2018年12月4日,由德國弗勞恩霍夫太陽能研究所、美國桑迪亞國家實驗室以及哈爾濱工業大學太陽能研究所聯合主辦的第十一屆國際光伏性能建模與仿真研討會(PVPMC)在山東威海哈工大拉開帷幕。安軒科技憑借其自主研發光伏智能運維機器人的創新性和先進性在4日歡迎晚宴上榮獲“科研成果貢獻”獎。
5號上午,安軒科技王軍總經理受邀在本次會議作“光伏組件清洗機器人改善光伏電站發電性能的研究”的主題報告,并與國內外權威的光伏領域專家,共同分享光伏各環節一手實測數據、新技術測試評定,以及智慧能源與儲能技術的探索和成果發布,并就“太陽資源數據和預測”、“光伏性能建模方法及案例研究”、“光伏監測與運維”、“光伏可靠性研究與建模”幾大專題進行交流研討。
安軒科技王軍總經理在會上作報告
中國2015年可再生能源占一次能源消費總量的10.1%,計劃到2030年非化石能源占一次能源消費比重提高到20%左右,為達成此目標,太陽能等清潔能源發電所占比例仍將不斷提高。截止2017年年底,中國光伏累計裝機容量全球第一。
由于政策的高度支持加上較為寬松的指標,一直以來光伏行業都在投建電站,并未對后期的運維達到足夠的重視,但在影響電站發電量的設計、施工、設備、運維等四個重要因素里,電站運維對發電量影響的占比可以達到60%,而電站的主要投資回收期也在后期運維的25年,因此,運維工作對光伏電站來說尤為重要。
灰塵遮擋成為目前光伏電站運維的難題,對于污染嚴重的光伏電站,提升發電量最有效的方法就是清洗組件。目前多數光伏電站因為選址、空氣污染等原因,相當一部分組件積灰嚴重,尤以鋼廠、化工廠、機械加工廠等為甚,灰塵長期積累難以清理并形成銹蝕附著在組件表面,導致發電量難以達到預期。不同種類的灰塵特性不同,需要采用不同的清洗方式,才能確保最佳的清洗效果。像金屬顆粒、礦物粉塵、油性粉塵等需要使用合適的中性清洗液才能夠清除干凈,并且需要保持較高頻率的清掃,才不會使灰塵再次附著在電站上。
王軍提出,組件的積灰會對陽光造成遮蔽,導致組件接收到的太陽輻射能量降低。重慶大學研究人員的對清洗前后組件的效率進行了測試,發現由于灰塵的遮擋,清洗以后的組件比清洗之前的組件轉換效率提高了71.2%。另外,組件積灰如若不進行處理,會造成積灰分布不均勻,從而導致熱斑的產生,引發安全風險,熱斑長期存在、溫度過高會造成EVA脫層、背板燒穿等嚴重的安全隱患。
自然降水雖然對組件的積灰有沖刷的作用,可以減少組件的積灰,但鑒于組件邊框得阻擋,無法完全沖刷干凈,隨著降水結束,灰塵又迅速積累。并且,灰塵積累對組件發電量造成的影響是非線性的,在灰塵積累初期,對發電量影響非常大。因此必須重視積灰初期灰塵對光伏發電的影響,采用高頻次清洗或減少灰塵積累速度的清洗方法。
目前解決灰塵污染普遍采用的的方式是人工清洗,對于地面電站,常采用的方式是將卡車加裝水罐,配備高壓水槍,先使用水槍沖洗然后人工擦干。分布式電站則普遍使用手持的清洗設備,在毛刷的旋轉下再加上自帶的水泵抽水可以將組件的污漬清洗干凈,相比于噴水,手持設備的用水量大大降低。但以上兩種方式都存在一個弊端:一次清洗時間比較長,一般一年最多清洗12次,因此在兩次清洗中間的空檔期,灰塵仍然會累積,影響電站發電量,并且每次清洗都需要投入人工,在光伏電站25年的生命周期中,成本太高。且人工清掃工作風險高、難度高,現場踩壞組件事情頻發,容易造成組件隱裂,影響電池組件壽命,運維人員安全問題也無法保證。
光伏組件清洗工作難度低,且都是重復性的工作,使用智能清掃機器人是最佳的解決方案。智能清洗機器人安裝于組串支架上,安裝完成后無需人工介入,每天可定時進行清掃,并自動歸位和充電。高頻次的清掃讓各種類型粉塵都難以附著在組件上,使組件基本保持無塵狀態,一年365次的高頻次清掃,極大減少了積灰對發電量的影響,并避免了對頑固污漬大量使用清洗液造成清洗成本高,清洗效果與天氣、氣候等外界條件也無關,因此目前智能清洗機器人是中國光伏電站的首選清洗方式。
早在2013年,安軒科技就自主研發出適用于光伏電站的智能運維機器人,并通過不斷的技術創新更新至第五代,集組件清掃、檢測、監控的一體化,有效地解決了電站灰塵污染及運維人員安全問題,切實提升了光伏電站的發電量,實現了光伏電站的“無人值班,少人值守”,目前全球出口量達到1GW。
2017年12月,江蘇某電站完成安裝安軒智能運維機器人,該電站位于物流園之上,離港口很近,污染物主要為道路揚灰。數據顯示,使用安軒智能運維機器人后,電站發電量提升約19.16%;2018年1月中旬,山東某電站完成安裝27臺安軒智能運維機器人。該電站位于工廠之上,工廠主要生產鍋爐,離交通干道很近,附近有火電廠,污染為主要工業粉塵和道路揚灰。數據顯示,使用安軒智能運維機器人后,電站發電量提升約19.07%。
安軒智能運維機器人在光伏電站中的應用,一定程度上提升了發電量,降低了運維成本,降本增效不再只是空話,電量提升有目共睹!
