尘如何影响光伏(PV)性能比

光伏(PV)是21世纪发展最快的可再生能源:near-exponential全球光伏装机容量的增加,累积装机容量超过623千瓦到2019年底。¹

正在进行的研究和开发工作继续实现降低光伏电池的成本,与改进的效率。因此,光伏安装提供了一个越来越有吸引力的产生可再生能源。

PV投资者和经营者,能够准确测定光伏电站的性能是至关重要的。光伏安装的性能比率(PR)是一个全球接受参数,使直接比较短的光伏系统。

公关之间的比率被定义为最后的光伏系统的能量输出,Y_f的“参考收益率”系统,Y_r :

从本质上讲,这意味着公关表示的能量,实际上是由电网可用的能量的比例,在理想的条件下生产。典型值的公关稳步增加50 - 75%在1980年代末,许多光伏工厂今天展示公关> 80%。^2、3

虽然有很多参数评估光伏性能(如产能利用率的因素(CUF),最终产量,和性能指数(PI)),性能比独立的安装尺寸和日晒收到的数量。

这意味着公关可以用来比较光伏安装在不同的地区。因此,公关是一个关键的参数用于光伏电厂的性能研究。

监控性能比率的重要性

以及提供一个比较光伏系统的有效手段,公关在正在进行的系统监控起着至关重要的作用。自植物的性能比率反映了其偏离理想性能,监测公关使光伏电站运营商和人员快速评估系统整体性能。⁴连续监测公关可以快速整改的问题和改善未来的表现。

公关是受很多因素影响,包括面板退化、温度影响、面板弄脏,内部工厂用电量和低效率的内部分销网络。

这些因素很难控制:面板退化,例如,必然会发生在任何操作光伏电池。大部分的性能比影响因素是系统设计的一个产品:实施有效的温度控制措施和试图最小化损失内部分销网络(如DC / AC转换变压器的损失)都可以帮助最大化公关。

然而,有一个重要的因素,影响日常公关,可以相对容易地纠正:灰尘。⁵

弄脏的光伏性能的影响比

弄脏,积累灰尘,灰尘、烟灰、盐、鸟粪和/或植物产品的表面光伏电池板,会严重影响光伏系统的性能比。阻碍的一小部分太阳辐射,积累的污垢是一个世界各地的光伏性能损失的主要原因。

在马拉加,西班牙,平均每日生产记录面板腐蚀造成的损失约4.4%,增加到超过20%特别干燥的时期。6在加州,腐蚀损失占年生产的7%的损失。⁷

智利的阿塔卡马沙漠,每月性能比率下降了4.8%和6.2%之间由于灰尘积累和极端温度。⁸在阿拉伯沙漠,弄脏相关能量输出的损失在有风的日子可以达到惊人的60%。⁹

弄脏由于灰尘和沙子特别问题在干旱地区高水平的太阳辐照度,否则会使理想网站PV设施——足以让投资者三思而后行建立光伏系统在沙漠气候。

空气污染来自附近城市或高速公路影响腐蚀速率是另一个主要因素。6However, soiling is a problem for virtually all PV systems, as even low rates of soiling can lead to significant build-up over time.¹⁰

弄脏的光伏性能的影响比意味着面板清洁是必要的。不过,这可不是容易事:即使对于规模较小的PV植物,清洗每个面板的成本会很大,特别是在脱盐水供应短缺。

多长时间清洁面板的问题是一个重要的一个,与光伏电站运营商不得不增量之间做出权衡性能损失和面板清洁的成本。

最有效的方法来清洁光伏面板

的一个关键问题在解决腐蚀问题是,不同的温度和细胞退化,PV弄脏是高度不可预测的。

许多光伏植物选择定期清洗,清洗频率基于历史数据,然而,这种方法是远远不够的。¹¹虽然历史性能数据通常可以产生足够近的解决问题的办法,当清洁面板,这未能考虑到长期和短期可变性弄脏。

