主要针对日常,主要是避免因日常清理不及时导致组件效率下降或损坏。
集中清理:选择春秋季节和特殊天气时段。
光伏板清洗机器人如何使用:
豪沃电气技术先进质量取胜
(2)实现无水清扫,无需清洁介质;
(3)清扫面积大,单程运行距离800-1000m;
(4)清扫效果好,清洁效率在百分之九十五以上;
(5)适应能力强,适用于屋顶、大棚、平原、丘陵、沙漠、湖面等多种区域和地形,控制系统整体的防护等级为IP55,可全天候工作;
(6)清扫部分采用由高分子材料制成的柔软螺旋毛刷,不会损坏光伏组件表面的钢化玻璃;
(7)清扫时间、清扫次数可以根据不同的地域和季节设定;
(8)系统具备两种运行方式:全自动远程控制运行模式和就地人工控制运行模式,两种方式可相互切换;
(9)配备无线模块,能实现遥控遥测功能;手机接收和发出操控功能。
(10)机械机构简捷、可靠、运行稳定性强,产品整体质保1年;
(11)设备部件标准化、模块化,易于运输、安装和调试;
(12)配备红外温度传感器组,可测量光伏板晶硅片温度,可分析单板发电。
光伏电站组件清洗技术方案
光伏电站组件清洗技术方案背景介绍随着能源需求的不断增长,以及对传统化石能源的环保和可持续性问题的考虑,越来越多的人开始关注到光伏发电这一替代能源的重要性。
光伏电站在能源产业中具有相当大的潜力,并且在全球各地都引起了越来越多的重视。
然而,由于光伏电站所连接的电网与普通家用电路存在固有的差异,光伏电站组件的质量和工作效率显得尤为重要。
其中一个很重要的环节就是组件清洗。
在实际应用当中,光伏组件的表面可能会被积尘、油污和其它杂质所覆盖,如果不能及时清洗,会导致光电转换效率下降,还有可能对组件造成永久性的损坏,因此如何正确清洗光伏电站组件,是影响组件工作效率与寿命的关键技术。
组件清洗技术的必要性随着光伏电站在应用中的广泛,光伏电站的组件清洗技术逐渐成为了行业的重要课题。
光伏电站组件本身需要经受四季风吹雨打尘封,如果组件表面污垢不及时清理,会导致组件光吸收率下降,直接影响发电量和组件的使用寿命。
而随着光伏电站的覆盖面积增大,组件的清洗难度和复杂度也随之增加。
因此,开发一种高效、经济且绿色的清洗方式,已成为光伏电站行业必须解决的问题。
组件清洗技术方案方案一:清洗剂清洗法该法是目前应用较多的方法,采用清洁液进行清洗,包括有机洗涤剂和无机洗涤剂。
有机洗涤剂的优点是使用安全,不会对环境造成二次污染,但是对组件表面有较大的腐蚀性。
由于组件的外表一般是防反射镀层所包裹,如不小心碰到,将会对组件表面造成不少的损伤。
无机洗涤剂的优点在于清洗效果好,具有良好的清洁性和耐腐蚀性,而且不会对组件的防反射镀层造成损伤,塑胶材料表面油污也可以得到良好的清洗效果。
但是无机洗涤剂的化学性质比较强,不易降解,有可能对环境造成一定的污染。
方案二:高压水枪冲洗法该法使用高压水枪,将水流喷洒至组件表面,高压水喷射能够有效去除组件表面附着的油污和尘土。
这种清洗方式绿色无污染,无需清洗剂,而且操作简单,成本低廉。
但是,对于少量垃圾物料,并不能彻底清除,需要再次清洗,这将导致相当大的浪费;与此同时,由于清洗机构的力度不易控制,如果清洗力度过大,可能会导致组件表面划痕,损坏组件外观和光电转换效率。
光伏组件表面清洁技术的研究及应用进展
太 阳 能第08期 总第352期2023年08月No.08 Total No.352 Aug., 2023SOLAR ENERGY0 引言在过去的几十年,全球能源需求极速增长,预计到2030年全球能源需求将比2005年增加50%以上[1]。
当前,全球能源消费主要是以煤炭、石油、天然气等为主的常规能源,但其存量有限,在能源需求持续增长的背景下,存在化石能源耗尽,出现能源危机的风险。
太阳能作为一种可再生能源,相较于传统能源具有清洁、安全、可持续和不会枯竭等优势,而光伏发电是太阳能利用的一种主要方式,其在长期的能源战略中具有重要地位。
然而,在光伏发电系统运行过程中除光伏组件本身的性能之外,自然环境的不同也会对其发电效率产生极大影响,最主要的就是空气中的灰尘和颗粒物,其堆积在光伏组件表面,会对光伏组件的光吸收产生影响,降低光伏组件的输出功率。
张风等[2]的研究结果表明:光伏组件表面的灰尘越多,其输出功率越低;当光伏组件单位面积的灰尘沉积量从0 g/m2增加到5 g/m2时,光伏组件的输出功率从192.3 W下降到147.6 W,下降幅度最大可达到23.24%。
该结果说明,在太阳辐照度和光伏组件性能一定的情况下,光伏组件表面灰尘的堆积会极大影响输出功率,要保证光伏组件有较好的输出特性,就要保持其表面良好的清洁度。
灰尘堆积对光伏组件的影响主要体现在3个方面:1)灰尘的堆积会阻碍太阳光的透过,进而影响光伏组件对太阳光的吸收;2)灰尘堆积会造成光伏组件局部遮挡,被遮挡的太阳电池将被当作负载消耗其他太阳电池产生的能量,导致光伏组件局部温度升高,形成热斑效应,从而造成光伏组件性能衰减甚至永久性损坏,极大程度地影响输出功率;3)污染物颗粒长期堆积在光伏组件表面会对表面造成腐蚀,影响表面玻璃透光性,造成透光度的永久性下降[3]。
