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清潔能源被“污染” 光伏組件清洗成大問題

清潔能源被“污染” 光伏組件清洗成大問題

分類:
行業資訊
作者:
來源:
電力裝備
2018/04/19 10:40
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【摘要】:
光伏發電作為清潔能源在當今環境污染、霧霾嚴重的大環境下,顯得尤為重要。在近日舉行的2015光伏電站有效提高發電量和綜合經濟性研討會上,德高潔集團公司董事長李毅光表示,成本的大幅度降低,國家產業政策的支持,使得近幾年光伏發電迅速變成最具潛力的新興產業,電站的建設速度迅猛異常。

      光伏發電作為清潔能源在當今環境污染、霧霾嚴重的大環境下,顯得尤為重要。在近日舉行的2015光伏電站有效提高發電量和綜合經濟性研討會上,德高潔集團公司董事長李毅光表示。成本的大幅度降低,國家產業政策的支持,使得近幾年光伏發電迅速變成最具潛力的新興產業,電站的建設速度迅猛異常。

      國家能源局日前組織編制了2015年光伏發電建設實施方案,提出2015年下達全國新增光伏電站建設規模17.8GW,與2014年新增光伏裝機規模10.6GW相比,增幅將近70%。

      然而這一備受矚目的清潔能源卻正遭受著污染的侵襲,“光伏發電依靠太陽光照射,發電的效率很大程度上取決于電池板的潔凈程度。然而無論是西北地區的地面光伏電站,還是東部地區的屋頂電站,光伏組件正在被污染物的‘陰影’所覆蓋”李毅光說道。

“污染”的光伏組件

根據李毅光及其團隊的調查,在青海、新疆、甘肅、內蒙古、寧夏等地。因所處環境主要以風沙粉塵為主,受工業污染和有機物污染影響相對較小,清潔度對發電量的影響為5%~8%。但實際情況卻比理論值嚴重,新疆庫爾勒地區有電站業主反映,下完“泥雨”后,一些電站的發電損失可以達到15%~25%。

在北京、天津、江蘇、浙江、河南、廣東等地,污染源主要是霧霾、工業廢氣(焊接、工業粉塵、熱處理煙氣等污染)、汽車尾氣、餐飲油煙排放、昆蟲和鳥類糞便、風沙浮塵等,情況復雜,對于發電量的影響南北差異也很大。

“屋頂電池板的污染情況更嚴重,發電效率普遍會低過西北地面光伏電站;”李毅光表示,“北方污染較大地區,平均發電效率(發電量)會下降15%左右,甚至更高,深圳情況好些,平均發電效率降低8%~10%左右。”

李毅光算了一筆賬,以一個10MW太陽能光伏電站為例,計劃每天發電4.1萬kW·h,年發電量1500萬kW·h,按政府每千瓦時補貼0.9元計,理論上年收益為1350萬元。由于風沙粉塵等污染導致發電效率降低,按最小損失5%計算,則年發電量損失達75萬kW·h,收益損失67.5萬元;按發電損失10%計,則年發電損失150萬kW·h,收益損失達到135萬元。

不平坦的清潔之路

雖然光伏組件亟需“大清洗”,但是顯然清潔技術尚未跟上市場的需求。

由于清潔不僅要應對復雜的路況、嚴重缺水的情況、屋面載荷不夠、用電麻煩且不安全等問題,而且操作強度高,并要求防撞,這些都成為電站清潔面臨的難題。尤其是復雜的路況,對于清洗來說成為最大的挑戰。同時由于沒有智能控制系統,很多清洗設備很容易偏離或撞擊電池板。

“顛簸不平的路面就像戰場上機動作戰的坦克或軍艦,要想讓大炮瞄準敵方目標,需要的不僅僅是操作者的熟練,更需借助先進復雜的慣性導航和自適應系統,不斷修正計算各種動態參數,自動調整炮口方向從而使炮口指向敵方目標。”李毅光如是說道。

此外,屋頂電站面臨的問題更多。許多電站設計布局之初沒有考慮清洗設備的安裝,電池板的鋪設五花八門,無法安裝可自動運行的設備,只能人工清洗。而屋頂電站不但存在屋面載荷有限的問題,而且高空作業,容易發生危險。加之很多地區水中礦物質、鈣鎂離子等含量高,導致清洗完會出現水垢痕跡。

基于上述原因,近兩年,雖然國際國內很多機構都在探索研究光伏電站的清洗技術,有很多創新的思路和方法,但成功者并不多。

“由于行業進入產業化來得太快,全世界范圍內都在積極探索,但還沒有很好的應對電池板的安全、高效率的清潔手段。未來,光伏電站清洗將是一個新興的市場,”李毅光同時呼吁,“希望有志之士,能夠攜起手來,共同為提升光伏發電效率而努力。”

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