大型并网光伏电站电池组件自动水清洗系统
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光伏清洁机器人水洗、干洗区别,各有什么优势?
对于今日的光伏电站而言,传统的人工清洗已经满足不了现代电站的需求。
然而自动化清扫机器局限性又比较多。
就拿水洗、干洗来说吧,其实干洗也是能达到清洁光伏板的目的,只是很多地方涉及到黏性的灰尘以及鸟粪,业主们就考虑还是使用水洗来进行。
但是这种地方一般下场水源都不太好操作。
就算接入水管清洗,也要确保水压足够,不然清洗完毕也是留有清洗的水印。
而水洗作业的要求就是:1:现场要具备水源条件2:且水压,出水量,扬程等都有一定的要求。
3:水洗之后一般都要二次擦干。
清洗过后留有的水渍造成阴影遮挡。
但是针对于大型地面电站来说,还是推荐使用不用水的自动化清扫机器会更好一点。
因为机器的清扫效率会是人工的几倍几十倍。
清扫一遍不行就清扫来回。
且现在都是超柔性清扫刷,不会对光伏板造成损坏。
德瑞智能光伏清扫机器人考虑到水洗的种种,以及机器的长久性,耐用性,一直推崇无水清扫模式,采用超柔性尼龙清扫刷,对光伏板表面的积尘来回清扫,长时间工作也不会对光伏板那造成损坏。
新的产品还克服了光伏组串前后跨行清扫的难题,确实是现代光伏电站中运维清洁的好帮手啊。
并网光伏电站基本结构系统组成主要设备及性能简介概述并网光伏电站是将太阳能转化为电能并连接到电网的一种发电系统。
它由光伏组件、逆变器、变压器和配电系统等设备组成,主要用于向电网输送电能。
本文将对并网光伏电站的基本结构、系统组成、主要设备及其性能进行简述。
基本结构并网光伏电站基本结构包括太阳能光伏组件阵列、逆变器、变压器和配电系统。
太阳能光伏组件通过光伏效应将太阳能转化为直流电能,在经过逆变器的转换后,将直流电能转化为交流电能,并通过变压器进行电压调整,最后通过配电系统与电网连接,实现电能的输送。
系统组成1. 光伏组件光伏组件是并网光伏电站中最核心的组成部分,它由多个光伏电池组成。
光伏电池将太阳能转化为直流电能,并且具有自洁、优异的抗风、抗冲击性能。
在光伏电站中,光伏组件通常会被安装在支架上,以最大限度地吸收太阳能。
2. 逆变器逆变器是光伏电站中的核心设备之一,它将光伏组件输出的直流电能转换为交流电能,并确保输出功率符合电网要求。
逆变器具有高效率、稳定性和可靠性的特点,常见的逆变器类型包括集中式逆变器和分布式逆变器。
3. 变压器变压器是光伏电站中用于电压调整和输电的重要设备。
它将逆变器输出的交流电能的电压调整为适合电网输电的电压。
变压器还具有隔离电网的作用,确保电网的安全性和稳定性。
4. 配电系统配电系统是并网光伏电站中用于将电能输送到电网的系统。
它包括电缆、开关设备、电表计量等组成部分。
配电系统负责将逆变器转换后的交流电能通过电缆连接到电网,并进行相应的电能计量和记录。
主要设备及性能简介光伏组件•主要设备:太阳能光伏电池•性能特点:–高效转化太阳能为电能–自洁能力,能够减少灰尘和污染物对光伏板的影响–抗风、抗冲击性能良好,具有较长的使用寿命逆变器•主要设备:集中式逆变器、分布式逆变器•性能特点:–高效稳定的直流-交流转换效率–宽输入电压范围,适应不同光照条件下的电能输出–具有电网保护功能,能够自动检测并隔离故障变压器•主要设备:变压器装置•性能特点:–能够调整逆变器输出的交流电压,符合电网要求–具有隔离电网的作用,确保电网的安全性和稳定性–功率损耗小,能够提高系统的整体效率配电系统•主要设备:电缆、开关设备、电表计量等•性能特点:–通过合理的配电设计和设备选择,能够实现可靠的电能输送–具备相应的电能计量和记录功能,为电网管理提供数据支持–系统运行稳定,具有较高的安全性和可靠性总结并网光伏电站是一种利用太阳能发电的系统,它由光伏组件、逆变器、变压器和配电系统等设备组成。
