9-21,由德国弗劳恩霍夫【fū】太阳能研究所、美国桑【sāng】迪亚国家实验室【shì】以及哈尔滨工业大【dà】学太阳【yáng】能研究【jiū】所联合【hé】主办的第十一届【jiè】国际光伏性能建模与【yǔ】仿真【zhēn】研【yán】讨【tǎo】会(PVPMC)在【zài】山东威海【hǎi】哈工大拉开帷幕【mù】。安轩科【kē】技【jì】凭【píng】借其自主研发光【guāng】伏智能运维机器人【rén】的创新性和先进性在4日欢迎晚宴上荣获“科研成【chéng】果贡献”奖。

5号上午,安轩科技王军总经理受邀在本次会议作“光伏组件清洗机器人改善光伏电站发【fā】电【diàn】性能【néng】的研究”的主题报【bào】告,并【bìng】与国内外权威的【de】光伏领域专家,共同【tóng】分享光伏各【gè】环节一手实测数据【jù】、新技【jì】术测试评定,以【yǐ】及智慧能源与储能技术的【de】探【tàn】索和成果发布,并就“太阳资源数据和【hé】预【yù】测【cè】”、“光伏性能建【jiàn】模【mó】方法及案例研【yán】究”、“光【guāng】伏监测与运维”、“光伏可靠性研究与建模”几大专题进行交流研讨。


▲安轩科技王军总经理发表主题演讲

中国2015年【nián】可再【zài】生能源占一【yī】次能源消【xiāo】费总量【liàng】的10.1%,计划到 2030 年非【fēi】化石能源【yuán】占一次能源消费比【bǐ】重提高到20%左右,为达【dá】成此【cǐ】目标,太阳能等【děng】清洁能源发电所占比例仍将不断提【tí】高。截止2017年年底,中国光【guāng】伏累计【jì】装机容量【liàng】全球第一。

由【yóu】于政策【cè】的高度支持【chí】加上【shàng】较为宽【kuān】松的【de】指标,一直以来光伏行业都在投建电【diàn】站,并未对后【hòu】期的运维达到【dào】足够的重视,但在影响电站发【fā】电量的【de】设计、施【shī】工、设【shè】备、运维等四个重要因【yīn】素里【lǐ】,电站运维对发【fā】电量影响的占比可以【yǐ】达【dá】到60%,而电站的主要投资回收期【qī】也在后期运维的25年,因此【cǐ】,运维工作对光伏电站来说【shuō】尤为【wéi】重要。


灰尘【chén】遮【zhē】挡【dǎng】成为目前光【guāng】伏电站【zhàn】运【yùn】维【wéi】的难题,对于污染严重的光伏【fú】电站,提升发电量最【zuì】有效的方法就是清【qīng】洗组【zǔ】件。目【mù】前多数光伏电站因【yīn】为选址、空气【qì】污染等原因,相当一部分组件积灰严【yán】重【chóng】,尤以钢【gāng】厂、化【huà】工厂、机【jī】械【xiè】加工厂【chǎng】等为甚,灰【huī】尘长期【qī】积累难以清理【lǐ】并形成锈【xiù】蚀附着在组件【jiàn】表【biǎo】面,导致发电量难以【yǐ】达到预【yù】期。不同种类的灰尘特【tè】性不同,需【xū】要采用不同的【de】清【qīng】洗方【fāng】式,才能确保【bǎo】最佳的【de】清洗效果。像金属颗粒、矿物粉【fěn】尘、油性粉尘等需要使用合【hé】适的中性清洗液才能够清除干净【jìng】,并且需要保持较高频率的清扫,才不会【huì】使灰尘【chén】再次附着在【zài】电站上。


▲不同属性灰尘污染情况

王【wáng】军提出,组件的【de】积【jī】灰会对【duì】阳光造成遮蔽,导致【zhì】组件接【jiē】收到的太阳【yáng】辐射能量降低。重庆大学研究人【rén】员【yuán】的对清洗前后【hòu】组【zǔ】件的效率【lǜ】进【jìn】行了测试,发现由于灰尘的遮挡【dǎng】,清洗【xǐ】以后的组件比清洗之前的组件转换效率【lǜ】提高了71.2%。另外,组件积灰如若【ruò】不【bú】进行处理,会【huì】造成积灰分布【bù】不均匀,从【cóng】而导致【zhì】热斑的产生,引【yǐn】发【fā】安全风险,热斑长期存在、温度过高会造成EVA脱层【céng】、背板烧穿等严重的安全【quán】隐患。

