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2.4不同地区的积尘影响差异
光伏面板表面积尘是影响光伏系统效率、减少电站发电量的重要因素之一。它的直接影响是削弱太阳辐射,使到达面板表面的能量减少。累积的灰尘越多、越厚,光伏面板受到的影响越严重。灰尘累积与空气中的含尘量、空气流动和降尘速率及时间长短等因素有关。这些取决于天气和环境因素,而我国不同地区的环境和气候情况差别较大,同一地区不同季节的降尘情况也不相同,因此对光伏面板造成的影响也不一样[6]。
在临海或近盐湖地区,盐雾腐蚀问题已经在很大程度上影响了光伏系统的发电效率,光伏面板也同样受到影响。因此需对光伏面板加强盐雾测试,以评估其长期耐盐雾腐蚀的性能。在常年温度低的高寒地区,风力、风向变化大,光伏面板需进行标准更加严格、要求更高的性能测试,以符合此类特殊地域的气候条件。
由于地理位置的不同,各地气候状况千差万别。例如我国西北地区的光伏电站受灰尘遮蔽的影响较大,灰尘可减弱太阳的辐照强度,使面板的输出功率下降,导致发电量降低;另外局部灰尘遮蔽也会导致热斑效应,带来发电量的损失和安全隐患等问题。
3.积尘的影响因素
灰尘在光伏面板上的沉积、附着,受多种因素影响,例如天气因素、面板放置地点、角度、环境因素和灰尘性质等。天气因素对光伏系统的发电情况影响很大,最常见的有温度、湿度、阴天、雨雪、风等因素,其中温度对发电量的影响最大。另外,下雨、阴天、下雪等天气对光伏系统的影响同样不可忽视,也会造成太阳辐射强度的减弱,从而降低光伏系统的发电量。
影响光伏系统输出功率的季节性因素也很明显,同样是因为辐射强度的变化而导致发电量的变化。此外还有实验计算了光伏面板表面灰尘对照射到其表面的光速的影响。影响光速传播的综合因素包括:单位面积内灰尘数量、灰尘的尺度、太阳光入射角度和波长,并发现对于光线传播,入射波长的影响可忽略不计,因为灰尘的颗粒尺寸远比光线波长要大。
3.1风
目前研究光伏面板积尘的影响因素中,很少涉及风对灰尘沉积的影响,其实它对灰尘沉积结构影响很大。在一定降雨强度下,雨线与面板表面夹角的不同,雨水对面板表面积尘的冲刷程度也不同,而风决定着雨线与光伏面板的夹角。
Goossens等经过在Negev沙漠的长期观测发现:灰尘最大程度沉积通常在最高风速时才会形成。此外,风洞内的实验表明:在高风速影响下形成的积尘将有更高透射率;通过不同风向对灰尘沉积过程的影响发现,刮向面板表面的风会提高积尘效果,而刮向面板背面的风几乎不影响灰尘沉积作用。
Neil等发现较大风速对沉积在光伏组件表面的非粘结性灰尘有除尘效果。
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