因此,世界各国都越来越重视光伏组件表面的清洁技DOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20220525.01 文章编号:1003-0417(2023)08-72-07光伏组件表面清洁技术的研究及应用进展陈纳新1,刘 震2*,陈一锋3,李 俊4(1. 浙江和谐光催化科技有限公司,绍兴 312000;2. 上海万铭环保科技股份有限公司,上海 201600;3.和谐光催化环保科技(杭州)有限公司,杭州310000;4. 安吉县绿色先进材料产业技术研究院,安吉 313300)摘 要:光伏组件的输出特性除了与太阳辐照度及组件自身特性有关,还会受环境(比如,灰尘、雨雪等)、气候等因素的影响。
光伏发电系统的防尘与清洁技术
光伏发电系统的防尘与清洁技术在这个标题中,我们需要探讨光伏发电系统的防尘与清洁技术。
光伏发电系统是指通过将太阳能转化为电能的一种可再生能源发电系统,而防尘与清洁技术则是为了提高光伏发电系统的效率和维护其正常运行所必需的措施。
一、防尘技术光伏发电系统在户外环境下运行,很容易受到尘埃的积累和污染。
这些尘埃会降低光伏组件的光吸收能力,从而降低发电效率。
为了解决这一问题,光伏系统需要采取适当的防尘技术。
1. 定期清洁定期清洁光伏组件表面的尘埃是最常见且有效的防尘技术之一。
可以使用软刷或软布擦拭光伏面板表面,去除积尘和污垢。
清洁时要注意不要使用硬物或尖锐物品,以免刮伤光伏面板。
2. 雨洗效应自然降雨有助于冲洗光伏组件表面的尘埃。
在干旱地区,可以通过人工喷洒水来模拟雨水清洗光伏面板,提高清洁效果。
3. 自洁表面一些新型的光伏材料具有自洁表面的特性,能够通过纳米材料或特殊涂层降低尘埃附着,并利用光学效应使尘埃更容易滑落。
这种技术可以显著减少清洁频率和劳动力成本。
二、清洁技术除了防尘技术外,光伏发电系统还需要适当的清洁技术来维护其正常运行和提高发电效率。
1. 水洗清洁除了定期清洁表面的尘埃,注重光伏组件的清洁还需要进行彻底的水洗。
水洗清洁可以有效去除一些更难清洗的有机污染物和沉积物,如鸟粪、树叶残渣等。
然而,在进行水洗清洁时,需保证工艺合理,防止水渗漏导致电路短路,同时也要注意用水量的控制和回收利用,以减少对环境的影响。
2. 自动清洁装置为了提高清洁效率和减少人工成本,一些光伏发电系统使用自动清洁装置。
这些装置通常由无人机、机器人或水冲清洗机构组成,可以定期或根据需要对光伏组件进行清洁,并且可以适应不同的地理环境。
自动清洁装置不仅提高了清洁效率,还减少了人工操作,降低了工作风险。
综上所述,光伏发电系统的防尘与清洁技术是保障光伏发电效率和系统正常运行的重要措施。
通过采取适当的防尘技术,如定期清洁、利用雨洗效应和自洁表面等,可以降低尘埃积累对光伏系统的影响。
一种新型太阳能光伏板清洁机器人控制系统的设计
一种新型太阳能光伏板清洁机器人控制系统的设计闫九祥;王亚丽;魏盼盼;张国辉;姬芳【摘要】A control system of new-type cleaning robots for photovoltaics was desighed, which was used for cleaning the photovoltaic panels in large-scale PV plant.The control system was applied to realize the automatic cleaning operation, such as chassis leveling, straight moving, manipulator arm cleaning, dust cleaning and absorbing, and so on.A special motion controller TTC60 was adopted as the controlling core ing the hydraulic system composed of electro-hydraulic proportional valves, sequential operations in accordance with cleaning procedures were realized by robots.Moreover, combined with mechanical leveling mechanism, automatic cleaning and dust-absorbing operations on the planar photovoltaics were completed while the robots were moving on the bumpy ground.When the moving speed is 1 km/h,the cleaning speed could reach 3 000 m2/h.