自然降水虽然对组件【jiàn】的积【jī】灰【huī】有冲刷的作用【yòng】,可【kě】以减少组件的积灰,但鉴于组件【jiàn】边框得阻【zǔ】挡,无法完【wán】全冲刷干净,随着降水结束,灰尘又迅【xùn】速积累。并且【qiě】,灰尘积【jī】累对【duì】组件发电量造【zào】成的影响是非线性的,在灰【huī】尘积累初期,对发电量影响非常大。因此必【bì】须【xū】重【chóng】视积【jī】灰初期灰【huī】尘对光伏发电的影响,采用高频次清洗或减少灰尘积累速度的清洗方法。

目前解决【jué】灰【huī】尘污染普遍采用的的方【fāng】式是【shì】人【rén】工清洗,对于地面电站,常采用的方式是将卡车加装水罐,配备高压水枪【qiāng】,先【xiān】使用水【shuǐ】枪冲洗然后人工擦干。分布式【shì】电站则普遍使用【yòng】手持的【de】清【qīng】洗设备,在【zài】毛刷的旋转【zhuǎn】下再加上自带的【de】水泵抽【chōu】水【shuǐ】可以【yǐ】将【jiāng】组件的污渍清【qīng】洗干净【jìng】,相比【bǐ】于喷水【shuǐ】,手持设备【bèi】的用水量大大【dà】降【jiàng】低【dī】。但以【yǐ】上两种方【fāng】式都存在一个弊端:一次清洗【xǐ】时间比较长,一般一【yī】年最多清洗12次,因此在两次清洗【xǐ】中间的空档期,灰尘仍然会累【lèi】积【jī】,影响电站发电量,并且每次清洗都需要投入人工,在光伏电站25年的生命【mìng】周期中,成【chéng】本太高。且人工清【qīng】扫工作风【fēng】险高、难度【dù】高,现场踩坏【huài】组件【jiàn】事情频发,容易造成组【zǔ】件隐裂,影响电池组【zǔ】件【jiàn】寿命,运维人员【yuán】安全问题【tí】也无【wú】法【fǎ】保证。

光伏组件清洗【xǐ】工【gōng】作难度【dù】低,且都是【shì】重复性的工作,使【shǐ】用智【zhì】能清扫机器人是【shì】最佳的【de】解决方【fāng】案【àn】。智能清洗机器人安装于组【zǔ】串【chuàn】支【zhī】架上,安装完成后无需人工介入,每天可定时【shí】进行清扫,并自动归位和充电。高【gāo】频【pín】次的清扫让各种【zhǒng】类型粉尘都难以附着在组件【jiàn】上,使组件【jiàn】基本保持无尘状态,一年【nián】365次【cì】的【de】高【gāo】频次清扫,极大减少【shǎo】了积【jī】灰对发电量【liàng】的影响,并避免了对顽固污渍大【dà】量【liàng】使用清洗液【yè】造成清洗成本【běn】高,清洗效果【guǒ】与天气【qì】、气候【hòu】等【děng】外【wài】界条件也无【wú】关,因此【cǐ】目【mù】前智能清洗机器人是中国光伏电站的【de】首选清洗方式。


早在2013年,安轩科技就自主研发出适用【yòng】于光伏【fú】电站【zhàn】的智能运【yùn】维【wéi】机器人,并通过不【bú】断的技术创新更新至第五代【dài】,集组件【jiàn】清【qīng】扫、检测、监控的一体化,有【yǒu】效【xiào】地解【jiě】决了电站灰尘污染及运【yùn】维人员【yuán】安全问题,切实提升了光伏电站【zhàn】的发电量,实【shí】现了光伏电站【zhàn】的“无人值【zhí】班,少人值守”,目前全【quán】球出口【kǒu】量达到1GW。

2017年12月,江苏【sū】某电站完成安装安轩智能运维机【jī】器【qì】人,该电【diàn】站位于物流园之上【shàng】,离港口很近【jìn】,污染物主要【yào】为【wéi】道路扬灰。数据显示,使用【yòng】安轩智能运维【wéi】机器人后,电站发电【diàn】量提升约19.16%;2018年1月中旬,山东某电站【zhàn】完成安装27台【tái】安轩智能运维机器【qì】人。该电站位于工厂【chǎng】之上,工【gōng】厂主要生产锅炉,离交通【tōng】干道【dào】很近,附近【jìn】有【yǒu】火电厂,污染为主要工业粉尘和道【dào】路扬灰。数据显示【shì】,使用【yòng】安【ān】轩智能【néng】运【yùn】维【wéi】机器人后,电站【zhàn】发电量【liàng】提【tí】升约19.07%。


安轩智能运【yùn】维机器人在光【guāng】伏电站中的【de】应【yīng】用,一【yī】定程度上【shàng】提【tí】升了发电量,降低了运维成本,降【jiàng】本增效【xiào】不再只是空话,电量【liàng】提升有目【mù】共睹!