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清洁能源被“污染” 光伏组件清洗成大问题

清洁能源被“污染” 光伏组件清洗成大问题

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行业资讯
作者:
来源:
电力装备
2018/04/19 10:40
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【摘要】:
光伏发电作为清洁能源在当今环境污染、雾霾严重的大环境下,显得尤为重要。在近日举行的2015光伏电站有效提高发电量和综合经济性研讨会上,德高洁集团公司董事长李毅光表示,成本的大幅度降低,国家产业政策的支持,使得近几年光伏发电迅速变成最具潜力的新兴产业,电站的建设速度迅猛异常。

      光伏发电作为清洁能源在当今环境污染、雾霾严重的大环境下,显得尤为重要。在近日举行的2015光伏电站有效提高发电量和综合经济性研讨会上,德高洁集团公司董事长李毅光表示。成本的大幅度降低,国家产业政策的支持,使得近几年光伏发电迅速变成最具潜力的新兴产业,电站的建设速度迅猛异常。

      国家能源局日前组织编制了2015年光伏发电建设实施方案,提出2015年下达全国新增光伏电站建设规模17.8GW,与2014年新增光伏装机规模10.6GW相比,增幅将近70%。

      然而这一备受瞩目的清洁能源却正遭受着污染的侵袭。“光伏发电依靠太阳光照射,发电的效率很大程度上取决于电池板的洁净程度。然而无论是西北地区的地面光伏电站,还是东部地区的屋顶电站,光伏组件正在被污染物的‘阴影’所覆盖。”李毅光说道。

“污染”的光伏组件

根据李毅光及其团队的调查,在青海、新疆、甘肃、内蒙古、宁夏等地。因所处环境主要以风沙粉尘为主,受工业污染和有机物污染影响相对较小,清洁度对发电量的影响为5%~8%。但实际情况却比理论值严重,新疆库尔勒地区有电站业主反映,下完“泥雨”后,一些电站的发电损失可以达到15%~25%。

在北京、天津、江苏、浙江、河南、广东等地,污染源主要是雾霾、工业废气(焊接、工业粉尘、热处理烟气等污染)、汽车尾气、餐饮油烟排放、昆虫和鸟类粪便、风沙浮尘等,情况复杂,对于发电量的影响南北差异也很大。

“屋顶电池板的污染情况更严重,发电效率普遍会低过西北地面光伏电站;”李毅光表示,“北方污染较大地区,平均发电效率(发电量)会下降15%左右,甚至更高,深圳情况好些,平均发电效率降低8%~10%左右。”

李毅光算了一笔账,以一个10MW太阳能光伏电站为例,计划每天发电4.1万kW·h,年发电量1500万kW·h,按政府每千瓦时补贴0.9元计,理论上年收益为1350万元。由于风沙粉尘等污染导致发电效率降低,按最小损失5%计算,则年发电量损失达75万kW·h,收益损失67.5万元;按发电损失10%计,则年发电损失150万kW·h,收益损失达到135万元。

不平坦的清洁之路

虽然光伏组件亟需“大清洗”,但是显然清洁技术尚未跟上市场的需求。

由于清洁不仅要应对复杂的路况、严重缺水的情况、屋面载荷不够、用电麻烦且不安全等问题,而且操作强度高,并要求防撞,这些都成为电站清洁面临的难题。尤其是复杂的路况,对于清洗来说成为最大的挑战。同时由于没有智能控制系统,很多清洗设备很容易偏离或撞击电池板。

“颠簸不平的路面就像战场上机动作战的坦克或军舰,要想让大炮瞄准敌方目标,需要的不仅仅是操作者的熟练,更需借助先进复杂的惯性导航和自适应系统,不断修正计算各种动态参数,自动调整炮口方向从而使炮口指向敌方目标。”李毅光如是说道。

此外,屋顶电站面临的问题更多。许多电站设计布局之初没有考虑清洗设备的安装,电池板的铺设五花八门,无法安装可自动运行的设备,只能人工清洗。而屋顶电站不但存在屋面载荷有限的问题,而且高空作业,容易发生危险。加之很多地区水中矿物质、钙镁离子等含量高,导致清洗完会出现水垢痕迹。

基于上述原因,近两年,虽然国际国内很多机构都在探索研究光伏电站的清洗技术,有很多创新的思路和方法,但成功者并不多。

“由于行业进入产业化来得太快,全世界范围内都在积极探索,但还没有很好的应对电池板的安全、高效率的清洁手段。未来,光伏电站清洗将是一个新兴的市场,”李毅光同时呼吁,“希望有志之士,能够携起手来,共同为提升光伏发电效率而努力。”

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