光伏组件清洗记录一、光伏组件清洗的目的1.去除尘垢:光伏组件长期暴露在室外环境中,容易被灰尘、鸟粪等污物覆盖,影响光伏组件表面光的透过率,导致光伏组件的发电效率下降。
2.预防结冰:在冬季低温环境下,光伏组件表面的水分容易结冰,形成冰层会阻碍光的透过,减少光伏组件的发电量。
3.预防老化:长时间的紫外辐射和自然环境的影响容易使光伏组件老化,清洗能够延缓光伏组件老化的速度,提高光伏组件的使用寿命。
二、光伏组件清洗的方法1.干洗法:使用软毛刷或软布蘸取适量清水,对光伏组件表面进行擦拭,去除附着在表面的尘垢。
2.水洗法:使用喷水器或水枪将一定压力的水流喷洒在光伏组件表面,清除表面的灰尘和污物。
3.化学洗涤法:采用专用的光伏组件清洗剂,按照说明书的要求将清洗剂稀释后,喷洒在光伏组件表面进行清洗。
为了详细记录每次的清洗情况和效果,建议按以下格式填写光伏组件清洗记录:日期:清洗的具体日期。
天气:清洗时的天气情况,如晴天、阴天等。
清洗方式:记录所采用的清洗方法,如干洗法、水洗法或化学洗涤法。
清洗人员:记录进行清洗的人员姓名。
清洗前状况:记录清洗前光伏组件的表面状况,包括尘垢的程度、是否结冰等。
清洗后状况:记录清洗后光伏组件的表面状况,如清洗效果如何、是否干净等。
备注:对清洗过程的特殊情况和评估结果进行备注。
例如:日期:2024年3月15日天气:晴天清洗方式:水洗法清洗人员:张三清洗前状况:光伏组件表面有一层灰尘和少量鸟粪附着,无结冰现象。
清洗后状况:经过水洗,光伏组件表面清洁度明显提高,无尘垢和污物,发电效率预计提高10%。
备注:清洗过程顺利,无特殊情况。
通过记录光伏组件的清洗情况,可以对清洗效果进行评估,合理安排清洗工作的时间和频率。
同时,清洗记录也有助于了解光伏组件是否存在异常情况,及时采取措施进行维修或更换。
光伏组件清洗记录的完整性和准确性对于光伏系统的运行维护非常重要。
光伏板用水清洗是一种常见的清洗方法,以下是一般的作业流程:
1. 准备工作:确保光伏板处于关闭状态,断开电源,确保安全。
检查光伏板表面是否有明显的污垢或灰尘。
2. 清洗设备准备:准备好清洗设备,包括水源、喷水枪或喷水器、软刷等。
3. 预清洗:使用喷水枪或喷水器,将清水均匀地喷洒在光伏板表面,以去除表面的大颗粒污垢和灰尘。
4. 清洗剂准备:根据清洗剂的使用说明,将适量的清洗剂加入水中,搅拌均匀。
5. 清洗:使用喷水枪或喷水器,将清洗剂溶液均匀地喷洒在光伏板表面。
可以使用软刷轻轻刷洗,特别是对于顽固的污垢。
6. 冲洗:使用清水冲洗光伏板表面,确保清洗剂和污垢完全被冲洗掉。
可以使用喷水枪或喷水器,也可以使用软刷轻轻刷洗。
7. 检查:检查光伏板表面是否干净,没有残留的清洗剂或污垢。
如果有需要,可以重复清洗和冲洗的步骤。
8. 干燥:将光伏板表面晾干,可以使用干净的布或纸巾擦拭。
需要注意的是,清洗光伏板时要避免使用过于强力的水压和刷子,以免损坏光伏板表面。
此外,清洗剂的选择应根据光伏板的材质和厂家建议来确定,避免使用对光伏板有害的化学物质。
最好在早晨或傍晚进行清洗,避免高温时清洗剂过快蒸发。
