光伏组件积灰检测系统

大家都知道灰尘覆盖在组件上，形成遮挡现象，直接导致组件功率输出下降，而且灰尘长期粘附对组件具有一定的腐蚀作用。同时，灰尘一直存在会造成组件的热斑，进一步降低组件的输出功率，甚至影响组件的寿命。并且热斑效应对于组件来说是不可逆的，一旦出现没有弥补的手段，只能选择更换组件。否则会影响发电量，还有可能给电站带来安全隐患。

灰尘对光伏发电的影响主要归结为以下三个方面：

1、温度影响

目前光伏电站较多使用硅基太阳电池组件,该组件对温度十分敏感,随灰尘在组件表面的积累,增大了光伏组件的传热热阻,成为光伏组件上的隔热层,影响其散热。

研究表明太阳能电池温度上升1℃,输出功率约下降0.5%。且电池组件在长久阳光照射下,被遮盖的部分升温速度远大于未被遮盖部分,致使温度过高出现烧坏的暗斑。

正常照度情况下,被遮盖部分电池板会由发电单元变为耗电单元,被遮蔽的光伏电池会变成不发电的负载电阻,消耗相连电池产生的电力,即发热,这就是热斑效应。此过程会加剧电池板老化,减少出力,严重时会引起组件烧毁。

2、遮挡影响

灰尘附着在电池板表面,会对光线产生遮挡,吸收和反射等作用,其中最主要是对光的遮挡作用。灰尘颗粒对光的反射吸收和遮挡作用,影响光伏电池板对光的吸收,从而影响光伏发电效率。

有研究指出灰尘沉积在电池板组件受光面,首先会使电池板表面透光率下降;其次会使部分光线的入射角度发生改变,造成光线在玻璃盖板中不均匀传播。

有研究显示在相同条件下,清洁的电池板组件与积灰组件相比,其输出功率要高出至少5%,且积灰量越高,组件输出性能下降越大。

3、腐蚀影响

光伏面板表面大多为玻璃材质,玻璃的主要成分是二氧化硅和石灰石等,当湿润的酸性或碱性灰尘附在玻璃盖板表面时,玻璃盖板成分物质都能与酸或碱反应。

随着玻璃在酸性或碱性环境里的时间增长,玻璃表面就会慢慢被侵蚀,从而在表面形成坑坑洼洼的现象,导致光线在盖板表面形成漫反射,在玻璃中的传播均匀性受到破坏,光伏组件盖板越粗糙,折射光的能量越小,实际到达光伏电池表面的能量减小,导致光伏电池发电量减小。并且粗糙的、带有粘合性残留物的黏滞表面比更光滑的表面更容易积累灰尘。而且灰尘本身也会吸附灰尘,一旦有了初始灰尘存在,就会导致更多的灰尘累积,加速了光伏电池发电量的衰减。