[发明专利]一种考虑积灰的光伏组件清洗方法及系统

说明书

本发明公开了一种考虑积灰的光伏组件清洗方法及系统，根据光伏组件实测功率与额定功率比值确定光伏组件的功率修正因子α；根据光伏组件功率修正因子α计算积灰引起的功率损失率作为基础积灰程度η₀；修正降雨、风速、安装倾角、湿度及空气质量对光伏组件功率的影响得到总的修正因子N；利用基础积灰程度η₀和总的修正因子N预测未来某一时间点的积灰程度；根据预测的未来某一时间点的积灰程度对光伏组件的功率损失进行预测，根据预测结果判断是否对光伏组件进行清洗。本发明适用于对未来某一时刻光伏组件积灰程度的计算，为光伏电站清洗提供指导，挽回因光伏组件积灰对光伏电站带来的经济损失。

技术领域

本发明属于光伏系统技术领域，具体涉及一种考虑积灰的光伏组件清洗方法及系统。

背景技术

能源和环境问题已经成为当前全球关注的焦点之一。与传统石化能源相比，太阳能具有取之不尽、用之不竭、清洁无污染等优点，已经成为新能源的主要形式之一。太阳能发电的两种主要形式是光伏发电和集热发电。在光伏发电系统研究中，除面板材料及转换效率、功率预测、逆变效率、最大功率点跟踪(MPPT)、离并网控制、孤岛保护、电能质量管理等关键技术之外，对于长期运行的光伏电站而言，光伏组件积灰对发电量的影响也是一个不容忽视的问题。光伏组件积灰将影响光伏组件的透光率，减少光伏组件接收到的辐照度，从源头上减少了能量输入，影响巨大。

此外，光伏组件积灰若不及时清洗，将会使光伏组件表面温度升高产生“热斑效应”。另外，由于灰尘吸收空气中的腐蚀性化学成分的污染物，会对光伏面板形成一定程度的保温和腐蚀作用，加剧降低其光电转换效率。有研究表明，积灰能够使光伏组件的发电量平均减少20％左右对电站造成巨大的经济损失。目前，就光伏电站中出现的组件清洗困难，清洗节点难以把握，清洗不及时等问题已成为光伏行业发展急需解决的问题；无论是过于频繁的清洗，还是缺乏清洗都会给光伏电站带来巨大的损失，而组件清洗周期的确定取决于积灰对光伏组件发电量的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种考虑积灰的光伏组件清洗方法及系统，通过影响积灰程度的因素降雨、风速、安装倾角、湿度及空气质量等评估期对积灰程度及功率的影响，根据积灰程度及功率损失综合制定具有指导性的清洗计划。

本发明采用以下技术方案：

一种考虑积灰的光伏组件清洗方法，包括以下步骤：

S1、根据光伏组件实测功率与额定功率比值确定光伏组件的功率修正因子α；

S2、根据步骤S1确定的光伏组件功率修正因子α计算积灰引起的功率损失率作为基础积灰程度η₀；

S3、修正降雨、风速、安装倾角、湿度及空气质量对光伏组件功率的影响得到总的修正因子N；

S4、利用步骤S2的基础积灰程度η₀和步骤S3总的修正因子N预测未来某一时间点的积灰程度；

S5、根据步骤S4预测的未来某一时间点的积灰程度对光伏组件的功率损失进行预测，根据预测结果判断是否对光伏组件进行清洗。

具体的，步骤S1中，光伏组件功率修正因子α具体为：

其中，P为组件实测功率，P₀为组件额定功率。

具体的，步骤S2中，基础积灰程度η₀为：

其中，P_清洁为清洁组件的实测功率，P_积灰为积灰24h组件的功率，α为功率修正因子。

具体的，步骤S3中，总的修正因子N如下：