清洗光伏面板的理由

灰尘对光伏发电的影响

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。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。

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，影响光伏电池板对光的吸收， 从而影响光伏发电效率。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，当湿润的酸性或碱性灰尘附在玻璃盖板表面时， 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。

关于清洗

1、人工清洗

人工清洗是最原始的组件清洗方式，完全依靠人力完成。这种清洗方式工作效率低、清洗周期长、人力成本高，存在人身安全隐患。

（1） 人工干洗组件

人工干洗是采用长柄绒拖布配合专用洗尘剂进行清洗，使用的油性静电吸尘剂， 主要利用静电吸附原理，具有吸附灰尘和沙粒的作用，能够增强清洗工具吸尘去污能力，有效地避免在清扫时的灰尘沙粒飞扬。由于完全依靠人力，存在表面残留物较多、组件由受力不均可能产生变形隐裂的问题。

压缩空气吹扫是通过专用装置吹出压缩空气清除组件表面的灰尘， 用于水资源匮乏的地区。这种方式效率低，且存在灰尘高速摩擦组件的问题，目前很少有电站使用。

（2）人工水洗组件

人工水洗是以接在水车上 (或水管上) 的喷头向光伏组件表面喷水冲刷， 从而达到清洗的目的， 压力一般不超过0.4MPa，这种清洗方式优于人工干洗，清洗效率高一些，但用水量较大。

但水压过大会造成光伏组件电池片的隐裂，导致大面积短路会造成发电效率降低。另外， 水洗组件自然风干后，在组件表面会形成水渍， 形成微型阴影遮挡，影响发电效率。冬季使用高压水枪产生的冰层会严重弱化组件的光学效应，北方地区尤为显著。

2、半自动清洗设备

目前， 该类设备以工程车辆为载体改装为主 (如下图) ，设备功率大、效率比较高，清洗工作对组件压力一致性好， 不会对组件产生不均衡的压力， 造成组件隐裂。

清洗可采取清扫和水洗两种模式，该方式对水资源的依赖性较低，但对光伏组件阵列的高度、宽度、阵列间路面状况的要求较为苛刻。

半自动清洗设备

3、自动清洗

自动清洗方式是将清洗装置安装在光伏组件阵列上，通过程序控制电机的转动实现装置对光伏组件的自动清洗。这种清洗方式成本高昂， 设计复杂。

国内已有智能清扫机器人 (如下图) ，其方式是电站每排光伏组件安装一台清扫机器人，自动定期清扫，无人值守。地势平坦的光伏电站可以采用。

4、自动清洗机器人

与传统清洁方式相比， 智能清扫机器人清洗有如下六大优势：

1) 自供电，并带有储能， 无需提供外部电源；

2) 智能控制、无人值守，节省人工费用；

3) 无水清洁、节能环保，节约用水；

4) 运行频次自由设定，根据场区环境定期清洁；

5) 机器人清扫用力均匀， 不会造成电池片隐裂；

6) 机器人可以夜间工作。

另外, 在冬季北方，智能机器人还能除去组件上的积雪。

安装不平整的组件边框有可能卡住机器人， 使其无法正常归位。应用于规模巨大的光伏时，电站运维人员在现场难以找到故障机器人的位置。