%设计了一种新型的用于大型太阳能光伏电站光伏板清洁工作的机器人控制系统,实现机器人底盘调平、直线行走、机械臂清洁、清扫和吸尘等全自动化作业.控制系统采用专用运动控制器TTC60作为控制核心,利用电控比例阀组成的液压系统,使机器人按清洗工序顺序动作,结合机械调平机构,能够在地面不平时对平面光伏板进行自动清扫和吸尘,以1 km/h可以实现3 000 m2/h的清扫.【期刊名称】《山东科学》【年(卷),期】2017(030)004【总页数】6页(P112-117)【关键词】光伏板;机器人;自主行走;电控比例阀【作者】闫九祥;王亚丽;魏盼盼;张国辉;姬芳【作者单位】山东省科学院自动化研究所,山东省机器人与制造自动化技术重点实验室,山东济南 250014;山东省科学院自动化研究所,山东省机器人与制造自动化技术重点实验室,山东济南 250014;愚公机械股份有限公司,山东滕州 277500;山东华冶冶金设备制造有限公司,山东滕州 277500;愚公机械股份有限公司,山东滕州277500【正文语种】中文【中图分类】TP242.3目前太阳能发电的规模已达到了前所未有的程度。
光伏电站组件清洗及周边除草治理方案
光伏电站组件清洗及周边除草治理方案目录第一部分光伏组件清洗方案 (1)一.组件清洗的目标 (2)二.组件清洗方案概述 (2)三.人员配备 (4)四.工期预计 (4)五.实施方案 (4)六.组件清洗注意事项 (5)七.清洗作业安全管理 (6)第二部分光伏电站周边除草治理方案 (8)一.除草治理的概述 (8)二.质量目标 (8)三.除草治理实施方案 (8)四.质量保证措施、施工进度控制 (10)第一部分光伏组件清洗方案大型光伏电站的运维是其高效安全运行的基础,为了保证光伏电站的系统效率,提高电站发电量,应针对电站的环境和气候条件制定合理的运维方案。
在光伏电站的运营阶段,制定经济合理的的运维方案,保证电站安全可靠性,提高电站的发电量。
首先应对电站设备的运行状态进行实时监控,进行日常的巡检,消除安全隐患,保证关键设备的正常高效运行;其次还应对光伏电站的发电数据进行统计分析,针对环境和气候条件,找到影响发电量的主要因素,制定合理的方案,减少损耗。
对于太阳辐照资源和环境温度,没有办法进行改善提高,只能做好记录,用以对光伏电站的系统效率的分析验证。
对于中国西北地区的光伏电站,灰尘遮蔽是影响发电量的重要因素,西北地区干旱缺水,风沙很大,组件受到灰尘遮蔽的情况严重。
灰尘遮蔽会减少组件接收的光辐照量,影响系统效率,降低发电量;局部遮蔽会引起热斑效应,造成发电量损失,影响组件的寿命,同时造成安全隐患。
灰尘遮蔽会减弱组件接收的太阳辐照强度,同时会造成太阳辐照的不均匀,影响组件的输出功率,进而会减少电站的发电量。
为了减少灰尘遮蔽的影响,应该对组件进行定期清洗。
结合光伏电站的环境和气候特点、预测发电量和清洗费用,制定经济性最佳的清洗方案,达到清洗组件带来的发电量增益与清洗组件的费用相比收益最高。
.一.组件清洗的目标在光伏电站后期运维时,对于光伏板的部分,清洁问题是一大内容,合适的光伏组件清洗方法能够节省成本,并达到较好的光伏板清理效果1.防止光伏组件由于沉积物长期附着在表面造成热斑效应、组件衰减以及??其它严重后果。
机器人高效清洁光伏板研究
机器人高效清洁光伏板研究摘要:光伏组件智能清洁机器人可对运行中的光伏板全覆盖自动清洁,保障光线透射率。
使用光伏板智能清洁机器人后,延长光伏电站的使用寿命,提高光伏面板的工作效率,从而提高发电量,清洁后的光伏阵列日均发电量显著提高5%以上。
可对智能清洁机器人进行远程操作监控管理,可视化所有状态,智能管控,自动化清洁,更加高效便捷。
项目装置以小型化实用性为目的,机器人拆解便利,利于更换搬运,相比传统固定式清洁装置,采购成本降低,维修成本降低,相比人为清洁,降低清洁难度。
关键词:光伏板清洁;机器人引言光伏面板的清洁是光伏运维的重要一部分,光伏组件表面污浊对其发电效率的影响相当显著,其影响的原理主要可理解为两个方面:一是表面的污浊影响了光线的透射率,进而影响组件表面接收到的辐射量。
二是组件表面的污浊因为距离电池片的距离很近,会形成阴影,并在光伏组件局部区域形成热斑效应,进而降低组件的发电效率,甚至烧毁组件。
目前,光伏电站清洁模式采用的大都是人工清洗(干洗或水洗),又或是工程车辆清洗,然而因风沙气候等因素,光伏面板的清洁度维持的时间极短。
这种清洁成本高、周期长、效率低,浪费大量的水资源,同时,在进行人工清洁时,受力不均匀容易产生刮痕或隐裂。
特别是水洗的时候,人工无法操作水压的变化,水压越大清洗速度和效果越好,但是对光伏电板的冲击力相对也大,另外,水洗后光伏面板需自行晾干,表面会形成水渍,对光伏面板来说也是微型阴影遮挡,影响发电效率。
