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文档简介
第五部分光伏系统、平衡部件及并网工程光伏电站组件清洗效果及方法初探第五部分光伏系统、平衡部件及并网工程光伏电站组件清洗效果及方法初探邹新 王峰 邓 霞(中环光伏系统,南京210008)摘要污浊物会对光伏组件产生很大的影响。为尽可能提高组件的发电效率,本文针对不同的组件形式及其安装方法,进行了清洗方式的经济分析,并提出相应的清洗的策略。探讨高效节水的清洗方式。关键词光伏;污浊;效率;清洗;经济分析TheInvestigationofPVModuleCleaningMethodandEffectZouXin WangFengDengXia(GCLSolarSystemLimited,Nanjing210008,China)AbstractItiswellknownthatmudmi【ghtbringsignificantinfluencetoPVmodule.InorderincreasethepowergenerationefficiencyofPVmodule,thispaperintroduceseconomicanalysisaccordingdif-ferentformsofPVmoduleandinstallationmethodsandcorrespondinglyproposeswater。。savingPVmodulecleaningmethodswithhighefficiency.KeywordsPV;mud;efficiency;cleaning;economicanalysis效率的影响相当显著。其影响的原理主要可理解1前言 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。二是组随着环境的日益恶化和人类环保意识的深件表面的污浊因为距离电池片的距离很近,会形人,光伏发电作为主要绿色能源之一,越来越多的成阴影,并在光伏组件局部形成热斑效应,进而降得以应用。光伏电站的建设数量和规模也越来越低组件的发电效率,甚至烧毁组件。当组件表面大。而光伏电站一旦建成,其发电量基本上是靠的污浊物为细小而均匀的粉尘颗粒附着时,其作天吃饭,人力所能控制的除了避免电气设备故障用原理更多表现为降低了光线的透射率。而如果带来损失外,主要途径就是对组件表面进行清洗,组件表面污浊物为树叶、泥土、鸟粪等局部遮挡物这一点在有污染和沙尘的地方尤为明显。因此在时,其作用原理更多地表现为热斑效应所带来的条件允许的情况下,对光伏电站的组件定期进行影响。清洗是必要和有效的。3污浊物影响组件发电效率的定量2污浊物影响组件发电效率的原理 分析分析当起主要作用的为粉尘颗粒,改变大气透明光伏组件(以下简称组件)表面污浊对其发电 度时,其对发电效率的影响与灰尘的透明度成一收稿日期:2010—07—29作者简介:邹新(1981一)。男,江苏徐州人,大学本科,光伏应用工程师,主要从事光伏建筑一体化、太阳跟踪器、光伏景观应用及光伏民用产品领域研究。·1286··1286· 第十一届中国光伏大会暨展览会会议论文集定的线性关系。但在定性分析时仍需根据需要考 考虑到民工管理成本和通胀,计30元/d,其中虑此情况下较微弱的热斑效应的影响并对之前的 250d为年工作日。线性关系进行一定的修正。 由于组件效率平均为14.1%,则效率为而当起主要作用的为热斑效应时,则其对组 141w/m2,而20MW组件约为141844m2,以清件效率的影响更多地体现为如图l的曲线关系。 洗需要10s/m2计算(实际实验中仅用2~3S,详见下文实验介绍),即每分钟可清洗6m2,则每次清洗约需要141844m2/(6mz/min×60min×8h)=49.25个人工日,计做50人工日,即每次进行全场清洗需要支出费用为30元×50=1500元。如平均每半个月清洗一次,则全年需要费用为1500×24—78000元=3.6万元。与每年因清洗带来的电费收益对比可节余49.4万元。