光伏组件清洁度传感器系统设计(课程设计)

《光伏组件清洁度传感器系统设计》课程设计 第一章光伏组件清洁度传感器系统概述 灰尘对光伏电站发电量的影响 第二章清洁度传感器系统设计步骤 光伏组件清洁度传感器实施方案 在一些光伏电站运行过程中，运维人员忽视了光伏组件表面的积灰，使得透光率降低，结果光电转换效率降低，这大大影响了光伏组件的输出性能。因此，研究积灰对光伏组件输出性能的影响与确定实际光伏组件清洁周期存在重大的意义。近年来国内外一些专家与学者面积灰对光伏组件辐照度影响模型，仿真分析在不同积灰浓度ω下光伏组件的输出性能，并失值（%）降雨（mm）尘越多，对发电量的减弱作用越强，而非晶硅受到的影响相对其他两个较小。在干旱持续了路旁三个小区，而大部分城市的城市降尘损失率要高于其它两个地区。而最右边的两个地区而我国西部地区又是亚洲沙尘暴的发源地，降尘比上图地区的都高，且我国的大型电站都安某研究院30kW光伏工程，光伏阵列安装方位角为0°,倾角为27°。该30kW光伏工程进行了清洗。次日选择未经清洁的某支路与经清洁的支路，对两组组件的电压、电流进行了经过人工清洁后，光伏组件运行效率有明显的提升。可见，光伏组件在实际并网发电过程中，为了尽可能提高光伏组件的发电效率，对光伏组件进行定期清洁是非常有必要的。目前光伏电站较多使用硅基太阳电池组件,该组件对温度十分敏感,随灰尘在组件表面的池温度上升1℃,输出功率约下降0.5%。且电池组件在长久阳光照射下,被遮度远大于未被遮盖部分,致使温度过高出现烧坏的暗斑。正常照度情况下,被遮盖部分电池板会由发电单元变为耗电单元,被遮蔽的光伏电池会变成不发电的负载电阻,消耗相连电池产生的电力,即发热,这就是热斑效应。此过程会加剧电池板老化,减少出力,严重时会引起组件烧灰尘附着在电池板表面,会对光线产生遮挡,吸收和反射等作用,其中最主要是对光的遮挡作用。灰尘颗粒对光的反射吸收和遮挡作用,影响光伏电池板对光的吸收,从而影响光伏发光伏面板表面大多为玻璃材质,玻璃的主要成分是二氧化硅和石灰石等,当湿润的酸性或环境里的时间增长,玻璃表面就会慢慢被侵蚀,从而在表面形成坑坑洼洼的现象,导致光线在盖板表面形成漫反射,在玻璃中的传播均匀性受到破坏,光伏组件盖板越粗糙,折射光的能量越小,实际到达光伏电池表面的能量减小,导致光伏电池发电量减小。并且粗糙的、带有粘合户外放置的光伏组件玻璃表面会俘获和积累灰尘颗粒,形成阻挡光线入射电池片的灰尘覆盖层。重力、范德瓦尔斯力、静电场力均对灰尘积累产生贡献。灰尘颗粒不仅与光伏玻璃板有一定夹角或垂直的负载;M—对灰尘层施加的旋转力矩对于灰尘颗粒移除要克服灰尘颗粒切向粘附力和法向粘附力,法向粘附力即为灰尘颗粒与电池板间的粘附力,切向粘附力相对很小一般可忽略。若从垂直方向移除灰尘则仅需要克服法向粘附力,例如用水清洁,将灰尘颗粒浮力作用,克服灰尘颗粒粘附受力的范德华力和重力。水中加入表面活性剂使得效果更明显,而且还会产生较强的静电力使得灰尘从电池板上移除。灰尘颗粒与电池板相对运动时还要克2.1.Labview编程解析LabVIEW（LaboratoryVirtualInstrumentEngi本行创建应用程序的图形化编程语言。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。虚拟仪器的研究中涉及的基础理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。目前在这一领域内，使用较为广泛的计算机2.2.模拟仿真如图如图9所示通过G语言模拟光伏板电压电流，通过偏选择串行资源并配置参数（波特率、数据位、奇偶、停止位），根据自己电脑的串口选择串.3.1.洁度传感器设计3.2.清洁度传感器设计原理本光伏组件清洁度传感器，包括数据采集器、清洁光伏组件和对比光伏组件；清洁光伏组件和对比光伏组件的光伏板上方均设有薄膜式清洁机构；薄膜式清洁机构包括缠绕设有清洁薄膜的放卷轴和用于收卷使用后的薄膜的收卷轴，所述放卷轴和所述收卷轴分别设置在对应的所述光伏板的两端，且位于所述放卷轴和收卷轴之间的所述薄膜覆盖在对应的所述光伏板上；所述数据采集器分别与所述清洁光伏组件和对比光伏组件电连接并分别采集所述清洁光伏组件和对比光伏组件的单位面积光伏板的输出功率。本光伏组件清洁度传感器，能够有效检测光伏组件因灰尘覆盖而导致的功率衰减程度，为光伏组件的自动清洗控制提供数据依3.3.光伏组件清洁度传感器实施方案灰尘附着在电池板表面,会对光线产生遮挡,吸收和反射等作用,其中最主要是对光的遮挡作用。灰尘颗粒对光的反射吸收和遮挡作用,影响光伏电池板对光的吸收,从而影响光伏发同条件下,清洁的电池板组件与积灰组件相比,其输出功率要高出至少5%,且积灰量越高,组件结合该光伏工程的实际运行与维护情况，光伏组件的清洗工作选择在清晨、傍晚、夜间或者损伤光伏组件，且在清洗过程中注意个人安全。组件和对比光伏组件的光伏板上方均设有薄膜式清洁机构；薄膜式清洁机构包括缠绕设有清洁薄膜的放卷轴和用于收卷使用后的薄膜的收卷轴，所述放卷轴和所述收卷轴分别设置在对应的所述光伏板的两端，且位于所述放