光伏發(fā)電作為重要的可再生能源利用形式，已得到越來(lái)越多國(guó)際社會(huì)的關(guān)注。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，光伏產(chǎn)業(yè)已成為我國(guó)少有的形成國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、實(shí)現(xiàn)端到端自主可控、并有望率先成為高質(zhì)量發(fā)展典范的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，也是推動(dòng)我國(guó)能源變革的重要引擎。目前我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在制造業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)水平、應(yīng)用市場(chǎng)拓展、產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)等方面均位居全球前列。
據(jù)國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)(IRENA)的統(tǒng)計(jì)，截至2019年年底，全球并網(wǎng)光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量為580.1GW。中國(guó)是占全球光伏發(fā)電裝機(jī)容量份額最多的國(guó)家，截至 2019 年年底，其累計(jì)光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到205.7GW，占全球光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量的35.46%。
一、光伏電站的發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)出3個(gè)特征：
1、在城市等人口密集地區(qū)，主要采用分布式光伏電站，比如屋頂光伏電站，此類電站具有占地面積小、安裝靈活、成本較低的特點(diǎn)，而在西部戈壁等空曠地區(qū)，主要采用集中式光伏電站，比如地面光伏電站，此類電站具有占地面積大、集中安裝的特點(diǎn)。
2、建設(shè)光儲(chǔ)一體化光伏電站。儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用能最大化利用光伏電力，緩解光伏電力并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，并可實(shí)時(shí)保障電網(wǎng)的調(diào)度要求。
3、將云存儲(chǔ)、云計(jì)算、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)等技術(shù)應(yīng)用于光伏電站，實(shí)現(xiàn)了光伏電站的智能化運(yùn)維管理。未來(lái)，基于數(shù)字孿生的光伏電站智能化平臺(tái)將智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)緊密結(jié)合，可以解決加入儲(chǔ)能環(huán)節(jié)后光伏電站輸出功率的優(yōu)化分配問題及光伏電站的分級(jí)分層控制問題，可有效掌握光伏電站的完整運(yùn)行信息，從而提高電站的運(yùn)維效率，加快決策速度，最終保障光伏電站安全、穩(wěn)定、高效、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。
然而，由于我國(guó)大型地面光伏電站多處于生態(tài)環(huán)境較差的偏遠(yuǎn)地區(qū)，電站的運(yùn)維面臨較大挑戰(zhàn)。尤其是光伏組件表面的積雪、積塵等情況，嚴(yán)重影響了光伏組件的輸出功率及其使用壽命。因此，研究積塵對(duì)光伏組件輸出功率的影響，進(jìn)而對(duì)光伏電站發(fā)電量的影響，探索出一體化除塵解決方案成為光伏行業(yè)的重要課題。
二、積塵對(duì)光伏電站發(fā)電量的影響
1、隨著時(shí)間的推移，粉塵會(huì)在光伏組件表面累積，形成積塵,積塵對(duì)光伏系統(tǒng)發(fā)電效率影響很大，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，光伏組件表面積塵量會(huì)對(duì)光伏組件的輸出功率產(chǎn)生影響。當(dāng)積塵量達(dá)到100g/㎡時(shí)，1㎡光伏組件的輸出功率相對(duì)于積塵量為30g/㎡時(shí)光伏組件的輸出功率降低了15.2%。由此可知，保持光伏組件表面的清潔至關(guān)重要。
2、積塵會(huì)減弱面板接收的太陽(yáng)輻照強(qiáng)度，光伏發(fā)電量減少，導(dǎo)致輸出功率下降。沉積濃度越大、透光率越低，組件吸收的輻照量越低。
3、積塵導(dǎo)致光伏面板的傳熱形式發(fā)生了變化，會(huì)增大面板的傳熱熱阻，影響其散熱。研究表明：面板溫度上升1℃，輸出功率約下降0.5%。4、積塵在不同環(huán)境中有時(shí)呈酸性，有時(shí)呈堿性，對(duì)光伏面板的腐蝕使得太陽(yáng)輻射透過率減小，面板上的光照強(qiáng)度減弱，發(fā)電量也相應(yīng)的減少。
而對(duì)于光伏組件表面的積塵清潔這一項(xiàng)，可通過使用昊智科技公司生產(chǎn)的 iCR40-A 智能移動(dòng)清潔機(jī)器人定期對(duì)光伏組件表面進(jìn)行除塵清潔，從而可以大大提升光伏電站的發(fā)電量。