而反过来推算,如53万元全部用于清洗,每半个月清洗一次,每次清洗需50个人工日,则平图1部分遮挡时实际测量和模拟的组件的F、,特性曲线[1] 均每个人工日费用最高可预算为530000÷24-4-50—441.67(元)。即劳动力成本只要不高于综上所述,组件表面的污浊对其发电效率的441.67元/d时即能够有电费节余。影响主要为以上丽种原理作用的叠加,对组件效率的影响是显著而直接的。而综合以上两种主要5关于清洗方法的建议影响效果,在计算光伏发电量时一般会在其公式中乘上一个“污蚀系数”,本文根据内蒙古工业大学刘志璋教授相关资料,拟取0.98。 5.1清洗时间的选择光伏电站的光伏组件清洗工作应选择在清4清洗的经济效益分析 晨、傍晚、夜间或阴雨天进行。这主要是防止人为阴影带来光伏阵列发生热斑效应进而造成电量的以徐州协鑫20wM光伏电站为例,其可行损失甚至组件的烧毁。早晚进行清洗作业须在阳性研究报告中2010年全年的理论发电量为2476 光暗弱的时间段内进行。万kwh。如平均每半个月对全场进行一次清洗, 有时阴雨天气里也可以进行清洗工作,此时并结合自然降雨的效果,能够保障组件表面全年因为有降水的帮助,清洗过程会相对高效和彻底。保持基本清洁。但考虑到清洗工作并不能完全免 但阳光有时能够部分穿透较薄的雨层,此时电站去污蚀,因此假设清洗后污蚀可降低一半,则也会有少量电量产出,因此应注意人员安全,防止2010年预计可多发的电量为:漏电。并应评估清洗带来的电量损失和热斑效应2476万kWhX(1—0.98)/2—24.76万kWh 的影响。以2.15元/kWh电价计,则每年可增加的 5.2清洗周期和区域的规划电费收入为:由于大型光伏电站占地很大,组件数量庞大,24.76万kWh×2.15元/kWh= 而每天适宜进行清洗作业的时间又较短,因此光53.234万元≈53万元伏电站的清洗t作应规划清洗周期并根据电场的项目所在地位于江苏徐州市贾汪区青山泉具体情况划分区域进行,这样可以充分利用人力镇,属于苏北农村,劳动力成本相对较低。2009资源,用较少的人力完成清洗工作。如是小型电江苏徐州农村人均收入6420元,折算成每天费站也可以根据需要随时进行清洗。用为:6420元/250d一25.68元/d≈26元/d, 考虑到一个串连电路中一旦有一块组件受到*t∞H光伏§统、{衡部件胫井同IⅧ“浊物避挡,)嫩聚会影响到移巾组件的发电最-*t∞H光伏§统、{衡部件胫井同IⅧ“浊物避挡,)嫩聚会影响到移巾组件的发电最-怍聃止发巾Il件搅坏或发生安仝小拙『M水『q的电站柏串J}联方法叉可能会根据粹n条6.3柔性组件的清洗件打所小同,l扎此组件清洗丁作巾fK域的划分心按jlfl光佚屯站的电7(结构进行.应确保每狄的 秉性lIi件是删驸着类污浊物t】『艟卅常规山、法浦洗r怍能够韫盖若1个汇流箱或逆变器所在接 抻上『^Jzf于黏蒋性n浊物.凼为秉性纰什的表所有组什。 『fi¨十装材抖诬iE力更柔软的有机材料-嘲此ft使省型为棠软的材料来剐左。Ⅲ黏着在组件丧嘲的6应对不同光伏组件种类及安装方染包物质如屿炎的残留物、植物汁液等如无法馥式的清洗策略 朋清水洗净.可将其保留.凼为柔t£组什属于非晶硅电池.此类污浊物的影响较小。如遇到影响较6.i清洗的常规步骤 大黏肴类污浊物体量较大.时组件发电帚影响较大情况F.可学虑通过有机溶剂去除化在'地lit前常规清洗r作建议通吐一掸、.刮、。洗3个 应试验其与柔性组件封装材料是胥金发唯融台,矗程完成。 腐蚀作用.井选出最为安仝的有机溶剂米进行掸.J{jF燥的抻子或抹布等将纽纠表【自】的 清除。附哲物如f‘燥浮耿树叶等掸击。如果组件表面没有】t他附着物"通过奉步骤已清陈十净.则nr6.4跟踪鬟统的清洗免};F晰的步骤。跟踪器一股具有较大的体鞋和高世,通_醴^。刮,如果组件上有紧楫附着萁上的硬性异 力爬到I‘面清洗.即不安全也不高技。凼此建议物如泥土、鸟粪、博物枝等物体.则需要使Hj中 使片j空气雎缩机配合水产生高压水饼c进行清洗。等硬度的刮扳或纱球进行0、际。