5 兆瓦大型并网光伏电站技术方案二〇二〇年目录一、项目概况 (1)二、方案设计 (1)2.1 方案总体思路 (1)2.1.1 设计依据 (1)2.1.2 设计说明 (2)2.1.3 设计原则 (2)2.1.4 进度安排 (3)2.2 具体方案 (3)2.2.1 系统构成 (3)2.2.2 太阳电池阵列设计 (4)① 组件设计特点 (5)② 组件电性能参数 (5)④ 如何保证组件高效和长寿命 (6)2、光伏阵列表面倾斜度设计 (6)3、太阳电池组件串并联方案 (7)2.2.3 智能汇流箱设计 (7)2.2.4 直流配电柜设计 (8)2.2.5 光伏并网逆变器 (8)① 性能特点 (9)② 技术指标 (9)2.2.6 配电保护装置 (10)2.2.7 升压变压器 (11)2.2.8 发电计量系统配置方案 (11)(1)发电计量仪表配置示意图 (11)2、数据采集方案 (12)(1)监控系统功能介绍 (13)(2)监控体系结构 (13)3、本地触摸屏监控 (14)4、远程监控中心 (15)2.2.9 环境监测装置 (17)三、初步工程设计 (18)3.1 土建设计 (18)2、方阵支架基础设计 (18)3、光伏电站配电室设计 (18)4、计算太阳电池方阵间距和光伏电站占地 (18)3.2 电站防雷和接地设计 (19)3.3 电网接入系统和输变电 (19)2、输电线路和变电系统设计 (20)1)低压电缆选择: (20)(2)变电系统设计 (21)1)变压器容量选择: (21)4)无功补偿 (21)5)电能计量 (21)四、年发电量计算 (22)4.1 光伏发电系统效率 (22)4.2 衰减率预测 (22)4.3 发电量估算 (22)五、环境影响评价 (23)六、投资经济概算 (23)一、项目概况本项目拟建设5 兆瓦大型并网光伏电站。
出于项目经济性及技术可靠性方面的考虑,采用固定式太阳能电池方阵(方阵倾角45º),暂不考虑采用跟踪系统。
5MW太阳能并网发电系统1.太阳能并网发电系统简介太阳能并网发电系统通过把太阳能转化为电能,不经过蓄电池储能,直接通过并网逆变器,把电能送上电网。
太阳能并网发电代表了太阳能电源的发展方向,是21世纪最具吸引力的能源利用技术。
与离网太阳能发电系统相比,并网发电系统具有以下优点:(1)利用清洁干净、可再生的自然能源太阳能发电,不耗用不可再生的、资源有限的含碳化石能源,使用中无温室气体和污染物排放,与生态环境和谐,符合经济社会可持续发展战略。
(2)所发电能馈入电网,以电网为储能装置,省掉蓄电池,比独立太阳能光伏系统的建设投资可减少达35%一45%,从而使发电成本大为降低。
省掉蓄电池并可提高系统的平均无故障时间和蓄电池的二次污染。
(3)光伏电池组件与建筑物完美结合,既可发电又能作为建筑材料和装饰材料,使物质资源充分利用发挥多种功能,不但有利于降低建设费用,并且还使建筑物科技含量提高、增加“卖点”。
(4)分布式建设,就近就地分散发供电,进入和退出电网灵活,既有利于增强电力系统抵御战争和灾害的能力,又有利于改善电力系统的负荷平衡,并可降低线路损耗。
(5)可起调峰作用。
联网太阳能光伏系统是世界各发达国家在光伏应用领域竞相发展的热点和重点,是世界太阳能光伏发电的主流发展趋势,市场巨大,前景广阔。
2.并网发电系统的原理及组成太阳能电池发电系统是利用光生伏打效应原理制成的,它是将太阳辐射能量直接转换成电能的发电系统。
它主要由太阳能电池方阵和逆变器两部分组成。
如图1所示:白天有日照时,太阳能电池方阵发出的电经过并网逆变器将电能直接输送到交流电网上,或将太阳能所发出的电经过并网逆变器直接为交流负载供电。
图1:原理框图2.1太阳能电池组件一个太阳能电池只能产生大约0.6伏左右的电压,远低于实际使用所需电压。
为了满足实际应用的需要,需要把太阳能电池连接成组件。
太阳能电池组件包含一定数量的太阳能电池,这些太阳能电池通过导线连接。