1核心技术分析光伏组件智能清洁机器人,包括:行走装置,行走装置采用四驱轮式结构,包括车架,四个驱动轮和相应的四个驱动轮电机;电池及充电装置,电池及充电装置包含锂电池和自动充电装置;清洁组件,包括滚刷及滚刷驱动系统;图像检测与处理系统,图像检测与处理系统包括摄像头和图像处理组件;以及对行走装置,电池及充电装置,无水清洁组件,图像检测与处理系统进行总体控制的通信及控制系统,其中,车架的中间位置安装有推压装置;驱动轮的轮胎采用具有大附着系数的颗粒状轮胎.本发明的光伏组件智能清洁机器人能够以简单的结构实现在光伏组件表面的可靠灵活运动和智能清扫,提高光伏组件的清洁效率和有效性。
光伏组件清洗方案
光伏组件清洗方案一、光伏组件清洗的必要性光伏组件是光伏系统的核心部分,也是光伏系统中价值最高的部分。
光伏组件的质量或成本将直接决定整个系统的质量和成本。
光伏组件的理论发电效率为25%,实际为23%;受污染后发电效率降为17-18%o 因此光伏组件的清洁程度对发电效率和效益影响非常之大。
光伏组件安装在户外,其表面附着的细小粉尘颗粒、积雪等会影响光线的透射率,进而影响组件表面接受到的辐射量,影响发电效率;表面泥土、鸟粪等局部遮挡的污浊会在光伏组件局部造成热斑效应,降低发电效率甚至烧毁组件。
为了提高光伏组件发电效率,需要定期对光伏组件进行清洗。
光伏组件的使用寿命都在20年以上。
为了在使用期限内保持正常的发电效率,光伏电站需安排专人定期对光伏组件表面灰尘、污染物进行清洁处理。
清洁方案包括一般性除尘、局部清洗、整体清洗三种方式。
一般性除尘:一般情况下,采用弹子或干拖布对光伏组件表面的灰尘进行清洁,以减少灰尘的发电量的影响。
局部清洗:当光伏阵列某个局部有鸟粪便等较难去除的污染物时,将用清水对光伏阵列进行局部清洗。
整体清洗:当由于清洁间隔时间长或恶劣气候造成光伏组件表面灰尘积累较厚时,需要对光伏阵列进行整体清洗。
光伏区组件清洗首先考虑采用自然雨水清洗,雨水少的季节则考虑人工清洗。
一般性除尘计划每两周进行一次,整体性清洗计划每三个月或特别恶劣天气周后进行一次。
光伏组件清洗工作应选择在清晨、傍晚、夜间或阴雨天(辐照度低于200W∕m2的情况下)进行,严禁选择中午前后或阳光比较强烈的时段进行清洗工作。
在早晚清洗时,也要选择在阳光暗弱的时间段内进行。
二、光伏组件清洗的方式常见的光伏组件的清洗方式有如下几种:1)人工清洗人工光伏组件清洗是原始的组件清洗方式,完全依靠人力完成。
这种清洗方式工作效率低、清洗周期长、人力成本高,存在人身隐患。
主要分为人工水洗和人工干洗。
a.人工水洗人工水洗是以接在水车上(或水管上)的喷头向光伏组件表面喷水冲刷,从而达到清洗的目的,这种清洗方式优于人工干洗,清洗效率高一些,但用水量较大。
通用组件清洗方案
2.2 清洗的目标1、防止光伏组件由于沉积物长期附着在表面造成热斑效应、组件衰减以及其它严重后果。
2、合理设定清洗频率,选择清洗工具设定清洗方式。
达到经济上的投入产出最优化。
本方案通结合过当地降雨量,周围环境影响因子综合分析。
为了降低人员投入成本,合理的安排人员,保证人员工作稳定,保证清洗质量,同时在清洗过程当中为了减小组件清洗造成的失配,按照组串式逆变器对应组串数量的整数倍进行工作量设置,需要配置 6 个人员同时进行组件清洗。
结合当地降雨量分布情况合理设置清洗频率,使经济产出最大化。
3. 建立《年度组件清洗计划表》,根据计划表建立维护记录控制:《光伏组件巡检记录》《光伏组件故障记录》《光伏组件清洗记录》2.3 清洗方案概述(1) 光伏组件维护计划 (日常维护、清洁安排在200MJ/ ㎡的情况下开展,保证光伏组件有效发电) ;(2) 光伏区组件设备春检安排在每年的12 月份(光辐照强度最低) ;(3) 安排在12 、1 月份,完成当年的光伏组件检修任务。
(4) 清洗频率:,应根据首次清洗后清洗间隔应控制在4 个月左右,清洗次数控制在1-2 次。
(5) 清洗方法:组件清洗前使用高压雾化器将清洗剂均匀喷洒与组件表面进行预处理,将清洗剂喷到组件表面5-10 分钟后,在使用清洗工具对组件进行清洗,为增加清洗的效率该项目中使用半自动清洗设备协助清洗人员进行清洗。
清洗设备由:清洗刷头、高压水管、大水罐、汽油机高压水泵构成。
(6)清洗设备供水方案:由现场分布蓄水罐,各方阵的蓄水罐为移动式,距离路最远距离均已控制在600m 以内,为了提高清洗效率,清洗机刷头与汽油机高压水泵之间的高压水管应使用长度为200 米的管道。
蓄水罐与汽油机高压水泵采取自吸式供水。
(7)清洗水质要求:在光伏组件清洗前应对组件清洗水质进行检测,检测指标应符合以下事项:浑浊度不超过 5 度,PH6.5-8.5,总硬度(以CzCO3,计)(mg/L)450,硫酸盐(mg/L)500,氯化物(mg/L)500,溶解性总固体(mg/L)2000,毒理学指标氟化物(mg/L )2.0,氰化物(mg/L)0.1,重金属(mg/L )0.4。
太阳能光伏发电系统中的清洁与维护技术
太阳能光伏发电系统中的清洁与维护技术太阳能光伏发电系统的应用已经成为可再生能源领域的重要组成部分。
与传统的火力发电相比,太阳能光伏发电具有环境友好、可再生、无污染等诸多优势。
然而,要确保光伏发电系统的高效运行和延长其使用寿命,正确的清洁与维护技术必不可少。
