光伏板清洗频次简析

　　光伏板清洗频次简析光伏板在运行过程中除去受设备自身老化等内部条件影响，还会受到尘土及鸟粪等外部因素的影响，从而使光伏板实际太阳光电(PV)曲线下滑，严重影响可利用率。据统计，受外部因素影响，光伏板的可利用率可从23%～25%降至17%～18%;同时，由于热斑效应更容易加剧光伏板的老化，严重影响其使用寿命。目前清除光伏板尘土及表面污垢主要采取水清洗法，频繁清洗成本往往较高。

　　光伏电站如果能通过试验数据，分析出发电量与光伏板清洁度的关系，制订合适的清洗计划，平衡设备可利用率与清洗设备成本，可使设备的经济性得到优化。因此如何采集、分析数据成为制订此计划的关键。

1数据采集

　　以内蒙古乌兰察布市某光伏电站为例，其容量为10MW，由42400块电池板组成，单块功率为245w。所处自然环境为丘陵地形，地表主要由低液限粉土及风积沙堆积而成，底部由砂岩及玄武岩组成。年均风速为5m/s，主风向为西北风，年平均降水量为379mm，海拔为1417m，植被覆盖率为80%。数据采集时间为2013年3月至2014年5月，期间光伏上网电价为1(kW·h)，清洗光伏板市场价为0.5元/块。

　　试验选取光伏电站某方阵发电量较平均的2台逆变器，表1为试验期间逆变器发电量及相关数据部分统计，表中：w_x为试验逆变器日发电量;w_y为参考逆变器日发电量;s=（w_x-w_y）/w_x×100%，此值能直观体现随着时间的变化，光伏板清洁度的变化趋势;w_a为统计期间试验逆变器日平均发电量;w_z为发电量一定时，逆变器由于清洗而多产生的出力，w_z=Sw_a.。2台逆变器所处地理位置相同，受鸟类影响基本一致，接带汇流箱数量及光伏板数量相同，试验期间天气情况以晴、多云为主，无沙尘、降雨天气。为直观体现合理选择清洗频次带来的经济效益，假设从未清洗的光伏板挽回电量损失为0kW·h，挽回经济损失为0元。将表1中数据折算成经济效益，得出挽回损失、收回成本时间2个重要参数。表2为清洗光伏板后挽回的经济损失(表2中数据折算至10MW容量光伏电站)。

某光伏电站清洗光伏板后挽回经济损失统计

　　2数据分析对采集数据进行分析发现：在光伏板清洗后5d内收益最大，但同时收益率下滑也较快;从第6天起，效益几乎是以50d的速度下降。利用表2中数据绘制曲线，如图1所示。同时可得出光伏板清理后，累计天数与收益的数学模型：

　　Y=一25t²+1872t+9105.

　　式中：Y为清洗后光伏板收益;t为清洗后累计天数，t≥6图1清洗光伏板后产生的效益与累计天数趋势

清洗光伏板后产生的效益与累计天数趋势

　　从图1可以看出：(1)光伏板清洗后在较短时间内收益明显;(2)清洗光伏板后第8天将收回清洗成本，清洗后第37天，效益约为5O元，第38天几乎不产生效益。故在此条件下，将光伏板清洗周期制订为38d能获得最大收益。

　　3结束语

　　由于各光伏电站所处区域、自然环境等客观条件不同，硬性制定具体清洗周期显然不科学，如遇沙尘、降雨等对试验结果影响较大因素出现时，根据影响程度可适当缩短或延长清洗周期，建议光