[发明专利]一种光伏组件表面积灰度在线检测装置及清洗方法

权利要求书

1.一种光伏组件表面清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)设电站清洗一次的成本为a元，每隔δ天清洗一次，则一年内，计算电站使用该清洗方案带来的总体收益为：

其中，δ为清洗间隔天数，T为一年内一天平均日照小时数，A为光伏并网标杆电价，n为光伏电站组件的数量，S(x)为总体收益，步骤1)具体为：

步骤a)检测光伏组件的组串电流I₁和待测光伏组件的组件电压U₁，组件功率为P₁＝U₁×I₁；

步骤b)将实际环境组件功率转换成标准条件下的组件功率，标准条件下的组件功率为：P_{1_stc}＝U_{1_stc}*I_{1_stc}；

电压转换公式为：

电流转换公式为：

其中，I_L为光生电流，I₀为暗电流，Voc是光伏组件的开路电压，N是理想因子，k是玻尔兹曼常数，t是绝对温度，q是电子的电荷，这些参数在实际情况下均已知；

步骤c)生成拟合曲线，将光伏组件实际环境组件功率与积灰时间进行曲线拟合，得到拟合曲线关系：其中y为光伏组件按照步骤2)转换到标准条件下的功率，x为积灰时间，k₁为光伏组件额定功率，k₂为光伏组件积灰导致的功率衰减系数；

步骤d)设定清洗周期δ，则清洗后的光伏组件功率与积灰时间曲线关系为：

步骤e)计算单个光伏组件实际增加发电收益为：

其中，T为一年内一天平均日照小时数，A为光伏并网标杆电价，η(x)单位为元；

步骤f)计算电站带来的总体收益，通过计算不同清洗时间间隔内增加的发电量收益累积求和，假设电站清洗一次的成本为a元，电站在x＝0时刻刚刚经过清洗，之后每经过δ时间间隔后清洗，即在x＝x₁＝δ，x＝x₂＝2*δ，…x＝x_m＝m*δ，m＝1，2，3，4…，光伏组件输出功率最大，则一年内，通过该清洗方案为电站带来的总体收益计算公式为：

其中：T为一年内一天平均日照小时数，A为光伏发电并网标杆电价，n为光伏电站组件的数量；

步骤2)清洗时间δ分别在1≤δ≤365区间内取值，清洗时间按步长1天递增取值；

步骤3)将x＝δ＝1，2，3…，365的值分别代入S(x)，求出按当前清洗时间，一年时间内的收益值；

步骤4)比较不同x取值时，S(x)的值，当使得S(x)达到最大值时，x即为清洗时间；

步骤5)按照间隔x天进行光伏组件的清洗。

2.根据权利要求1所述的一种光伏组件表面清洗方法，其特征在于，还包括积灰度计算，积灰度计算公式为：其中，P_{max_stc}为光伏组件出厂标称功率，x₀为当前清洗时间，δ为计算出的最佳清洗间隔天数，y(δ)为光伏组件在最佳清洗时刻清洗时的功率；当积灰度λ＝100％时，发送信息至用户手机，提示电站需要清洗，同时将电站积灰信息更新至云端数据平台和手机客户端；当积灰度小于100％时，云端平台和手机客户端会实时用户光伏电站实时积灰度情况，并根据积灰度划分等级，当λ40％为轻度积灰，40％λ80％时为中度积灰，当λ80％时为重度积灰。