本文将详细介绍太阳能光伏发电系统中常用的清洁与维护技术,以助您更好地了解和运营光伏发电系统。
一、日常清洁日常清洁对于光伏模块的发电效率至关重要。
光伏模块表面积聚灰、污垢会降低光伏组件的光吸收能力,从而影响发电效率。
因此,定期进行模块清洗是确保系统正常运行的重要步骤。
以下是几种常用的清洁方法:1. 用水清洗:用水对光伏组件进行清洗是最常见的方法。
使用软布或海绵浸湿水后轻轻擦拭模块表面,避免使用过于硬朗的物体,以防刮伤光伏玻璃。
2. 喷洗法:对于大规模的光伏发电站,可以采取喷洗法来清洗模块。
使用高压水枪喷洗模块表面,可将附着于模块上的灰尘和污染物冲洗干净。
3. 机器清洗:在一些狭窄或难以触及的区域,可以使用机器人来进行清洁。
机器人配备软刷,能够自动清洗模块表面,提高清洁效率。
二、定期检查和维护除了日常清洁外,定期检查和维护也是确保光伏发电系统高效运行的关键。
以下是几项常用的检查和维护事项:1. 检查光伏模块:定期检查光伏模块的外观是否正常,是否有破损或裂纹。
如发现问题,应及时更换或修复,以免影响发电效果。
2. 检查电缆和连接器:检查电缆和连接器是否正常连接,有无锈蚀或电流不良的迹象。
如发现异常情况,应及时进行修理或更换。
3. 温度控制:在高温环境下,混凝土基座或支架可能会受到热膨胀的影响而发生位移,导致模块姿态改变。
因此,定期检查温度控制系统是否正常工作,以确保光伏模块始终保持正确的朝向和角度。
4. 环境安全:确保发电站周围环境的安全和清洁。
清除周围的杂草和垃圾,定期进行巡视,以便及时发现并解决可能存在的问题。
三、故障排除和维修即使进行了定期的清洁和维护,光伏发电系统中仍然可能出现故障。
光伏板积灰清洁机器人控制电路设计及仿真
光伏板积灰清洁机器人控制电路设计及仿真摘要:光伏发电受到的关注度越来越高,然而灰尘沉积给光伏产业在运行和维护层面带来了重大挑战。
光伏电池板上的灰尘积累可以显著减少电池板的发电量。
因此,为了降低灰尘对光伏板发电性能的影响,并针对当今光伏板积灰清洗机器人存在的一些缺陷,设计了一种新型的光伏板积灰清洗机器人控制系统。
该控制系统具备了自动化水平高、能够最大程度的清理板上难以擦除的污垢、后期更新和修理比较方便等优势。
关键词:光伏板;稳定性分析;控制系统;自动清洗1.引言随着传统能源逐渐减少,能源危机问题日益突出。
可再生能源由其取之不尽、无限迅速产生等特点,逐步代替传统能源。
其中,太阳能作为绿色能源之一,在各领域得到了广泛应用。
在实际的使用过程中,光伏板表面上往往会堆积灰尘,甚至形成污垢。
日积月累,形成的灰尘污垢会降低光伏板的发电效率,造成光伏电站的经济损失。
光伏电站一般位于相对恶劣的自然环境中,例如沙漠电站还面临着非常严重的缺水问题,进行人工清洁需要大量的水和劳动力,进一步降低成本效益和生态友好性,而且光伏电站中的光伏板数量高达上万块甚至数十万块,即使有充足的水源和设备配备人力,要完成一次全面的人工清洗,工作量也十分巨大。
人工清洗光伏板是一件困难的事情,不仅效率低、成本还很昂贵[1]。
所以利用清洁机器人,有效、经济的清扫光伏组件的积灰,对于提高光伏产业的经济效益至关重要。
针对于以上问题,设计了一种新型光伏板积灰清洁机器人的控制系统。
机器人采用框架式移动结构,配备独立的电源为系统供电驱动双排滚刷清无水化清洗,有效去除光伏组件表面积灰以提高分布式光伏电站发电效率,降低清洗维护费用以提高其经济性。
1.系统整体设计根据该机器人所需实现的功能,为了能够使操纵人员在不同的地方都能够控制机器人的运动与工作,该控制系统的设计将以单片机作为处理芯片,以无线通信的方式建立与上位机的联系,接收上位机下发的指令之后,存储回传数据[2]。
光伏组件自动清洗系统的应用研究
太 阳 能第11期 总第355期2023年11月No.11 Total No.355 Nov., 2023SOLAR ENERGY0 引言太阳能作为一种清洁、无污染的可再生能源,近年来,在各国政策的推动下,其利用形式得到大力发展。
光伏发电作为一种重要的太阳能利用方式,已经形成一定的产业规模[1]。
光伏玻璃性能、太阳电池光电转换效率、光伏组件输出功率、光伏组件衰减率等均会对光伏组件发电量产生影响,除此之外,光伏组件表面积灰也是影响其发电量的重要因素[2]。
光伏组件表面积灰对入射的太阳光具有反射和吸收作用,会降低太阳辐射的透过率,减少光伏组件吸收的太阳辐射能量,使光伏组件输出功率下降;同时,光伏组件表面的温度升高和腐蚀也与积灰有直接关系,这会导致光伏组件的使用寿命受到影响。
综上可知,光伏组件表面积灰的存在会给光伏电站带来巨大的经济损失[3-4]。
针对积灰对光伏组件发电方面的影响,实测显示:玻璃表面积累的灰尘将会导致太阳辐射量损失达到5%~30%[5],从而降低光伏组件接收的太阳辐射量,减少光伏发电量。
官燕玲等[6]针对灰尘覆盖对光伏组件性能的影响进行了研究,研究结果显示:由于严重的雾霾天气,8天的自然积灰就会使光伏组件上层玻璃的相对透光率减小约20%。