5號上午,安軒科技王軍總經理受邀在本次會議作“光伏組件清洗機器人改善光伏電站發電性能的研究”的主題報告,并與國內外權威的光伏領域專家,共同分享光伏各環節一手實測數據、新技術測試評定,以及智慧能源與儲能技術的探索和成果發布,并就“太陽資源數據和預測”、“光伏性能建模方法及案例研究”、“光伏監測與運維”、“光伏可靠性研究與建模”幾大專題進行交流研討。
安軒科技王軍總經理在會上作報告
中國2015年可再生能源占一次能源消費總量的10.1%,計劃到2030年非化石能源占一次能源消費比重提高到20%左右,為達成此目標,太陽能等清潔能源發電所占比例仍將不斷提高。截止2017年年底,中國光伏累計裝機容量全球第一。
由于政策的高度支持加上較為寬松的指標,一直以來光伏行業都在投建電站,并未對后期的運維達到足夠的重視,但在影響電站發電量的設計、施工、設備、運維等四個重要因素里,電站運維對發電量影響的占比可以達到60%,而電站的主要投資回收期也在后期運維的25年,因此,運維工作對光伏電站來說尤為重要。
灰塵遮擋成為目前光伏電站運維的難題,對于污染嚴重的光伏電站,提升發電量最有效的方法就是清洗組件。目前多數光伏電站因為選址、空氣污染等原因,相當一部分組件積灰嚴重,尤以鋼廠、化工廠、機械加工廠等為甚,灰塵長期積累難以清理并形成銹蝕附著在組件表面,導致發電量難以達到預期。不同種類的灰塵特性不同,需要采用不同的清洗方式,才能確保最佳的清洗效果。像金屬顆粒、礦物粉塵、油性粉塵等需要使用合適的中性清洗液才能夠清除干凈,并且需要保持較高頻率的清掃,才不會使灰塵再次附著在電站上。
王軍提出,組件的積灰會對陽光造成遮蔽,導致組件接收到的太陽輻射能量降低。重慶大學研究人員的對清洗前后組件的效率進行了測試,發現由于灰塵的遮擋,清洗以后的組件比清洗之前的組件轉換效率提高了71.2%。另外,組件積灰如若不進行處理,會造成積灰分布不均勻,從而導致熱斑的產生,引發安全風險,熱斑長期存在、溫度過高會造成EVA脫層、背板燒穿等嚴重的安全隱患。
自然降水雖然對組件的積灰有沖刷的作用,可以減少組件的積灰,但鑒于組件邊框得阻擋,無法完全沖刷干凈,隨著降水結束,灰塵又迅速積累。并且,灰塵積累對組件發電量造成的影響是非線性的,在灰塵積累初期,對發電量影響非常大。因此必須重視積灰初期灰塵對光伏發電的影響,采用高頻次清洗或減少灰塵積累速度的清洗方法。
目前解決灰塵污染普遍采用的的方式是人工清洗,對于地面電站,常采用的方式是將卡車加裝水罐,配備高壓水槍,先使用水槍沖洗然后人工擦干。分布式電站則普遍使用手持的清洗設備,在毛刷的旋轉下再加上自帶的水泵抽水可以將組件的污漬清洗干凈,相比于噴水,手持設備的用水量大大降低。但以上兩種方式都存在一個弊端:一次清洗時間比較長,一般一年最多清洗12次,因此在兩次清洗中間的空檔期,灰塵仍然會累積,影響電站發電量,并且每次清洗都需要投入人工,在光伏電站25年的生命周期中,成本太高。且人工清掃工作風險高、難度高,現場踩壞組件事情頻發,容易造成組件隱裂,影響電池組件壽命,運維人員安全問題也無法保證。
光伏組件清洗工作難度低,且都是重復性的工作,使用智能清掃機器人是最佳的解決方案。智能清洗機器人安裝于組串支架上,安裝完成后無需人工介入,每天可定時進行清掃,并自動歸位和充電。高頻次的清掃讓各種類型粉塵都難以附著在組件上,使組件基本保持無塵狀態,一年365次的高頻次清掃,極大減少了積灰對發電量的影響,并避免了對頑固污漬大量使用清洗液造成清洗成本高,清洗效果與天氣、氣候等外界條件也無關,因此目前智能清洗機器人是中國光伏電站的首選清洗方式。
早在2013年,安軒科技就自主研發出適用于光伏電站的智能運維機器人,并通過不斷的技術創新更新至第五代,集組件清掃、檢測、監控的一體化,有效地解決了電站灰塵污染及運維人員安全問題,切實提升了光伏電站的發電量,實現了光伏電站的“無人值班,少人值守”,目前全球出口量達到1GW。
2017年12月,江蘇某電站完成安裝安軒智能運維機器人,該電站位于物流園之上,離港口很近,污染物主要為道路揚灰。數據顯示,使用安軒智能運維機器人后,電站發電量提升約19.16%;2018年1月中旬,山東某電站完成安裝27臺安軒智能運維機器人。該電站位于工廠之上,工廠主要生產鍋爐,離交通干道很近,附近有火電廠,污染為主要工業粉塵和道路揚灰。數據顯示,使用安軒智能運維機器人后,電站發電量提升約19.07%。
安軒智能運維機器人在光伏電站中的應用,一定程度上提升了發電量,降低了運維成本,降本增效不再只是空話,電量提升有目共睹!