系列 | 太阳能电池方阵选型要点及安装维护(六)

建斌太阳能发电2020-10-16 15:34:59

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摘要:本文简介了太阳能电池方阵定期检查、维护的项目,重点阐述了太阳能电池方阵清洗方案及步骤;清洗太阳能电池方阵应注意的事项及太阳能电池方阵的维护要点等内容

关键词:检查 维护 清洗 

1.太阳能电池方阵定期维护

太阳能电池方阵使用与维护的好坏直接影响着太阳能电池组件的使用寿命,影响着太阳能发电系统的运行成本,并影响效率,做好太阳能电池方阵的维护是维持光伏发电系统良好运行的最佳手段。太阳能电池方阵长期安置在户外,风吹日晒,布满灰尘,这些灰尘会阻挡太阳能电池方阵吸收阳光。所以对太阳能电池方阵要定期清洗,保洁,对暴露在外的接线接点要进行定期检查维护。太阳能电池方阵应定期检查维护的项目有:

1)定期对太阳能电池方阵进行观察,当观察到太阳能电池方阵表面积尘达到灰色,看不清太阳能电池方阵原来的蓝色结晶状板面的情况下,就应该及时对太阳能电池方阵进行清扫除尘。为了避免在高温和强烈光照下擦拭太阳能电池方阵对人身的电击伤害以及可能对太阳能电池组件的损坏,应在早晨或者下午较晚的时候进行组件清洁工作,清洁太阳能电池组件玻璃表面时用柔软的刷子,干净温和的水,清洁时使用的力度要小,以避免损坏玻璃表面,有镀膜玻璃的组件要注意避免损坏玻璃层。如果是干灰可用鸡毛掸清除。若是油灰可用清水+拖把擦干净即可。如果油污厉害可用适量酒精加软布清除,切勿用硬物或腐蚀性溶剂冲洗、擦拭。

2)遇有大风、暴雨、冰雹、大雪等情况,应检查太阳能电池方阵表面有无遮盖物,应采取措施保护太阳能电池方阵,以免损坏。雪后太阳能电池方阵上如果堆积有积雪可以利用柔软物品将雪推下,注意不要划伤太阳能电池组件表面的玻璃,太阳能电池组件是有一定承重的,但是不能踩在太阳能电池组件上面清扫,会造成太阳能电池组件损坏或影响太阳能电池组件寿命,一般建议不要等积雪过厚在清洗,以免太阳能电池组件过度结冰。

3)定期检查太阳能电池方阵连接线及地线是否接触良好,有无松动、脱落现象。定期检查太阳能电池组件的封装,如发现有封装开胶进水,要及时进行维修或更换。

4太阳能电池组件不怕接触到水,因为太阳能电池片已经密封安装在钢化玻璃下面,背面有EVA层压过,所以外面有水,里出的电池片不会有水进去的,就算里面的电池片进了水也不用怕,因为太阳能电池的特性可以短路,最多就是在短路的时候没有电量输出而已,短路的情况消失后,又可以完好如初地使用了。在定期检查太阳能电池组件时,若发现下列问题应立即调整或更换光伏组件:

①太阳能电池组件存在玻璃粉碎、背板灼焦、明显的颜色变化。

②在太阳能电池组件边缘有连通通道的气泡。

③太阳能电池组件接线盒变形、扭曲、开裂或烧毁,接线端子无法良好接触。

5)定期检查太阳能电池方阵支架有无松动和断裂现象,支架的所有螺栓、焊缝和支架连接应牢固可靠,表面的防腐涂层不应出现开裂和脱落现象,否则应及时补刷。

6定期检查太阳能电池方阵表面上的鸟粪,必要时进行清理。太阳能电池组件上的房屋阴影、树叶甚至鸟粪的遮挡会对发电系统造成比较大的影响,每个太阳能电池组件所用太阳电池的电特性基本一致,否则将在电性能不好或被遮挡的太阳能电池上产生所谓热斑效应。在一个太阳能电池方阵中,被遮挡的太阳电池组件将被当做负载消耗其它有光照的太阳电池组件所产生的能量,被遮挡的太阳电池组件此时会发热,这就是热效应现象,这种现象在严重的情况下会损坏太阳能电池组件,为了避免太阳能电池串联支路中出现的热斑效应,需要在太阳能电池组件上加装旁路二极管,并在每一路太阳能电池组串上安装直流保险,即使没有热斑效应,太阳能电池组件被遮挡也会影响到发电量。