Said等[7]指出,灰尘的累积会直接影响光伏组件的发电性能,减少光伏组件表面的积灰量是提高其发电效率的重要手段。
综上所述可知,光伏组件表面的积灰在降低光伏组件发电效率方面有显著影响,光伏组件发电效率会随其表面积灰量的增加而递减,所以定期对光伏电站中的光伏组件进行清洗势在必行。
但随着光伏电站规模不断扩大,现有光伏组件清洗方式已不能满足大规模光伏电站的清洗需求。
基于此,本文以位于广东省河源市东源县老围村的某8.2 MW光伏电站为例,提出1套光伏组件DOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20220909.01 文章编号:1003-0417(2023)11-80-08光伏组件自动清洗系统的应用研究侯治国*,张光奎,莫鹏辉,李净明,何进国(东源县老围光电科技有限公司,河源 517000)摘 要:针对积灰影响光伏组件发电量且现有光伏组件清洗方式不能满足大规模光伏电站清洗需求的情况,设计了1套光伏组件自动清洗系统。
光伏电站组件清洗方案
********业管理有限责任公司光伏电站组件清洗技术方案清洗方案************新能源开发有限公司*********物业管理有限责任公司2017 年 01 月目录公司简介........................................................................................................................1 概述.............................................................................................................................1.1 适用范围...........................................................................................................1.2 编制依据...........................................................................................................1.3 项目背景...........................................................................................................1.4 项目基本情况...................................................................................................1.5 地理位置...........................................................................................................1.6 项目所在地自然环境概况...............................................................................2 清洗方案.....................................................................................................................2.1 组件污染物现状分析.......................................................................................2.2 清洗的目标.......................................................................................................2.3 清洗方案概述...................................................................................................2.4 资料、图纸准备...............................................................................................2.5 人员配备.........................................................................................................2.6 