光伏電站灰塵監測儀器

　　一、產(chan) 品概述

　　太陽能組件玻璃上的汙染物是快速影響光伏電站的主要問題之一，會(hui) 降低發電效率和性價(jia) 比。灰塵汙染會(hui) 大幅降低光伏電站發電量,估計每年至少在5%以上。采用藍光汙染物光閉環測量(OMBP)技術,可以很容易安裝到新建或現有的光伏陣列中，並集成到電站管理係統中。該裝置安裝在光伏板的框架上。通過連續測量玻璃上汙染物帶來的傳(chuan) 輸損耗，從(cong) 而計算出陽光到達太陽能組件的減少量。

　　光伏電站灰塵監測儀(yi) 器通過測量汙染物的比例(SR)，實時轉化為(wei) 發電量的損失。這使運維人員知道汙染物何時達到臨(lin) 界點，並且已經有必要開始清洗程序。該產(chan) 品不需要維護，隻需在清洗周圍組件時以同樣的方式進行清洗。

　　光伏電站灰塵監測儀(yi) 器因為(wei) 大型光伏電站在整個(ge) 園區中有不同的汙染率，所以IEC 61724-1標準中要求多點測量。與(yu) 傳(chuan) 統係統相比，在采購成本、安裝和維護成本要低得多，這使得它更加經濟，因此可以在需要的時間和地點計劃進行清理。

　　二、灰塵對光伏發電的影響

　　大家都知道灰塵覆蓋在組件上，形成遮擋現象，直接導致組件功率輸出下降，而且灰塵長期粘附對組件具有一定的腐蝕作用。同時，灰塵一直存在會(hui) 造成組件的熱斑，進一步降低組件的輸出功率，甚至影響組件的壽命。並且熱斑效應對於(yu) 組件來說是不可逆的，一旦出現沒有彌補的手段，隻能選擇更換組件。否則會(hui) 影響發電量，還有可能給電站帶來安全隱患。

　　國內(nei) 外多個(ge) 調查機構針對灰塵影響光伏係統功率衰減進行研究，得出數據如圖1所示。

　　從(cong) 上圖可以看出我國光伏係統輸出功率受灰塵影響平均約20%左右。

　　灰塵對光伏發電的影響主要歸結為(wei) 以下三個(ge) 方麵：

　　1、溫度影響

　　目前光伏電站較多使用矽基太陽電池組件,該組件對溫度十分敏感,隨灰塵在組件表麵的積累,增大了光伏組件的傳(chuan) 熱熱阻,成為(wei) 光伏組件上的隔熱層,影響其散熱。

　　研究表明太陽能電池溫度上升1℃,輸出功率約下降0.5%。且電池組件在長久陽光照射下,被遮蓋的部分升溫速度遠大於(yu) 未被遮蓋部分,致使溫度過高出現燒壞的暗斑。

　　正常照度情況下,被遮蓋部分電池板會(hui) 由發電單元變為(wei) 耗電單元,被遮蔽的光伏電池會(hui) 變成不發電的負載電阻,消耗相連電池產(chan) 生的電力,即發熱,這就是熱斑效應。此過程會(hui) 加劇電池板老化,減少出力,嚴(yan) 重時會(hui) 引起組件燒毀。

　　2、遮擋影響

　　灰塵附著在電池板表麵,會(hui) 對光線產(chan) 生遮擋,吸收和反射等作用,其中最主要是對光的遮擋作用。灰塵顆粒對光的反射吸收和遮擋作用,影響光伏電池板對光的吸收,從(cong) 而影響光伏發電效率。

　　有研究指出灰塵沉積在電池板組件受光麵,首先會(hui) 使電池板表麵透光率下降;其次會(hui) 使部分光線的入射角度發生改變,造成光線在玻璃蓋板中不均勻傳(chuan) 播。