此l时吐注意不能清洗时nf将跟踪器调到较垂直的角度.使得使用高礁J皇的器物进行剐静*.以防IL对组件的玻人能够观察到最高处的榘件.而高压水流也能够璃袤面形成破坏。也小要轻易刮擦没打附若硬性 喷射到,之后使用高压水流进行喷射清洗就可“异物的Ⅸ域.做到清除异物既可。 r。但在喷身f滑洗过程中应注意1:型将水疃到{!|{二洗.如果组件表面有染色物质如呜粪的残 踪器的接线盒、拄制箱或片他可能惜米辩电、短路斜物,植物汁液等,或场内卒气湿度很太灰尘无法的兀器件上,掸上Ⅲ0需要通过清洗米驱除。一般用清水能够清除的用清水即可。考jg到很多电站都建设在远7实验论证离人群的地方.因此可使用喷癌喷少最康进行清洗,以做刮H约州水。将清水喷到有污染物的区域后后,用d沽布戒抹布擦拭即“I清除大部分黏7I用刮片刮去黏着类污浊物效果.见囤2。着类的污浊物。如】目油忭物质.町使用涌有洗沽精或肥皂水的混台藩液涂在染色区域等溶液将蚕墨污染物渗透后用百沽布或抹布擦拭土除。如果还无法去除,nf以使用少取洒柏、汽油等非碱性的有机溶剂进行擦拭.然后J}I含打洗沽精的混台溶液洗圭姨留有机溶剂。6.2玻璃封装非晶硅组件的清洗Ⅷ:ⅢM”“J:#n*rT№∞nm月玻璃封装非品硅组件.一般可使用和常规组件棚同的清洗方法。世因为此类组件租多没有加实验巾用甥料刮片刮去鸟粪等黏着物。可刮犍似台金边框·因此在清洗过程中应允分考虑外击大部分黏籽物.f[1仍会有少帚残余陲}着组件衷肌m力对托产生的形变-尽船避免太太力J堑的动向,尤法刮去。!!=!!!!燮!!!些兰!!兰1洗听丝4啦退刊较好的消洗敢粜!!=!!!!燮!!!些兰!!兰1洗听丝4啦退刊较好的消洗敢粜72用水洗去黏着物残余效果.见图3。熏一耋 籼目:Ⅲm#&m≮o∞*&A*目8清洗的安全事项I《。J}{女^£b。#n女*mⅢ喷水并Hj百洁如捧拭后4J,效ji除残留f|勺黏 8I防漏电工作若物。困为光伙电站有大母而复杂的电气元件及组7.3不同工具清洗光伏组件表面的效果 台.择过计串联后的组件阵列往往带有几百伏电在实验中尝试r刮水器、拖把、掸子等Ii其. 雕和安培级电流。峰忤组件清洗时问安排在阳光发现用拖把、刮水器等沾水清洗·遗后存牲口B水 暗弱情况下.但组件埘列经过大规横的串并联后二次污染的问题.呈条状较厚水渍,会带束局部的 仍有很高的电雎.加上逆变器厦监控器件内有控制电路的输^.任何和电线可能连接的器件都有阴影。说明用水清洗就需要反复多次4能{5I=净,这样便带来T清洗嫂效的降低。l^】使用鸡毛掸子 新电的隐患。凼此在进行纰件清洗前.应考察临等用具,对灰尘的次清陈牢很高.fIff灰牟厚{耍 控lL录中是否有电毋输f{j异常的lt载.分析是否不厚,灰尘扬起后再落下的现象析并不明社。并 可能芷日漏电引起.并需检矗组件的连接线和相芙咀’£兀件有无破损,胛-连.枉消洗前j=E需用试电且使用抻千去脒灰尘的功效最高,消{^:i块组件黑使用的时间不到los,见图1。 笔对组件的铝框、支架、钢化玻璃岳面进行测试。姒排除诚电隐患,确保人身霞全。8.2防热斑i蒿逋影的区域滞留。到丁夏季阳光克足时.应禁止任组件的清洗切忌柱刚光直牙f的情况下进行.任何阴影都会导数擗串组件的发电效率降低,并会引起被造拌酃位的热斑;盘应,导致局部内阻增大温度快速提高.J}最终导致组件局部曲烧毁或加速老化。嗣此_i:f:向天阳光直射情况下.场内尽量避免人员、车辆的走动,尤苴币能在rU能形成闭何作丁作人员进入场内。如必频进人.需在进场前进行安全讲解.Jr舰划好行进路线和时问-以球7.4用水冲洗踉踪器的清洗效果一4能避免耻组件烧毁现象;。。!三耋烈翌MW.攀点黧4慧裟耋。^自w蹭跟踪器清洗的场景.存nL进川拖把、刮水器消洗 ~。类似的nq题.一狄消i^敏*小太完五,俺硝-次冲 j匕伏组件多址钒台台边桩会形成许多锋利第五部分光伏系统、平衡部件及并网工程的尖角。因此进行组件清洗的人员应穿着相应的第五部分光伏系统、平衡部件及并网工程的尖角。因此进行组件清洗的人员应穿着相应的对于大型光伏电站,具有较可观的经济利益。