2020 年运维知识题库一、填空题1.大型并网光伏发电系统是由、、、等设备组成。
太阳能电池组件汇流箱逆变器升压变压器2.光伏发电系统接地按类别可分为、、。
工作接地、保护接地和防雷接地3.光伏组件表面温度高于应停止组件清洗工作。
40℃4.光伏电池是利用原理,将太阳能辐射光能通过半导体物质直接转换为电能的器件,这种光能转换的过程通常叫做效应。
光电转换、光生伏特5.光伏发电站并网点电压在发生跌落后内能够恢复到额定电压的时,光伏电站必须保持并网运行。
2S 90%6.光伏逆变器采用的孤岛检测方法分为两类:方法和方法。
主动式检测、被动式检测7.光伏电站并网点电压跌至时,光伏发电站应能不脱网连续运行S。
0S 、0.15S8.并网逆变器的主要功能:、、直流监测、直流接地监测功能等.最大功率跟踪孤岛监测自动电压调整9.光伏电池的定义为光伏电池受光照时的最大输出功率与照射到光伏电池上的太阳能量功率的比值。
转换效率10.当光伏电池的正负极不接负载时,正负极间的电压就是。
开路电压11.型控制器的原理是将光伏阵列电压和电流检测后,相乘得到功率,然后判断此时的光伏阵列输出功率是否达到最大,若不在最大功率运行,则调整脉宽、占空比、改变充电电流,再次进行实时采样,并作出是否改变占空比的判断。
通过这样的寻优跟踪过程,可以保证光伏阵列始终运行在。
最大功率跟踪点(MPPT)最大功率12.逆变器除具有将的变化功能外,还应具有最大限度的发挥光伏电池性能以及系统故障。
直流电逆变成为交流电保护的功能13.光伏电站并网点电压不低于额定电压的时,光伏电站必须不间断并网运行。
90%14.智能光伏防雷汇流箱配置的主要设备有、、、等原件。
直流熔断器、直流断路器、防雷保护器、智能检测模块等原件。
15.为了防止光伏发电直流电源系统因过电压或过电压对设备造成损坏,在光伏防雷汇流箱中正极对地、负极对地、正负极之间均加装直流防雷保护器。
雷击、操作16.光伏电站通常在站内装设有,用来测量、监视电站及周边地区的环境温度、风速、风向、辐照度等气象数据。
光伏电站智能化运维技术摘要:随着新能源的不断开发利用,光伏电站的建设规模不断扩大,但光伏电站的实际运行质量并不理想。
主要原因是国内光伏电站运行维护技术发展相对缓慢,运维新技术的开发、运用与建设规模不匹配,难以满足光伏电站高质量、低成本的运行要求。
智能化运维技术的开发运用能最大限度地缩短运行巡检时间,通过全面记录光伏电站系统的运行情况,可以及时发现系统中的故障问题,切实提升整体运维管理水平,提升光伏电站的经济效益和社会效益。
关键词:光伏电站;智能化;运维管理1、光伏电站智能化运维的意义1.1 实时监测系统运行通过智能化运维,能够实时监测整个光伏电站的建设和运行情况,确保系统各项运行参数按照系统质量标准要求正常运转。
在光伏电站系统运行过程中,智能化运维还可以利用现代化和智能化的技术手段,对系统隐蔽故障或者异常情况进行及时预警,并精准定位故障位置,分析系统的故障类型和故障发生原因,为运维人员提供科学的故障解决方案,缩短系统故障维修时间,提升故障解决效率。
1.2 减少人力资源成本智能化运维技术的应用能在一定程度上减少人力资源成本,提升光伏电站运行的经济效益。
在智能化运维中,还可以利用大数据技术和互联网技术,将光伏电站周边环境条件因素纳入电站的数据库,这些数据资源对于防阻塞、除尘等运维方案的制订有重要的支撑作用[2]。
1.3 实现精准管理智能化运维能够实现不同光伏电站之间的资源信息共享,并通过云计算、数字信息等技术精准地预测光伏电站瞬时功率和年发电量等参数,有助于实现光伏电站运维的精准管理。