工期预计.........................................................................................................2.7 实施方案.........................................................................................................2.8 清洗流程概述.................................................................................................2.9 组件清洗注意事项.........................................................................................3 清洗作业安全管理...................................................................................................4 光伏电站清洗效益分析...........................................................................................5 附件...........................................................................................................................附件1 光伏组件清洗验收单.............................................................................附件2 光伏组件价格核算.............................................................................公司简介*********有限责任公司企业简介**********有限责任公司成立于 2012 年,注册资金 200 万元,经****房地产管理局核准资质,主营物业服务及配套服务、停车场服务。
光伏组件清洗机器人工艺流程
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光伏组件自动清洗系统的设计
针对现有清洗方式效率低、成本较高,不能满足大规模光伏阵列的清洗需求,导致光伏电站发电量损失严重。
设计了一种高压水清洗系统,通过电磁阀将光伏阵列进行分组清洗,设计了雨水、污水收集系统,降低了用水成本,设计了光伏组件清洁度传感器,可以为科学安排清洗计划提供数据参考。
该系统可以提高清洗效率,降低清洗成本,提高光伏电站的发电量和光伏组件的使用寿命,从而提高光伏电站的经济效益。
标签:光伏阵列;清洗;清洁度;发电量
Abstract:Because of the low efficiency and high cost,the existing cleaning methods can not meet the cleaning needs of large-scale photovoltaic arrays,resulting in a serious loss of power generation in photovoltaic power plants. A high pressure water cleaning system is designed,so that photovoltaic array is cleaned by solenoid valve. Rain water and sewage collection system is designed,so that water cost is reduced. And photovoltaic module cleanliness sensor is designed,so that it can provide data reference for scientific arrangement of cleaning plan. The system can improve the cleaning efficiency,reduce the cost of cleaning,increase the power generation of photovoltaic power station and the service life of photovoltaic module,thus improving the economic benefits of photovoltaic power station.
