中电投红墩子矿区光伏电站 光伏组件污秽测试、分析系统介绍

一、目的

光伏组件表面污秽会严重影响光伏组件的发电效率，制约电站有效输出负荷的输出，导致电站发电量下降。运行光伏电站何时对电池组件进行清扫，取得最佳经济效益，一直是困扰光伏发电运营管理的主要问题之一，因此研究分析污秽影响对光伏电站高效运行具有重要意义。

（一）了解电站所及处地区全年、季、月、日光伏组件污秽程度及特点。

（二）准确判断光伏电站污秽对组件发电效率的影响，采用科学的数据分析，为确定光伏电池组件清扫时机提供依据，使清扫效果和经济效益最大化。

（三）通过该系统获取的发电量、辐照度、组件温度等数据可以分析温度对组件发电效率的影响，与电站设备相互核对技术参数的准确性。

（四）通过该系统采集的电池组件自动清洗、人工清扫、自然状态的大量实地数据，为科学的、定量、定性的分析污秽对光伏组件发电量影响提供了第一手现场数据支持。


二、系统构成及原理

污秽分析系统分为电池板清洗单元、污秽采样单元和污垢影响分析三个单元。



（一）系统选取三个环境、地势、设备完全一致的光伏发电单元作为样本。三个单元中一组安装自动清扫系统，作为清洁单元取样，一组不做任何处理，作为自然环境取样，一组采用人工清扫，作为人工清扫取样。

（二）在三个单元均安装了电流、电压、组件温度、辐照度传感器进行数据采集。采集的数据通过通信电缆传至逆变器室内工程师站，通过系统软件对采集的数据进行处理、分析。同时工程师站还具有报警功能，可对系统出现的问题及时进行报警。

三、发电量计算

（一）电站安装的污秽测试系统，共安装了一个汇流箱单元（16路共计16组支架，合计320块电池组件）。

（二）通过各支路发电量同人工清扫组和自然环境组进行对比，可以对电站整体清扫后的发电情况进行计算得到该日的多发电量Q多，进而得出多日增发电量Q总。

Q多=【（Q清-Q对）/320】*T

Q总=Q1+Q2……Qn

注：Q多多发电量，Q清清扫区发电量，Q对照组发电量（自然环境组），T光伏组件总数。

得到多发电量Q总后，进而可以计算出多发电量的百分比数D。

D= Q总/W (W为电站实际发电量 )

（三）那么当D达到一定数值时，就可认为达到了污秽临界值E，由于电站污秽系统刚刚投运，污秽测试系统还没有积累足够的数据进行分析得出E值。E确定后可将E值输入测试系统，达到自动报警的功能。

四、经济分析

（一）按照有关经验数据经过清扫后，电站可以提高发电量约5%—10%。

（二）通过污秽测试分析系统及时、准确掌握电站光伏组件污秽情况，及时安排清扫工作，按照60MWp光伏电站年9400万kWh发电量计算，每年可以实现多发电量470万kWh，实现利润470kWhX1元/kWh=470万元。

综上所述，通过污秽测试系统准确分析掌握电站光伏组件污秽情况，可有效提高电站发电量，提高电站盈利能力。