2、光伏电站智能化运维技术2.1 智能运维无人机技术部分光伏电站建在山区、沙地等区域,很难通过人工巡检实现光伏电站的运维巡检,而应用智能无人机技术能够有效解决此问题。
智能运维无人机可以搭载红外成像相机或者可见光成像相机等,对光伏电站相关区域进行组件红外检测、表面灰尘检测、隐裂检测等,实时监测与诊断光伏电站的运行情况。
智能运维无人机主要包括动力部分、支撑部分和控制部分,具有荷载小、机动灵活的特点,可以根据实际的运维检测任务配置相应的任务设备。
大型光伏电站光伏发电系统方案设计摘要:近年来,我国的光伏电站行业的发展迅速,随着近几年大型光伏电站在我国的迅速发展,对光伏电站光伏发电系统的技术方案提出了更高的要求。
文章介绍光伏发电系统的构成,并依托某大型光伏发电项目,在太阳能电池组件型式参数的选择、光伏方阵安装方式、逆变器型式参数的选择、光伏子阵容量、光伏系统容配比、光伏发电系统配置及接线等方面对大型光伏电站光伏发电系统方案进行研究论证,确定光伏发电系统设计方案。
关键词:大型光伏电站;光伏发电系统;方案设计1新能源光伏发电站项目建设的重要性1.1有利于环保发电太阳能是光伏发电站唯一的能源供给,不仅不会产生噪声和污染,而且突破了地域限制,取之不尽,用之不竭。
同火力发电、水力发电相比,太阳能发电不需要太多大型机械设备的参与,减少了电能在设备上的消耗和浪费,可直接输送到用电设施,符合当下环保发电的标准和要求。
1.1提高电力转化率光伏发电是将光能直接转化为太阳能的技术,利用半导体界面的光生伏特效应。
该技术能降低太阳能在发电过程中的无用损耗,电力转化率超过80%。
作为重要的可再生能源,太阳能可改善当下全球能源紧缺的状况,避免国家之间因争夺资源引发的“价格战”。
光伏发电不需要对发电设备降热散温,不会受到地理条件的束缚,可在地广人稀的地区开展,极大节约了土地资源;同传统发电站相比,光伏发电的流程和环节更加简便,省略了很多复杂的步骤,节约了人力、物力和财力指出,维护机械设备的成本大大缩减。
在太阳能转化为电能的过程中,晶体硅作为电力储存设备起到了关键作用。
晶体硅结构简单,在运输中不需要配备太多防护措施,大大节约运输成本;使用年限较长,正常运转时间长达30年,极大节省了材料上的成本开支。
2光伏发电与并网技术的具体内容分析2.1关于太阳能电池技术的分析光伏电池是整个光伏发电技术的应用核心。
随着近年来国内科学技术水平的不断进步,光伏电池也前后历经了多次的改良。
最初一代的光伏电池通过采用硅原料来进行工作,其缺陷主要表现在材料成本偏高,电能损耗程度也相对较高;随着光伏发电技术应用范围的逐步扩大,第二代光伏电池相继出现,该类电池采用非硅类的材料作为其衬底,这样一来,能够在减少原料成本的同时大大降低对电能的损耗程度;此外,目前最新型的光伏发电系统所采用光伏电池的则主要由薄膜电池及继晶体硅构成,该类电池的设计能够更好地提升其工作过程中的光伏转换效率。
光伏并网发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。
光伏并网发电系统有集中式大型并网电站一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电;也有分散式小型并网发电系统,特别是光伏建筑一体化发电系统,是并网发电的主流。
1.光伏并网发电系统组成1、光伏组件光伏组件是整个发电系统里的核心部分,由光伏组件片或由激光切割机机或钢线切割机切割开的不同规格的光伏组件组合在一起构成。
