Page 147 - 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

以分解油污等有机污渍为主要功能，对于有机污渍的清洁有一定效果。然而光伏
电站主要污染源是沙土、硫化物、煤烟等混合污渍，这些污渍无法被光触媒分解，
所以光触媒无法达到理想效果。以二氧化硅为主体开发的超亲水涂层，由于其在

包括阴天的条件下均不影响其亲水性的独特优势，受到越来越多的瞩目。通过对
主要原料成分纳米二氧化硅、纳米氧化锆、纳米氧化锡进行特定官能团化学接枝
处理，改性后有效提高了初始纳米粒子的亲水性及与基体的界面结合力，从而进
一步提高了亲水自清洁效能和可靠性。

在自清洁亲水涂层的设计时，首先要对光伏面板污渍的种类进行分析，并提
出防污的解决方案来进行涂层配方设计。对于光伏面板而言，一般的通用纳米粒
子难以构成最佳解决方案，而过多的纳米粒子组合又可能由于百分比浓度的减少
会彼此产生功能削弱，因此在原有纳米粒子上进行功能性官能团的化学接枝处理，

会很好地对两者进行兼顾。自清洁防污防静电超亲水纳米涂层以改性氧化硅、改
性氧化锆及改性氧化锡等纳米粒子为主，控制纳米材料成功形成 100~200nm 以
下的凹凸结构，且不管外界环境有无光源均能发挥超亲水效果，其涂层寿命及去
污效果均较普通纳米粒子组合更好。添加的改性材料能大大增强涂层的可靠性，

通过第三方实验室的检测表明，涂层寿命一般可达 6~10a。

六、干旱地区大型光伏电站的光伏组件除尘技术研究

（一）研究背景

中国西北地区属于干旱地区，其整体的太阳能资源丰富，除了新疆维吾尔自
治区的古尔班通古特沙漠和塔克拉玛干沙漠的部分区域的太阳能资源较少以外，
2
其他沙漠区域均属于太阳辐射量大于 1700kW·h/m 的高值区域，属于中国太阳
能资源很丰富区域。同时，由于中国西北地区有大量戈壁滩、荒沙地、荒山地等

未开发利用的区域，土地使用成本低，非常适合建设大型光伏电站。因此，西北
干旱地区是中国光伏电站，尤其是大型光伏电站装机容量最大、装机规模增长最
快的地区。根据国家能源局公布的相关统计结果，截至 2019 年底，中国西北五
省、自治区（甘肃省、青海省、新疆维吾尔自治区、宁夏回族自治区、内蒙古自

治区）的光伏发电累计装机容量已达到 50.88GW，占全国光伏发电累计装机容
量的 25%。
同时，西北地区也是中国风沙活动和沙尘暴多发区域，年均沙尘暴天数可达

139