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灰塵對(duì)光伏發(fā)電的影響

1 、溫度影響

目前光伏電站較多使用硅基太陽電池組件，該組件對(duì)溫度十分敏感，隨灰塵在組件表面的積累，增大了光伏組件的傳熱熱阻，成為光伏組件上的隔熱層, 影響其散熱。電池組件在長(zhǎng)久陽光照射下，被遮蓋的部分升溫速度遠(yuǎn)大于未被遮蓋部分，致使溫度過高出現(xiàn)燒壞的暗斑。

被遮蔽的光伏電池會(huì)變成不發(fā)電的負(fù)載電阻，消耗相連電池產(chǎn)生的電力，即發(fā)熱，這就是熱斑效應(yīng)。此過程會(huì)加劇電池板老化，減少出力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起組件燒毀。

2、遮擋影響

灰塵附著在電池板表面, 會(huì)對(duì)光線產(chǎn)生遮擋，吸收和反射等作用。

其中最主要是對(duì)光的遮擋作用，影響光伏電池板對(duì)光的吸收，從而影響光伏發(fā)電效率。灰塵沉積在電池板組件受光面，首先會(huì)使電池板表面透光率下降；其次會(huì)使部分光線的入射角度發(fā)生改變, 造成光線在玻璃蓋板中不均勻傳播。

有研究顯示在相同條件下，清潔的電池板組件與積灰組件相比，其輸出功率要高出至少5%，且積灰量越高，組件輸出性能下降越大。

3 、腐蝕影響

光伏面板表面大多為玻璃材質(zhì)，當(dāng)濕潤(rùn)的酸性或堿性灰塵附在玻璃蓋板表面時(shí)，玻璃表面就會(huì)慢慢被侵蝕, 從而在表面形成坑坑洼洼的現(xiàn)象，導(dǎo)致光線在蓋板表面形成漫反射，在玻璃中的傳播均勻性受到破壞，光伏組件蓋板越粗糙，折射光的能量越小，實(shí)際到達(dá)光伏電池表面的能量減小，導(dǎo)致光伏電池發(fā)電量減小。

并且粗糙的、帶有粘合性殘留物的黏滯表面比更光滑的表面更容易積累灰塵。而且灰塵本身也會(huì)吸附灰塵，一旦有了初始灰塵存在，就會(huì)導(dǎo)致更多的灰塵累積，加速了光伏電池發(fā)電量的衰減。

關(guān)于清洗

1、人工清洗

人工清洗是最原始的組件清洗方式，完全依靠人力完成。這種清洗方式工作效率低、清洗周期長(zhǎng)、人力成本高，存在人身安全隱患。

（1）人工干洗組件

人工干洗是采用長(zhǎng)柄絨拖布配合專用洗塵劑進(jìn)行清洗，使用的油性靜電吸塵劑，主要利用靜電吸附原理，具有吸附灰塵和沙粒的作用，能夠增強(qiáng)清洗工具吸塵去污能力，有效地避免在清掃時(shí)的灰塵沙粒飛揚(yáng)。由于完全依靠人力，存在表面殘留物較多、組件由受力不均可能產(chǎn)生變形隱裂的問題。

壓縮空氣吹掃是通過專用裝置吹出壓縮空氣清除組件表面的灰塵，用于水資源匱乏的地區(qū)。這種方式效率低，且存在灰塵高速摩擦組件的問題，目前很少有電站使用。

（2）人工水洗組件

人工水洗是以接在水車上 (或水管上) 的噴頭向光伏組件表面噴水沖刷，從而達(dá)到清洗的目的，壓力一般不超過0.4MPa，這種清洗方式優(yōu)于人工干洗，清洗效率高一些，但用水量較大。

但水壓過大會(huì)造成光伏組件電池片的隱裂，導(dǎo)致大面積短路會(huì)造成發(fā)電效率降低。另外， 水洗組件自然風(fēng)干后，在組件表面會(huì)形成水漬，形成微型陰影遮擋，影響發(fā)電效率。冬季使用高壓水槍產(chǎn)生的冰層會(huì)嚴(yán)重弱化組件的光學(xué)效應(yīng)，北方地區(qū)尤為顯著。

2、半自動(dòng)清洗設(shè)備

目前，該類設(shè)備以工程車輛為載體改裝為主 (如下圖) ，設(shè)備功率大、效率比較高，清洗工作對(duì)組件壓力一致性好，不會(huì)對(duì)組件產(chǎn)生不均衡的壓力，造成組件隱裂。

清洗可采取清掃和水洗兩種模式，該方式對(duì)水資源的依賴性較低，但對(duì)光伏組件陣列的高度、寬度、陣列間路面狀況的要求較為苛刻。