由于单片光伏电池片的电流和电压都很小,所以要先串联获得高电压,再并联获得高电流,通过一个二极管(防止电流回输)输出,然后封装在一个不锈钢、铝或其他非金属边框上,安装好上面的玻璃及背面的背板、充入氮气、密封。
把光伏组件串联、并联组合起来,就成了光伏组件方阵,也叫光伏阵列。
工作原理:太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由p区流向n区,电子由n区流向p区,接通电路后就形成电流。
其作用是将太阳能转化为电能,并送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。
组件类型:单晶硅:光电转换率≈18%,最高可达到24%,是所有光伏组件中转换率最高的,一般采用钢化玻璃及防水树脂封装,坚固耐用,使用寿命一般可达25年。
2、控制器(离网系统使用)光伏控制器是能自动防止蓄电池过充电和过放电的自动控制设备。
采用高速CPU微处理器和高精度A/D模数转换器,是一个微机数据采集和监测控制系统,既可快速实时采集光伏系统当前的工作状态,随时获得PV站的工作信息,又可详细积累PV站的历史数据,为评估PV系统设计的合理性及检验系统部件质量的可靠性提供了准确而充分的依据,还具有串行通信数据传输功能,可将多个光伏系统子站进行集中管理和远距离控制3、逆变器逆变器是一种将光伏发电产生的直流电转换为交流电的装置,光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡之一,可以配合一般交流供电的设备使用。
浅谈大型并网光伏电站系统设计作者:朱琳来源:《电子世界》2012年第18期【摘要】大型并网光伏电站中太阳电池组件数量庞大,系统接线复杂,发电系统的设备配置、系统接线、安装布置设计等因素对整个发电系统的发电效率和工程投资都有很大影响。
本文通过对太阳电池组件选择、光伏阵列的运行方式设计、光伏阵列的最佳倾角计算、逆变器选型、光伏阵列设计及布置方案等光伏发电系统构成方面进行了研究分析,并以工程实例进行了发电量计算及电价测算。
【关键词】大型并网光伏发电;太阳电池组件;逆变器一、引言目前,我国二氧化硫(SO2)和CO2年排放总量均居世界第一,其增长速度远高于美国。
我国以煤为主的一次能源结构使我国CO2年排放量的减排任务变得任重道远、压力巨大。
面对压力和困难,我国政府为世界温室气体的减排做出了积极的努力。
2006年1月1日《可再生能源法》颁布实施以来,全国各类可再生能源增长迅速,可再生能源的年利用总量已超过2亿t标准煤。
我国是世界上太阳能最丰富的地区之一,三分之二的地区年辐射总量大于5020MJ/m2,具有良好的太阳能利用条件。
2009年3月,甘肃敦煌10兆瓦光伏并网发电特许权示范项目招标以来,国家逐年加大太阳能光伏利用的力度:2010年6月,国家进行了13个光伏并网发电特许权项目(装机容量共280MW)的招标工作;2011年8月,国家发布了太阳能的上网电价政策。
这些重要事件表明了中国政府推动太阳能光伏利用的决心。
因此,本文对大型并网光伏电站系统设计进行了研究。
二、光伏发电系统设计太阳能(Solar Energy)是利用半导体的“光生伏特”效应,利用太阳能电池组件将太阳辐射能转化为直流电能,并传递到与之相连的逆变器上;逆变器将直流电能转变成交流电能并经升压后,送至公共电网,为电网提供洁净电力。
(一)太阳电池组件选择(1)单晶硅电池及多晶硅电池晶体硅太阳能电池是目前最成熟、最稳定、最可靠、应用最广的太阳能电池,效率高,但在使用中会有部分衰减,价格较高。
