在一些光伏電站運行過程中,運維人員忽視了光伏組件表面的積灰,使得透光率降低,結果光電轉換效率降低,這大大影響了光伏組件的輸出性能。因此,研究積灰對光伏組件輸出性能的影響與確定實際光伏組件清潔周期存在重大的意義。近年來國內外一些專家與學者對積灰影響光伏組件輸出性能進行了一系列的研究。
1 太陽能光伏電池模型
光伏電池是利用某些材料受到光照時而產生的光伏效應,將太陽能轉化成電能的器件。
Iph 為光生電流; Id 為二極管結電流;Cj為結電容; Rsh 為并聯電阻( 阻值較大, 數量級為103Ω);Rs為串聯電阻(阻值較小,小于1 Ω) 。
根據電路原理和SHOCKLOY 的擴散理論可得光伏電池的I-V 方程:
式中:I0 為反向飽和電流(數量級為0.1 A);q為電子電荷(1.6×10-19C) ; n 為二極管因子(取值范圍1~5); k 為波爾茲曼常數(1.38×10-23 J/K);T 為溫度。
2 光伏組件表面積灰對輸出性能影響仿真分析
根據ADEL A. Hegazy 等人得到的灰塵沉積和透光率降低的擬合公式:
式中: τ為積灰光伏組件的透光率; τclean為干凈光伏組件的透光率; erf(x)為高斯誤差函數。
不同積灰濃度下光伏組件的P-V 圖
由公式2可知,光伏陣列表面積灰越多,積灰光伏組件透光率越低,對光伏組件的輸出性能影響越大。設置積灰濃度從0逐步增加到4g/m2,仿真分析光伏組件的輸出性能如圖2所示。由圖2可知,隨著積灰濃度的增加,單體光伏組件最大功率點數值明顯下降,下降幅度分別為7.51%、13.27%、18.16%、22.24%。
目前公司主要從事工業屋頂分布式光伏發電系統的開發建設、光伏停車棚集成充電樁系統的開發建設、生態農業大棚集成光伏發電系統的開發建設、農村戶用光伏系統暨光伏扶貧項目的開發建設。
公司自有經驗豐富的設計人員和安裝隊伍,安裝施工人員可達100多人,提供項目咨詢、勘察設計、EPC安裝、運營維護一站式服務。