一些研究是为了预测腐蚀率给予不同的环境因素,尽管这样的预测模型也无法应对长期变化或孤立的天气事件影响腐蚀速率。^{12 - 14}

有效地解决腐蚀的唯一方法就是准确地监测现场弄脏。积极监测光伏弄脏是唯一的方式,以确保清洁进行实际腐蚀水平,使清洁时间表为经济优化。

DustIQ是一种腐蚀监测系统,提供准确和持续监测光伏电站的污物。其他腐蚀测量系统工作时通过比较脏细胞信号从一个干净的参比电池,DustIQ措施直接弄脏而不需要维护或清洁。

DustIQ使用Kipp & Zonen创新的光学测量腐蚀(OSM)技术提供准确测量腐蚀没有移动部件,不需要阳光来测量。

通过提供实时的信息弄脏即使在黑暗中,DustIQ使光伏电站运营商安排清洁面板以应对实际腐蚀率。DustIQ传感器甚至可以集成在大型光伏安装测量具体地点的腐蚀率。清洁面板只需要在何时何地它启用性能比率最大化而防止不必要的支出清洗。

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引用和进一步阅读

1. 2020年光伏应用趋势。IEA-PVPS https://iea-pvps.org/trends_reports/trends-in-pv-applications-2020/。
2. 诉讼:28日欧洲光伏太阳能会展 :Parc des博览会巴黎北部Villepinte,巴黎,法国 :会议,展览,01 Oct-03 30 Sep-04 2013年10月,2013年10月。程序-欧盟PVSEC 2013, 28日欧洲光伏太阳能会展,帕洛阿尔托研究中心des博览会巴黎北部Villepinte,巴黎,法国,2013年10月会议9月30日- 04,展览2013年10月1 - 3 :最激动人心的平台为全球光伏太阳能行业 ;程序在巴黎举行的国际会议,2013年9月30日- 10月4日法国(在制品,2013)。
3. van袍,w . et al .光伏性能比率发展的回顾。(2012)。doi: 10.13140 / 2.1.2138.7204。
4. Paudyal, b R。实施,a . g . & - t . o .审查指南光伏系统性能和退化监测|第35届欧洲光伏太阳能会展。14。
5. 哪些是最大的环境危害太阳能吗?尘埃!——Kipp & Zonen。https://www.kippzonen.com/News/854/What-poses-the-greatest-environmental-hazard-for-solar-energy-Dust .YIJ-f-hKiUk。
6. Urrejola、大肠等。影响腐蚀和阳光照射在光伏技术的性能比在圣地亚哥,智利。能量转换和管理114、338 - 347 (2016)。
7. 《太阳能学报2000会议:包括诉讼作为年会,25日国家被动式太阳能会议 ;麦迪逊,威斯康辛州,2000年6月16日- 21日。在PVUSA腐蚀分析417 - 422年(美国太阳能协会,2000)。
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9. 掌握与DustIQ阿拉伯沙漠的沙子。https://indd.adobe.com/view/a2ac3c61-f59d-43c1-8e68-cd26120e9bd0?aliId=eyJpIjoiVnJKS0dSXC9mcGVnT3F2REIiLCJ0IjoiNEFiVzBkNWNTT1B5XC9uSU9JQX。
10. Sayyah,。Horenstein, m . n . & Mazumder m . k .能源产量损失造成的灰尘沉积在光伏电池板。(2014)doi: 10.1016 / j.solener.2014.05.030。
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12. 赫曼,J。Slamova, K。格拉泽,r &科尔m .建模在干旱地区玻璃材料的腐蚀与地理信息系统(GIS)。欧洲杯足球竞彩能源Procedia 48、715 - 720 (2014)。
13. Charabi y & Gastli a时空为太阳能系统评估的尘埃风险地图使用代理数据。可再生能源44岁23-31 (2012)。
14. Mavromatakis, f . et al .建模光伏网站的潜力。可再生能源35,1387 - 1390 (2010)。