清防护服装并佩带安全帽以避免造成人员的剐蹭洗过程中应注意方法和组织,以防止负面影响,并伤。应禁止在衣服上或工具上出现钩子、带子、线提高功效。头等容易引起牵绊的部件。参考文献8.4刮伤面板[1]ChouderSSAEffectsofShadowingPhomvol—在组件清理过程中,应避免使用硬质或尖锐 taicModulePerformanceProgressinPhotoVolta—的工具。此类工具会造成组件表面的刮伤甚至钢ics,2008。16(2)化玻璃的爆裂。 [2]陈俊,刘志璋,赵明智.风光混合发电系统发电量的计算模型9结语光伏组件的清洗能够提升一定的电量产出,《测量学》模拟试卷单项选择题(每小题1分,共20分)单项选择题(每小题1分,共20分)在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案,并将其字母标号填入题干的括号内。得分评卷人复查人1.经纬仪测量水平角时,正倒镜瞄准同一方向所读的水平方向值理论上应相差(A)。A180°B0°C90°D270°
2.1:5000地形图的比例尺精度是(D)。A5mB0.1mmC5cmD50cm
3.以下不属于基本测量工作范畴的一项是(C)。A高差测量B距离测量C导线测量D角度测量
4.已知某直线的坐标方位角为220°,则其象限角为(D)。A220°B40°C南西50°D南西40°5.由一条线段的边长、方位角和一点坐标计算另一点坐标的计算称为(A)。A坐标正算B坐标反算C导线计算D水准计算6.闭合导线在X轴上的坐标增量闭合差(A)。A为一不等于0的常数B与导线形状有关C总为0D由路线中两点确定7.在地形图中,表示测量控制点的符号属于(D)。A比例符号B半依比例符号C地貌符号D非比例符号8.在未知点上设站对三个已知点进行测角交会的方法称为(A)。A后方交会B前方交会C侧方交会D无法确定9.两井定向中不需要进行的一项工作是(C)。A投点B地面连接C测量井筒中钢丝长度D井下连接10.绝对高程是地面点到(C)的铅垂距离。A坐标原点B任意水准面C大地水准面D赤道面11.下列关于等高线的叙述是错误的是:(A)高程相等的点在同一等高线上等高线必定是闭合曲线,即使本幅图没闭合,则在相邻的图幅闭合等高线不能分叉、相交或合并等高线经过山脊与山脊线正交12.下面关于非比例符号中定位点位置的叙述错误的是(B)A.几何图形符号,定位点在符号图形中心B.符号图形中有一个点,则该点即为定位点C.宽底符号,符号定位点在符号底部中心D.底部为直角形符号,其符号定位点位于最右边顶点处13.下面关于控制网的叙述错误的是(D)国家控制网从高级到低级布设国家控制网按精度可分为A、B、C、D、E五等国家控制网分为平面控制网和高程控制网直接为测图目的建立的控制网,称为图根控制网14.下图为某地形图的一部分,各等高线高程如图所视,A点位于线段MN上,点A到点M和点N的图上水平距离为MA=3mm,NA=2mm,则A点高程为(A)AANM373635100°30130°30100°100°30130°30100°30DCBAA.B.C.D.16.三角高程测量要求对向观测垂直角,计算往返高差,主要目的是(D)有效地抵偿或消除球差和气差的影响有效地抵偿或消除仪器高和觇标高测量误差的影响有效地抵偿或消除垂直角读数误差的影响D.有效地抵偿或消除读盘分划误差的影响17.下面测量读数的做法正确的是(C)用经纬仪测水平角,用横丝照准目标读数用水准仪测高差,用竖丝切准水准尺读数水准测量时,每次读数前都要使水准管气泡居中经纬仪测竖直角时,尽量照准目标的底部18.水准测量时对一端水准尺进行测量的正确操作步骤是(D)。A对中----整平-----瞄准----读数A整平----瞄准----读数----精平C粗平----精平----瞄准----读数D粗平----瞄准----精平----读数19.矿井平面联系测量的主要任务是(D)A实现井上下平面坐标系统的统一B实现井上下高程的统一C作为井下基本平面控制D提高井下导线测量的精度20.