该项目为东风本田汽车有限公司投资建设,为目前国内最大的光电建筑一体化停车棚,总装机容量600KWp,采用国内领先的非晶硅薄膜与CIGS薄膜组件,每年为东风本田汽车有限公司二工厂提供约54万度的清洁能源.神龙三厂3MW并网项目该项目为武汉经开能源科技发展有限公司自主投资运营的并网光伏电站,利用神龙三厂总装及焊装车间屋面上安装太阳能电池板,光伏发电规模约3MW,年发电量约300万度,光伏组件12600片,该项为目前国内汽车行业最大的光伏应用项目。
美的工业园金太阳并网 10MW该项目是国家金太阳示范工程,总装机容量为10.9MW,年发电量约为1100万kWh.武汉经开能源科技发展有限公司工业园区设计建设的光电停车棚,采用BIPV 光伏组件,包括中空光伏组件、真空光伏组件、夹胶光伏组件,运用光电建筑一体化的设计,为整个园区日常办公提供绿色清洁的电力.武汉弘毅绿色生态工厂 800KW武汉弘毅绿色生态工厂光伏并网发电项目,总装机容量800KW,为武汉弘毅建筑材料装备有限公司的绿色生态工厂提供绿色清洁电力。
德尔福派克电气系统有限公司 150KW该项目为德尔福派克武汉公司投资建设,采用双电源供电系统设计,该项目具有太阳能供电与市电供电自动电源切换系统的特点,为世界领先的汽车电子设备制造公司提供安全、清洁的电力能源。
日新科技黄石金能光伏工业园 4.16MW该项目由日新科技自行投资,工程特点是平铺厂房彩钢瓦上,年发电量450万度,又解决了一般厂房的隔热防漏的问题.神龙三厂3MW该项目为并网光伏电站,利用神龙三厂总装及焊装车间屋面上安装太阳能电池板,光伏发电规模约3MW,年发电量约300万度,光伏组件12600片,该项为目前国内汽车行业最大的光伏应用项目。
汉口北建材大市场商铺屋顶1.7MW黄石红星美凯龙家居广场509KW武汉市民之家700KW汉阳国际博览中心10MW武汉火车站2.2MW武汉经济技术开发区市民服务中心700KW武汉经济技术开发区黄陵污水处理厂600KW租用屋顶投资方租用业主的屋顶,建设光伏电站,然后将光伏系统发出来的电再以折扣电价的形式卖给业主。
大型并网光伏电站电池组件自动水清洗系统
【摘要】光伏电站在节能减排、减少大气污染做出了贡献,但是大型并网光
伏电站电池组件清洗一直是电站经营管理人员比较头疼的问题。目前光伏组件表
面清洗基本靠人工完成,效率低下,成本较高,如不及时清洗,又影响发电量。
本文提出水清洗系统,实现光伏电站电池组件清洗工作高效和环保。
【关键词】光伏电站;组件;水清洗
1引 言
为响应国家大力发展清洁绿色能源,节能减排、减少空气污染,国内大型并
网光伏电站不断建设为此做出了不小的贡献。但是,目前大型光伏电站电池清洗
清洗目前靠人工完成,费时费力,效率低下,水资源浪费十分严重,每年几十、
上百甚至几百万元的清洗费用也增加了光伏电站不少的运营成本。因此亟待需要
一套光伏电站电池组件自动清洗系统,提高水资源利用率,提高电站电池组件的
清洗效率和降低电站运营成本。
2发明的必要性
国内大型并网光伏电站基本建设在西北地区的荒滩戈壁,灰尘遮蔽是影响发
电量的重要因素,风沙很大,组件受到灰尘遮蔽的情况严重,图1所示。灰尘遮
蔽会减少组件接收的光辐照量,影响系统效率,降低发电量;局部遮蔽会引起热
斑效应,造成发电量损失,影响组件的寿命,同时造成安全隐患。所以电池组件
表面清洗工作十分重要。
目前靠人工清洗大型并网光伏电站电池组件的方法,费时费力,效率低下,
浪费水资源十分严重。一个容量为1MWp的子阵,电池组串数一般为:200至
230个,电池组件表面积总和为7000m2左右,一个容量200MWp大型光伏电站
其电池组件表面清洗面积可达近140万m2,按0.2元/m2清洗费计算,靠人工每
