光伏发电作【zuò】为清【qīng】洁能源在当今【jīn】环境污【wū】染、雾霾严重的大环境下,显【xiǎn】得尤为重要。在近日举行【háng】的2015光伏电站有【yǒu】效提高发【fā】电量和综【zōng】合经【jīng】济性研【yán】讨会上【shàng】,德【dé】高洁集【jí】团公司董【dǒng】事长李毅光表示,成本的大幅度【dù】降低,国家产【chǎn】业政策的支持,使得近几年光伏【fú】发电迅【xùn】速变成最【zuì】具潜力的新兴产业,电【diàn】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【guāng】伏发电建设实施【shī】方案,提出2015年下达【dá】全国新【xīn】增光伏电站【zhàn】建设规【guī】模17.8GW,与2014年【nián】新【xīn】增光伏装机规模10.6GW相【xiàng】比【bǐ】,增幅将近【jìn】70%。

然而这一备【bèi】受瞩目【mù】的清洁能【néng】源却正遭受着【zhe】污染【rǎn】的侵袭。“光伏发【fā】电依靠太【tài】阳光照射【shè】,发电【diàn】的效率很大程度【dù】上取决于电池板【bǎn】的【de】洁净程度。然而无论【lùn】是【shì】西北地区的地面光【guāng】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。

被“污染”的光伏组件

根据李毅光及【jí】其【qí】团队的【de】调查【chá】,在【zài】青海、新【xīn】疆、甘肃、内蒙古、宁【níng】夏等地,因所处环境主要以风沙【shā】粉尘为主,受【shòu】工业污染和有机物污染影响相对【duì】较【jiào】小,清【qīng】洁度对发电量的影响为5%~8%。但实际情【qíng】况却比理论值【zhí】严重【chóng】,新疆库尔勒【lè】地区有电站业主反【fǎn】映【yìng】,下【xià】完“泥雨【yǔ】”后,一【yī】些电站的发电损失可【kě】以达到15%~25%。

在北【běi】京【jīng】、天津、江苏、浙江、河【hé】南、广东【dōng】等地【dì】,污【wū】染源主要是雾霾、工业废【fèi】气(焊接、工业粉尘、热处理烟气【qì】等污【wū】染)、汽【qì】车尾气、餐饮油【yóu】烟排放、昆虫【chóng】和鸟类粪便、风沙浮【fú】尘等,情况复【fù】杂,对于【yú】发电量的影【yǐng】响【xiǎng】南北差异也很大。

“屋顶电池板的污染情况更严重,发电效率【lǜ】普遍会低【dī】过西北地面光【guāng】伏【fú】电站【zhàn】。”李毅光【guāng】表【biǎo】示,“北【běi】方污染较【jiào】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【píng】均发【fā】电效率【lǜ】降低8%~10%左右【yòu】。”

李毅光算了【le】一笔账,以一个10MW太阳【yáng】能光伏电站为例【lì】,计划【huá】每天发电4.1万kW·h,年发电量1500万kW·h,按【àn】政府每千瓦时补贴0.9元【yuán】计,理论上年【nián】收【shōu】益为1350万元【yuán】。由于风沙【shā】粉尘等污染导致【zhì】发【fā】电效率降低,按最【zuì】小损【sǔn】失5%计【jì】算,则年发电量损失达75万kW·h,收益损失67.5万【wàn】元;按发电损【sǔn】失10%计,则年【nián】发电损失150万kW·h,收【shōu】益【yì】损失达到135万元。

不平坦的清洁之路

虽然光【guāng】伏组件亟【jí】需“大清洗”,但是显然清洁技术尚未跟【gēn】上【shàng】市场【chǎng】的需【xū】求。

由于清【qīng】洁不仅要应【yīng】对复杂【zá】的路况、严重缺水【shuǐ】的情【qíng】况、屋面【miàn】载荷不【bú】够、用电麻【má】烦且不安【ān】全等问题,而且【qiě】操作强度【dù】高,并要【yào】求防撞,这些都成为【wéi】电站清洁面临的难题。尤【yóu】其是复【fù】杂【zá】的【de】路况,对于清【qīng】洗来说成为最大的挑战。同时由于没有智能控【kòng】制系统,很多清洗设备很【hěn】容易偏离或撞击电池板【bǎn】。

“颠簸不【bú】平的路面【miàn】就【jiù】像【xiàng】战【zhàn】场上机动作战的坦克或军【jun1】舰,要想【xiǎng】让【ràng】大【dà】炮瞄准【zhǔn】敌方目标,需要的【de】不仅仅是操作者的熟练,更【gèng】需借助先进【jìn】复【fù】杂的惯性导航和自适应系统【tǒng】,不【bú】断【duàn】修正计算各种动态参数,自动调整炮口方【fāng】向从而使炮口指向敌方【fāng】目【mù】标。”李毅光如是说道。

此外,屋顶【dǐng】电站面临【lín】的问【wèn】题更多。许【xǔ】多电【diàn】站设计【jì】布局之初【chū】没有考【kǎo】虑清洗设备的安装,电【diàn】池板的铺设五【wǔ】花【huā】八门【mén】,无法安装可【kě】自动运行的【de】设【shè】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【gāo】空【kōng】作业【yè】,容易【yì】发生危险。加之很多【duō】地区水中矿物质、钙镁离子等含量高,导【dǎo】致清洗完【wán】会出【chū】现水垢痕【hén】迹。

基【jī】于上述原因,近两年,虽然【rán】国际国内很多机【jī】构都在探索研【yán】究光【guāng】伏电站的清洗【xǐ】技术【shù】,有很多创新的思【sī】路和方法,但成功者并【bìng】不多。

“由于行业进入产【chǎn】业化【huà】来【lái】得太快,全世界【jiè】范围内都在积【jī】极探【tàn】索,但还【hái】没【méi】有很好的应对电池板【bǎn】的安全、高【gāo】效【xiào】率【lǜ】的清洁【jié】手段。未来【lái】,光伏电站【zhàn】清洗将是一个新兴的市场,”李【lǐ】毅光同时【shí】呼吁,“希望有志之士,能够携【xié】起手来,共同为提升光伏发电【diàn】效率而努力。”

 

文章来源:电力装备