7定期对太阳能电池方阵温度进行检测,并与环境温度进行对比分析。太阳能电池方阵在无阴影遮挡条件下工作时,在太阳辐照度为500W/㎡以上,风速不大于2m/s的条件下,同一太阳能电池组件外表面(电池正上方区域)温度差异应小于20℃。

8要定期对太阳能电池方阵的光电参数及输出功率等进行检测,以保证太阳能电池方阵的正常运行。

9使用金属边框的太阳能电池组件,边框和支架应结合良好,两者之间接触电阻不大于4Ω,边框必须牢固接地,并应定期检查太阳能电池方阵的接地电阻。

2.太阳能电池方阵清洗方案及步骤

(1)太阳能电池方阵清洗方案

清洗太阳能电池方阵的方案有:

1)人工清洗。

人工清洗优点:用水量低,清洗1MW太阳能电池组件,每次的用水量约1吨,费用低。

人工清洗缺点:劳动力密集、人员不易管理;人员水平差异导致清洁过程不易控制、清洁效果一致性差;清洗效率低,对太阳能电池组件玻璃有磨损,影响透光率和寿命。

2)高压水枪清洗。

高压水枪清洗优点:清洗效果好,比较干净。

高压水枪清洗缺点:用水量大,清洗1MW太阳能电池组件,每次的用水量约10吨,不适合缺水地区;水枪压力若果大,会造成太阳能电池组件裂纹;不适合车辆不能行驶的山地光伏电站。

3)喷淋系统。

喷淋系统优点:不需人工,清洗速度快,特别适合屋顶等人工清洗不便的光伏电站。

喷淋系统缺点:清洗效果一般;用水量较大,清洗1MW太阳能电池组件,每次的用水量约6~7吨。

4)专业清洗设备。

专业清洗设备优点:用水量较小,清洗1MW太阳能电池组件,每次的用水量约5吨。清洗速度快,清洗效果好。

专业清洗设备缺点:适用于太阳能电池组件前后间距较大,地势比较平坦,地质较好的场所;随着车辆的非直线运动,太阳能电池组件收到的压力大小不均;需要专业的技术人员操作。

(2)太阳能电池方阵清洗时间及步骤

1)清洗时间的选择

清洗太阳能电池方阵的季节应根据太阳能电池方阵所在地的情况而定,一般来讲,冬季常洗,夏季少洗。保持太阳能电池方阵清洁可大幅度提高发电效率,为保证正常发电,太阳能电池方阵一般每月要清洗一到两次比较好。

清洗太阳能电池方阵的时间应选择在清晨、傍晚、夜间或阴雨天进行,严禁选择中午前后或阳光比较强烈的时段进行清洗工作。主要考虑以下两个原因:

①防止清洗过程中因为人为阴影带来太阳能电池方阵发电量损失,甚至发生热斑效应。

②中午或光照较好时太阳能电池组件表面温度相当高,防止冷水激在太阳能电池组件玻璃表面引起玻璃或组件损伤。在早晚清洗时,也需要选择阳光暗弱的时间段内进行。可考虑在阴雨天气里进行清洗工作,此时因为有降水的帮助,清洗过程会相对高效和彻底。

2清洗步骤:

①观察、分析。首先在清洗前查看要清洗的电太阳能电池方阵的污染程度,如果是轻度污染—没有颗粒物,只有灰尘。只单独进行冲洗或者刷洗作业就可以了。这样不仅节约、节省人力物力,同时也会延长太阳能电池组件表面保持一定光亮度的年限。

②常规清洗可分为普通清扫和冲洗清洁。

·普通清扫是指用干燥的小扫把或抹布将太阳能电池组件表面的附着物(如干燥浮灰、树叶等)扫掉,对于紧附于玻璃上面的硬性异物(如泥土、鸟粪、粘稠物体),则可用稍硬刮板或纱布进行刮擦处理,但需注意不能使用硬性材料来刮擦,防止破坏玻璃表面。以清扫效果来看是否要进行冲洗清洁。