次的清洗费可达28万元。由于人工清洗效率低下,对于容量200MWp大型光伏
电站,基本上是清洗一遍需时间25天左右,因为西部风沙较大,25天后前面清
洗过的电池组件表面又落了一定厚度的浮灰,往往导致清洗速度赶不上积灰的速
度。因此大型光伏电站靠人工清洗的方式已不可取,因此大型光伏电站急需要高
效、环保、可靠、稳定的清洗系统。
光伏电池组件清洗生产厂家及规程明确规定,清洁时用清水冲洗,冲洗水压
不超过厂家规定值,电池板与水的温差不大于10℃,冲洗时间在11时前或16
时后为宜,冬季水洗以组件表面不结冰为原则。人工清洗一般安排在白天,这样
清洗过程中会对电池组件造成阴影,影响电池组件的正常发电。还有靠水车,人
工用水管冲洗的方法,冲洗后的水白白流入地表造成浪费,没有进行回收循环使
用,造成用水量很大。目前国家也对地下水资源开采逐步进行了限制,因此靠水
车,人工用水管冲洗,用水量不受节制的方法不久将会受到限制。为了提高清洗
效率,减少人工及劳动强度,减少水资源的浪费,降低电站运营成本出发,提出
了光伏电站电池组件自动水清洗系统。
2.2技术构思
目前绝大多数并网光伏电站采用固定式支架,此清洗系统也主要针对采用固
定支架的大型并网光伏电站。利用“喷淋”原理,在夜间光伏组件停止发电期间,
连续不断对组件表面浮灰污垢进行冲洗,并将清洗后的污水通过集水槽进行汇
集,集水槽的污水再以自流方式通过排水管流到污水沉淀池进行沉淀,沉淀后的
清水以溢流方式流入清水池循环使用,详见图2原理所示。由于大型并网光伏电
站面积巨大,可按子阵分批清洗,利用电磁阀(或电动阀)控制各个清洗区域的
进水,利用PLC控制电磁阀(或电动阀)实现分片分区域自动逐步清洗。
2.3原理及方案
除冬季夜间外,利用“喷淋”原理,可以连续不断对组件表面浮灰污垢进行冲
洗,并将清洗完后的污水进行汇集,汇集的污水以自流方式汇集到污水沉淀池进
行物理沉淀,沉淀后的清水头通过溢流方式进入清水池进行循环使用。考虑到污
水汇集,水池必须设在光伏电站地势位置最低的部位,这样才能将各子阵组串清
洗完后的污水顺地势靠重力自流通过污水管汇集到污水沉淀池。为了保证排水顺
畅,各光伏组串的出水边下方的集水槽安装时,集水槽顺排水方向一头略向下低
1~2度,方便水顺势向排水管汇集,排水管安装时也要顺水流方向略向下低1~
2度,保证排水顺畅,管路不存积水。喷淋水管及喷淋头采用不生锈、耐风吹日
晒不易老化的材料。在清水池及污水沉淀池设计上要考虑水泵吸水口位置,如图
2所示,便于抽水和清淤抽泥,水池底部均应向水泵吸水管方向向下倾斜,便于
淤泥沉降在水泵吸水口下部,这样清水池清淤时,其下部沉淀的淤泥用临时用吸
污泵抽出。
为了实现自动分片分区域清洗,采用PLC控制,分时段轮流开启子阵电磁
阀,再以组串电磁阀配合,对子阵内的各电池组串进行清洗,可根据水泵流量及
喷淋水压,用PLC控制组同时开启组串电磁阀的个数,最终做到水量充足,水
压适宜。实现一个子阵内十几个甚至几十个组串同时清洗。当一个子阵清洗完,
利用PLC对子阵电磁阀的控制切换到下一个子阵清洗,逐步完成全站电池组件
表面的清洗工作。如果15分钟清洗1个子阵,一天允许清洗时间按19小时计算,
200MWp光伏电站3天之内就可以完成全部清洗任务。
3 结束语
由于大型并网光伏电站近两年才开始兴起,因此缺少组件自动清洗方面的设
备和运行经验,该系统需要在实际使用过程中不断完善和改进,提高水清洗效率
和清洗效果。
参考文献:
[1]格尔木光伏电站运行规程2013.6.
[2]中国电力投资集团公司光伏电站运行规程2014.10.
[3]王长贵、王斯成,太阳能光伏发电实用技术.