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太陽能電池板的灰塵如何清理
日期:2014-07-22   [復制鏈接]
責任編輯:oammin 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
小小的灰塵竟能導致我國太陽能光伏發(fā)電項目每年損失數(shù)億元。這并不是杞人憂天,而是事實!據(jù)了解,我國太陽能發(fā)電站因受到粉塵等污染,導致太陽能電池板的發(fā)電效率下降,所造成的巨額損失正日益引起業(yè)界的關注。

而在此前舉行的“6·18”海峽項目成果交易會上傳來消息,泉州企業(yè)與來自白俄羅斯的專家欲牽手研發(fā)可“抗污”“增強轉(zhuǎn)化率”的太陽能電池板涂層。這到底是怎樣的一種技術,會對太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)帶來怎樣的影響?

1太陽能發(fā)電一年被灰塵“吞掉”2.5億元

太陽能電池板的潔凈程度對發(fā)電效率的影響究竟有多大?我們舉一個例子來說明。

陜西榆林某20MW太陽能光伏電站,該電站的占地面積約700畝,總投資大概2億元。當初設計年發(fā)電量2000多萬度,按政府每度電補貼1元計,年收益可達2000多萬元。但這只是理想狀態(tài)的收益率,事實上,因為無法徹底解決電池板清洗問題,電池板的實際發(fā)電效率由23%~25%下降到17%~18%左右,由此造成的損失,每年至少在200萬元以上。

顯然,遇到“灰塵”難題的不僅只有榆林這一家發(fā)電站。據(jù)了解,我國絕大多數(shù)太陽能發(fā)電站都或多或少受到這個問題的困擾。數(shù)據(jù)顯示,2012年,我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)電量達到2吉瓦(1吉瓦等于10億瓦),而這也意味著2012年我國太陽能發(fā)電行業(yè)因為灰塵造成的損失高達2.5億元。

事實上,小小的灰塵一直是降低太陽能電池板發(fā)電量的致命問題,即便是代表頂尖科技的太空探索也無法避免地受到這一問題的困擾。

美國“機遇”號空間探測器剛開始火星探測任務時,1.3米的太陽能電池板每天可以提供900瓦時的電能,然而到2010年6月,隨著太陽能面板沾上火星灰塵,每天提供的電能降到了500~600瓦時,NASA(美國宇航局)不得不盡量讓兩臺火星車停靠在朝南的斜坡上,讓它們可以“曬”到更多的太陽光。

2人工、機械清潔成本高昂

面對巨額經(jīng)濟損失,任何太陽能發(fā)電廠經(jīng)營者都不可能無動于衷。為保證正常發(fā)電,一般發(fā)電站每月都要對電池板進行一到兩次的清洗。據(jù)記者了解,當前太陽能電池板清洗的主要方式分為人工水洗和工業(yè)清洗設備沖洗,但其清潔的難度與成本,卻讓原本就成本高啟的太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)不堪重負。

還是以上面那家榆林20MW太陽能光伏電站為例,如果采用人工水洗,要保證這樣規(guī)模的電站的所有電池板時刻清潔,至少需要20名清洗工人不間斷工作。費時費工費錢不說,工人要在墊高的太陽能板上爬上爬下,不僅危險系數(shù)頗高,而且脆弱的電池板難以長時間承受人的體重,容易損傷。

那么工業(yè)清洗設備是否能有效解決這個問題呢?調(diào)查顯示,按照通常設計標準,每10MW電站配套工業(yè)清洗系統(tǒng)最少需要一次性投資幾百萬元,可謂數(shù)額不菲。而且工業(yè)清洗很難保證清洗得干凈徹底,一旦留下死角,就有可能引起“熱斑效應”等嚴重后果。據(jù)業(yè)內(nèi)專家介紹,未被清洗邊角部分電池板會由發(fā)電單元變?yōu)楹碾妴卧?,被遮蔽的光伏電池會變成不發(fā)電的負載電阻,消耗相連電池產(chǎn)生的電力,造成發(fā)熱,這就是“熱斑效應”。此過程會加劇電池板老化,減少光電轉(zhuǎn)化率,嚴重時會引起火災。

 
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