井口水准基点一般位于(A)。A地面工业广场井筒附近B井下井筒附近C地面任意位置的水准点D井下任意位置的水准点填空题(每空2分,共20分)得分填空题(每空2分,共20分)评卷人复查人21水准测量中,为了进行测站检核,在一个测站要测量两个高差值进行比较,通常采用的测量检核方法是双面尺法和。22直线定向常用的标准方向有真子午线方向、_____磁北方向____________和坐标纵线方向。23地形图符号一般分为比例符号、_半依比例符号_________________和不依比例符号。24井下巷道掘进过程中,为了保证巷道的方向和坡度,通常要进行中线和____________的标定工作。25测量误差按其对测量结果的影响性质,可分为系统误差和_偶然误差______________。26地物注记的形式有文字注记、______和符号注记三种。27象限角的取值范围是:0-90。28经纬仪安置通常包括整平和对中。29为了便于计算和分析,对大地水准面采用一个规则的数学曲面进行表示,这个数学曲面称为参考托球面。30光电测距仪按照测量时间的方式可以分为相位式测距仪和差分。名词解释(每小题5分,共20分)得分名词解释(每小题5分,共20分)评卷人复查人31.竖盘指标差竖盘分划误差32.水准测量利用水准仪测定两点间的高差33.系统误差由客观原因造成的具有统计规律性的误差34.视准轴仪器望远镜物镜和目镜中心的连线简答题(每小题5分,共20分)得分简答题(每小题5分,共20分)评卷人复查人35.简述测回法测量水平角时一个测站上的工作步骤和角度计算方法。对中,整平,定向,测角。观测角度值减去定向角度值36.什么叫比例尺精度?它在实际测量工作中有何意义?图上0.1毫米在实地的距离。可以影响地物取舍37.简述用极坐标法在实地测设图纸上某点平面位置的要素计算和测设过程。38.高斯投影具有哪些基本规律。计算题(每小题10分,共20分)得分计算题(每小题10分,共20分)评卷人复查人39.在1:2000图幅坐标方格网上,量测出ab=,ac=,ad=,ae=。试计算AB长度DAB及其坐标方位角αAB。aabdceBA120014001600180040.从图上量得点M的坐标XM=,YM=;点A的坐标为XA=,YA=。试计算M、A两点的水平距离和坐标方位角。测量学标准答案与评分说明一、
单项选择题(每题1分)1A;2D;3C;4D;5A;6C;7D;8A;9C;10C;11A;12D;13B;14A;15B;16A;17C;18D;19A;20A
二、
填空题(每空2分,共20分)21变更仪器高法22磁北方向23半依比例符号(或线状符号)24.腰线25.偶然误差26.数字注记27大于等于0度且小于等于90度(或[0°,90°])28对中29旋转椭球体面30脉冲式测距仪
三、
名词解释(每题5分,共20分)31竖盘指标差:在垂直角测量中,当竖盘指标水准管气泡居中时,指标并不恰好指向其正确位置90度或270度,而是与正确位置相差一个小角度x,x即为竖盘指标差。32水准测量:利用一条水平视线并借助于水准尺,测量地面两点间的高差,进而由已知点的高程推算出未知点的高程的测量工作。33系统误差:在相同的观测条件下,对某量进行了n次观测,如果误差出现的大小和符号均相同或按一定的规律变化,这种误差称为系统误差。34视准轴:望远镜物镜光心与十字丝中心(或交叉点)的连线。
四、
简答题(每题5分,共20分)35(1)在测站点O上安置经纬仪,对中,整平 (1分)(2)盘左瞄准A点,读数LA,顺时针旋转照准部到B点,读数LB,计算上半测回角度O1=LB-LA; (2分)(3)旋转望远镜和照准部,变为盘右方向,瞄准B点读数RB,逆时针旋转到A点,读数RA,计算下半测回角度O2=RB-RA; (3分)(4)比较O1和O2的差,若超过限差则不符合要求,需要重新测量,若小于限差,则取平均值为最终测量结果O=(O1+O2)/2 (5
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