Page 135 - 基于光伏技术的新能源发电研究

第三章 光伏电站建设和管理维护

光伏组件表面进行清洁维护。
目前，对光伏组件表面灰尘的清洗方法主要分为自然清洗、人工清洗、机械
清洗。自然清洗是通过大自然的雨水来冲刷掉光伏组件表面上积聚的灰尘，这种

清洗方法对降水的依赖性很严重，适用于那些降水比较充足的地区使用。人工清
洗主要是以接在水车上（或水管上）的喷头向光伏组件表面喷水冲洗灰尘，这种
清洁方式明显优于自然清洗法，清洗效率较高，但却会增加人工花费，浪费大量
水资源，对水资源不丰富的西部地区不太适合使用，而且水压太大会造成光伏组

件表面的隐裂，导致大面积短路，水压太小又达不到清洁要求。机械清洗则是采
用机器人通过完整的清洁设备来完成光伏组件表面的清洁作业，操控方便，并且
能够节约人工成本，清洁效率高，可以实现对光伏组件表面的定期清洗，值得大
力推广使用。

二、光伏组件的清洁方法

近年来，随着中国光伏电站规模的不断扩大，光伏组件表面积尘的清洁问题
日益突出，已成为光伏发电企业急需解决的难题，制约着光伏发电企业的电能转

换效率。据 NASA 研究表明，每平方米范围内仅 4.05 克尘埃将造成太阳能转换
电能比例降低高达 40%。光伏电站业主只有做到定期清洗，才能为太阳能转换效
率的稳定提供保障。就当前光伏电站光伏组件表面清洁次数而言，对于空气相对
于清洁而潮湿的内蒙古每一年达到五次。而对于中国西部严重缺水的青海、甘肃、

新疆等较干旱地区，部分电站每年需要清理多达数十次，极大地提高了光伏电站
运维成本。可从两方面着手解决以上问题，国内外对太阳能光伏组件表面的清洁
研究主要体现在机械除尘方面，而电帘除尘技术尚未实现广泛推广，仅应用在要
求更高的航空航天领域。

（一）国内光伏组件清洁现状
中国光伏电站一般位于自然环境较为恶劣的偏远地区，沙尘天气相对较多。
尤其对于中国西北地区的大型地面电站而言，多数位于周边植被非常稀少，风沙
天气频率较高的荒漠地区。该地区的光伏电站不仅临着远离水源地，降水量较少，

而且地下水也十分匮乏，通过雨水自然冲刷和消防水车难以实现对光伏组件及时
有效的清洗。光伏电站的装机规模主要分布在数十兆瓦乃至数百兆瓦之间，其占
地面积通常达数平方千米，电池板数量更是高达上万块乃至数十万块，即便有充

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