　　有研究顯示在相同條件下,清潔的電池板組件與(yu) 積灰組件相比,其輸出功率要高出至少5%,且積灰量越高,組件輸出性能下降越大。

　　3、腐蝕影響

　　光伏麵板表麵大多為(wei) 玻璃材質,玻璃的主要成分是二氧化矽和石灰石等,當濕潤的酸性或堿性灰塵附在玻璃蓋板表麵時,玻璃蓋板成分物質都能與(yu) 酸或堿反應。

　　隨著玻璃在酸性或堿性環境裏的時間增長,玻璃表麵就會(hui) 慢慢被侵蝕,從(cong) 而在表麵形成坑坑窪窪的現象,導致光線在蓋板表麵形成漫反射,在玻璃中的傳(chuan) 播均勻性受到破壞,光伏組件蓋板越粗糙,折射光的能量越小,實際到達光伏電池表麵的能量減小,導致光伏電池發電量減小。並且粗糙的、帶有粘合性殘留物的黏滯表麵比更光滑的表麵更容易積累灰塵。而且灰塵本身也會(hui) 吸附灰塵,一旦有了初始灰塵存在,就會(hui) 導致更多的灰塵累積,加速了光伏電池發電量的衰減。

　　三、產(chan) 品特點

　　1、實時數據監測：可采集、分析汙染比、潔淨比、灰塵厚度、背板溫度四類數據，汙染比與(yu) 潔淨比采用雙探頭

　　均值數據計算模式，保證數據精準可靠。

　　2、科技型采集儀(yi) ：灰塵環境數據采集儀(yi) 采用新一代32位MCU處理器，板載集成高精度4G、Bluetooth數字芯片,可使采集數據通過有線或者無線方式發送到數據監測平台。

　　3、創新藍光技術：采用全新一代藍光汙染物光閉環測量(OMBP)技術，可有效保證高精度灰塵數據探測，並有效防止太陽光照射對光路閉環采集數據的幹擾。可以在全天候狀態下長期使用，優(you) 於(yu) 《IEC 61724-1標準》中要求的每天11-13點隻能三小時有效監測的規定。

　　4、智慧電站清潔：內(nei) 置全新一代物聯網管控模塊，具有四種控製模式：常開常閉、循環控製、時間控製、人工控製。根據設定汙染閥值和控製模式，可以聯動清潔機器人或物聯管控設備自動清潔電池板灰塵，保證光伏電站高效率發電需要。

　　5、準確度自校準：設備上集成有一鍵準確度自校準按鍵，根據不同的應用環境和不同的使用時間，設備的采集準確度會(hui) 有所下降。通過自校準按鍵可以自動對藍光監測電路進行重新校準，保證數據觀測精準可靠。

　　6、綠色電源管理：本數據采集儀(yi) 可以采用AC220V和DC12V兩(liang) 種供電模式。並在內(nei) 部集成了新一代綠色電源管理模塊實現交流與(yu) 直流供電智能切換。

　　四、技術指標

　　參數名稱參數描述備注

　　汙染比例雙傳(chuan) 感器值50～100%

　　汙染比的測量精度測量範圍90～100%測量精度士1%+讀數的1%FS

　　測量範圍80～90%測量精度±3%

　　測量範圍50～80%測量精度±5%,經過內(nei) 部精密算法處理。

　　穩定性優(you) 於(yu) 全量程1%(每年)

　　背板溫度傳(chuan) 感器測量範圍： -50～150℃精確度：±0.2℃分辨率：0.1℃選配

　　GPS定位工作電壓：3.3V-5V工作電流：40-80mA定位精度：平均值10m,最大值200m。選配

　　輸出方式RS485 Modbus

　　聯動輸出(無源常開觸點)

　　報警閥值可以設定上限和下限閥值

　　工作電壓DC12V(允許電壓範圍DC9～30V)

　　電流範圍70～200mA @DC12V

　　最大功耗<2.5W @DC12V低功耗設計

　　工作溫度-40℃~+60℃

　　工作濕度0～90%RH

　　重量3.5Kg淨重量

　　尺寸900mm*170mm*42mm淨尺寸

　　傳(chuan) 感器線長20m