·冲洗清洁,对于紧密附着在玻璃上的有机染色物质(如鸟粪的残余物、植物汁液等)或者湿土等无法清扫掉的物体时,则需要冲洗清洁。冲洗清洁一般使用清水,配合柔性毛刷来进行清除。如遇到油性污物等,可用洗洁精或肥皂水等对污染区域进行单独清洗。

当发现太阳能电池组件表面有颗粒物时,必须先进行冲洗,冲洗掉颗粒物后再刷洗。因为冲洗作业只可以出去表面的浮尘于颗粒物,但是对于有一定黏度或者是由于化学反应而产生的污染物是不能很彻底的清除,如果任其发展久而久之就再也无法清洗掉这些污染物了,所以必须采用刷洗。刷洗完后还要用清水冲洗一遍,以把刷洗过程中清洗下来的微小尘埃、颗粒以及一些其他杂物彻底用水冲离太阳能电池组件表面。

3.清洗太阳能电池方阵应注意的事项

在清洗太阳能电池方阵时应注意以下事项:

1)为了避免在高温和强烈光照下擦拭太阳能电池组件对人身的电击伤害以及可能对太阳能电池组件的损坏,一般应选择在早晨或者下午较晚的时候进行太阳能电池组件清洁工作。

2)在进行太阳能电池组件清洗前,应考察监控记录中是否有电量输出异常的记载,分析是否因漏电引起,并须检查太阳能电池组件的连接线和相关元件有无破损、粘连,在清洗前还需要用试电笔对太阳能电池组件的铝框、支架、钢化玻璃表面进行测试。以排除漏电隐患,确保人身安全。

3)太阳能电池组件的铝框及太阳能电池方阵支架有许多锋利尖角,因此进行太阳能电池组件清洁的人员应穿着相应工作服并佩戴帽子以避免造成人员刮蹭受伤。应禁止在衣服或工具上出现钩子、带子、线头等容易引起牵绊的部件。

4)禁止踩踏太阳能电池组件、导轨支架、电缆桥架等光伏发电系统的设备或其他方式借力于太阳能电池组件和支架。

5)严禁大风、大雨、雷雨或大雪天气的气象条件下清洗太阳能电池组件,冬季清洁应避免冲洗,以防止气温过低而结冰,造成污垢堆积;同理也不要在太阳能电池组件很热时用冷水冲洗。

6)严禁使用硬质和尖锐工具或腐蚀性溶剂及碱性有机溶剂擦拭太阳能电池组件,禁止将清洗水喷射到组件接线盒、电缆桥架、汇流箱等设备。清洁时清洁设备对太阳能电池组件的冲击压力必须控制在一定范围内,避免不是当受力引起隐裂。

7)人工清洁时,禁止站立在距离屋顶边缘不足1米的地方进行作业。不准将工具及杂物向下投掷,在作业完成后同一带走。

4.太阳能电池方阵的维护的要点

太阳能电池组件的寿命取决于封装形式,严格用层压工艺制造的合格太阳能电池组件其使用寿命可达2530年,但目前我国生产的太阳能电池组件绝大多数采用环氧树脂滴胶封装,在太阳光紫外线的照射下,环氧树脂就会发黄、泛白,太阳能电池组件寿命只有12年,即使改良型环氧树脂能使寿命达到2年以上,但仍不能满足使用的要求,有的甚至达不到能量回收期。即使一些太阳能电池组件采用层压工艺,但这些太阳能电池组件采用透光性差的普通玻璃和EVA等较差的封装材料,再加上没有严格按照工艺要求进行封装,使用寿命超过45年的并不多。

太阳能电池组件由多片太阳能电池组合而成,在使用的过程中如果有一片太阳能电池单独被遮挡,例如鸟粪、树叶等,单独被遮挡太阳能电池在强烈太阳光的照射下就会发热损坏,于是就造成整个太阳能电池方阵损坏,这就是所谓的热岛效应。即使将太阳能电池方阵倾斜放置,并加装防鸟针,也不能完全防止树叶、鸟粪或其它遮挡物的附着,这就要求工作人员要经常对太阳能电池组件进行清洁。

综上分析,太阳能电池方阵维护的要点是:定期检查对太阳能电池方阵进行检查、检测,定期检查所有太阳能电池方阵安装部件的紧固程度,及时清除太阳能电池方阵上的遮挡物,遇到冰雹、狂风﹑暴雨等异常天气,应及时采用保护措施。 

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