Keywords:photovoltaic array;cleaning;cleanliness;electricity generation
引言
光伏发电作为一种清洁可再生能源,在国家政策的支持下,近年来得到了迅速的发展。
据国家能源局统计,截止2016年底,我国光伏发电新增装机容量3454万千瓦,累计装机容量7742万千瓦,新增和累计装机容量均为全球第一。
美国圣地亚哥市某光伏电站对灰尘导致的发电量损失率进行了研究,现有光伏电站运行情况显示,光伏组件积灰对光伏电站发电量存在着较大的影响,当光伏组件积灰严重时,发电量损失最大可以达到20%左右,现有清洗方式效率低、成本较高,不能满足大规模光伏阵列的清洗,导致光伏电站发电量损失严重。
本文设计了一种大规模光伏阵列自动清洗系统,提高清洗效率,降低清洗成本,提高光伏电站的发电量和光伏组件的使用寿命,从而提高光伏电站的经济效益。
1 清洗系统设计
采用高压水清洗的方式,将清洗水管网分成一级水管、二级水管和三级水管。
其中一级水管由高压水泵供水并且内部压力保持在设定的压力范围内;一级水管通过一级电磁阀向二级水管供水;二级水管通过二级电磁阀向三级水管供水;三级水管与清洗机构连接。
清洗时通过一级电磁阀和二级电磁阀的控制就可以将整个光伏整列分成一定组别依次进行清洗。
该方案的优点是,二级水管和三级水管
在不清洗时通过电磁阀与一级水管断开,避免清洗管网过大而出现清洗压力难以控制的情况。
污水、雨水收集槽用于收集清洗时的污水、以及雨天光伏组件表面收集到的雨水,并通过雨水、污水管道送入雨水、雨水净化池净化后(由浊度计检测)再由水泵输送到蓄水池中,以实现节水。
2 清洗机构设计
图2是清洗机构的结构示意图,将导轨安装在光伏支架上,移动机构带动喷水管沿导轨运动,喷水管在自上往下运动的过程中向光伏组件喷射高压水束,将组件表面的灰尘和其他污物冲洗干净。
图3是喷水管的结构示意图,喷水管下侧有喷水缝,喷水缝与光伏组件之间有一个角度a,以便于灰尘和污物从上往下冲洗。
本文设计的喷水缝结构比传统的多喷头结构效果更好,成本更低。
3 清洁度传感器设计
图4是光伏清洁度传感器的一种实施方案。
薄膜式清洁机构包括缠绕设有清洁薄膜的放卷轴4和用于收卷使用后的薄膜的收卷轴5,放卷轴4和收卷轴5分别设置在对应的光伏板的两端,且位于放卷轴4和收卷轴5之间的薄膜6覆盖在对应的光伏板上。
数据采集器1分别与清洁光伏组件2和对比光伏组件3电连接并分别采集清洁光伏组件2和对比光伏组件3的单位面积光伏板的输出功率。
使用时,清洁光伏组件2每天均更换薄膜以保持清洁状态,而对比光伏组件3在光伏电站的其他光伏组件清洗时才同步更换薄膜,如此,通过设置数据采集器1分别采集清洁光伏组件2的光伏板的单位面积输出功率和对比光伏组件3的光伏板的单位面积输出功率,即可计算出对比光伏组件3因灰尘覆盖而导致的功率衰减程度,且由于清洁光伏组件2和对比光伏组件3均同时受到薄膜的影响,因此其单位面积输出功率的比值与实际情况相同,可为光伏组件的自动清洗控制提供数据依据。
4 控制系统设计
图5是控制系统结构示意图。
控制器通过信号调理模块采集组件清洁度传感器、压力传感器和浊度计的输出信号,并根据控制策略通过驱动模块控制高压水泵、一级电磁阀、二级电磁阀、清洗机构和水泵的运行。
5 创新点
(1)由于光伏组件输出电流取决于光照強度、组件温度、组件清洁度等因素;而光伏电站运行时,光照强度、温度等因素是随着时间不断地在变化,所以直接检测到工作状态下光伏组件的电流值并不能判断光伏组件的积尘程度。
本项目拟采用比对的方法来检测光伏组件的清洁度。
比对的光伏组件,一块每天清洗(等同于清洁的组件),另一块和电站其他组件一样;通过检测并比对两者输出
功率的百分比,来确定组件的清洁度(用功率百分比来表示)。
(2)采用分级供水,分组清洗的方式,将组件分成若干组,通过电磁阀来控制每组的供水(只有当前清洗的组供水,其他组暂不供水,这样就降低了维持管网内水压的难度和成本),即保证了清洗的效率,也降低了供水系统的成本;同时采用污水、雨水回收系统,可以有效降低用水成本。
参考文献:
[1]孟伟君,朴铁军,司德亮,等.灰尘对光伏发电的影响及组件清洗研究[J].太阳能,2015(02):22-27.
[2]王子文,李明滨,慕松,等.大型光伏电站光伏组件自动清洗机的设计[J].自动化仪表,2016(01):73-76.
[3]龚芳馨,刘晓伟,王靓.光伏电站太阳能板的清洁技术综述[J].水电与新能源,2015(05):71-73.。