光伏组件清洗：提升发电效率，延长使用寿命

光伏组件是光伏发电系统的核心，其性能直接影响整个系统的发电效率和经济效益。光伏组件的正常运行不仅依赖于其自身的制造质量，还与环境条件、安装角度、维护保养等因素密切相关。在这些因素中，定期清洗光伏组件是确保其高效运行的重要环节之一。

组件清洗的必要性

光伏组件安装在户外，如长期未对组件表面进行清洁，表面灰尘、鸟粪等脏污可能会对组件造成以下几点影响：

1）热斑风险

由于灰尘在组件表面的积累，增大了光伏组件的传热热阻，成为隔热层，降低了组件的散热能力，导致输出功率降低，严重的遮盖部分甚至有可能因温度过高而引发热斑或其他危害。

2）入射光的影响

灰尘附着在电池板表面，其颗粒会对光起到反射、吸收和遮挡的作用，其中遮挡影响最大，降低了电池板对光的吸收，从而导致光伏组件发电效率的下降。据相关报道，根据位置、污染材料类型和积累时间的不同，污染可造成最高达30%的功率损失。

3）对玻璃表面的腐蚀

光伏玻璃的主要成分是二氧化硅和石灰石, 当湿润的酸性或碱性灰尘长期附在玻璃表面时，可能会对玻璃表面的镀膜层造成影响，从而降低光伏组件的发电效率。

Figure 3 腐蚀性灰尘

组件清洗方式

根据光伏电站的规模、环境和污染状况，可以选择不同的清洗方式。目前主要有人工干洗， 人工水洗组件，工程车辆清洗，智能清扫机器人等方式。

工程车辆清洗方式有清扫和水洗两种模式，优点是功率大、效率高，对组件压力的一致性好，不会因均衡的压力导致组件隐裂。清扫机器人也是组件清洗的主要方向，机器人带有储能可自供电，智能控制，运行频次可自由设定，清洗效果较好，可显著提升发电量。

对于组件清洗方法的可靠性，阿特斯建立了一套科学的可靠性评估标准，从组件清洗评估的基本原则，测试方法，判定标准等方面做了全面定义。比如针对玻璃清洗液，需要评估溶液的酸碱性，硬度，浊度等参数，并搭配溶液清洗测试和湿冻测试，来最终评估该方法的可靠性。总的来说，清洗时应避免使用含有高矿物质或杂质的水源，以免在光伏组件表面形成水垢影响发电效率。

对于清扫机器人，需要评估清洗刷的材质和硬度，通过加速测试来模拟至少代表10年现场沙尘清扫测试，并辅助以扫描电子显微镜玻璃膜层测试、膜层反射率或其它表征测试，来评估该方法的可靠性。阿特斯与PI等权威第三方机构合作，已为全球多个客户的沙漠/沿海等电站项目，完成了玻璃清洗液或清扫机器人的评估，获得客户的普遍认可。

如采用人工清洗光伏组件，必须确保操作人员的安全，佩戴防护设备，并切断电力供应，避免触电风险。应使用柔软的清洁工具，如软布或海绵，避免使用硬质刷子或金属工具，以免划伤光伏板表面，影响其透光率。

光伏组件清洗的频率可以根据电站的地理位置、组件安装角度、雨水情况、污垢类型、发电效率监测等几个因素来确定。综合考虑这些因素后，通常建议一年进行3~6次清洗。清洗光伏组件的最佳时间是在早晨或傍晚，避免在阳光直射、温度较高时进行清洗，以防止玻璃受热不均破裂。

清洁光伏组件并保持正常发电是太阳能系统维护中的关键问题之一。随着光伏技术的发展，组件清洁的设备和方法将变得更加多样化和智能化，光伏系统的效率和可持续性将得到显著提升，从而引领我们走向一个更绿色、更可靠的能源未来。

（转自：阿特斯阳光电力集团）

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