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此外，因?yàn)榛覊m吸收太陽(yáng)輻射可使光伏面板升溫，并且灰塵中含有一些腐蝕性的化學(xué)成分，這也使其光電轉(zhuǎn)換效率降低。

積塵對(duì)光伏發(fā)電效率的影響

灰塵是顆粒物質(zhì)，其來(lái)源分為自然來(lái)源和人為來(lái)源。包括：土、沙和巖石在風(fēng)的作用下形成的細(xì)小顆粒和一些動(dòng)植物的生物質(zhì);工業(yè)、建筑物和交通等產(chǎn)生的揚(yáng)塵。

太陽(yáng)能(000591)光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)受到其所處環(huán)境灰塵的影響。光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率與太陽(yáng)輻射強(qiáng)度有關(guān)，灰塵積累在光伏面板表面，會(huì)使前蓋玻璃透光率下降，透光率的下降會(huì)導(dǎo)致電池的輸出性能下降，沉積濃度越大，透光率越低，面板吸收的輻射量越低，其輸出性能下降越大。

在其他條件不變的情況下，安裝面板時(shí)傾角越小，相同時(shí)間內(nèi)灰塵累積越多，面板吸收太陽(yáng)輻射越小。對(duì)于單個(gè)面板，輸出功率的下降有限，但對(duì)于大型并網(wǎng)光伏系統(tǒng)，總輸出功率下降幅度很大，因此導(dǎo)致年功率的損失也很大。

獲取的結(jié)果表明，在少雨時(shí)期，由于面板表面的累積污垢，電池效率損失可達(dá)到15%以上。面板表面污垢灰塵造成年平均發(fā)電效率可降低6%。一般來(lái)說(shuō)，空氣中灰塵污垢包括：灰塵、雨水、污染物，它們的存在會(huì)導(dǎo)致電池輸出能量的減少。因?yàn)榛覊m粒子對(duì)太陽(yáng)光向前散射存在較大影響，導(dǎo)致這種集中式模塊的電流損失通常情況下比非集中式的要高很多。

在沙特阿拉伯對(duì)光伏面板積灰的除塵效果進(jìn)行了研究，選擇固定傾角24.6°進(jìn)行為期8個(gè)月的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，每天清洗的面板比從未清洗的面板輸出功率增加了32%。

在印度Roorkee地區(qū)進(jìn)行了45°角的積塵遮擋實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，在灰塵遮蔽作用下光伏面板的平均透射率在10天后降低了8%。

以蚌埠2 MW光伏電站進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，灰塵在光伏面板上20天使組件發(fā)電功率減少24%，平均每天降低1.2%。

在西安城區(qū)某分布式光伏電站中設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明在“降塵”天氣影響下，城區(qū)灰塵對(duì)光伏系統(tǒng)輸出功率降低影響很大，達(dá)到15%。

積塵對(duì)光伏面板的影響

■輻照度

覆蓋在光伏面板表面的灰塵阻擋了太陽(yáng)輻射，導(dǎo)致照射到面板上的有效面積減少，玻璃的透射率降低，削弱了面板所接收的太陽(yáng)輻射的強(qiáng)度，并且會(huì)引起太陽(yáng)輻照不均勻，使發(fā)電量降低，減少了輸出功率?；覊m的沉積濃度越大，面板的透光率越低，其吸收的太陽(yáng)輻射也越低。

■散熱

覆蓋在光伏面板上的灰塵使通過(guò)玻璃板的透射率減小，對(duì)太陽(yáng)輻射起阻礙作用，另外對(duì)光伏面板的傳熱形式也產(chǎn)生影響?；覊m附在面板表面阻擋熱量向外傳遞，可能使面板自身熱量得不到釋放，令溫度越來(lái)越高，影響光伏發(fā)電的效率。

現(xiàn)有的光伏電站大多使用硅基太陽(yáng)電池，對(duì)溫度感知十分靈敏，當(dāng)面板表面積累一定厚度的灰塵時(shí)，將導(dǎo)致它的傳熱熱阻增大，對(duì)面板有保溫作用，使其散熱功能受到影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，每當(dāng)電池溫度上升1℃，其輸出功率約下降0.5%。

■腐蝕

灰塵的成分比較復(fù)雜，有的是酸性物質(zhì)，有的是堿性物質(zhì)，而晶硅光伏面板的主要成分為二氧化硅和石灰石等，如果灰塵碰到空氣中的水汽變濕潤(rùn)，就可與面板的組成物質(zhì)產(chǎn)生酸性或堿性反應(yīng)。

一段時(shí)間后，光伏面板表面在酸性或堿性環(huán)境的侵蝕下逐漸發(fā)生腐蝕、損傷，使表面變得坑坑洼洼，導(dǎo)致光伏面板的光學(xué)性能衰減，太陽(yáng)輻射在面板表面發(fā)生漫反射，破壞太陽(yáng)輻射在光伏面板中傳播的均勻性。

此外，光伏面板的其他部位也會(huì)受到濕潤(rùn)灰塵的腐蝕，比如結(jié)合處、支架等部分，其材料多是各類金屬，發(fā)生腐蝕后易導(dǎo)致破損、安全性減弱等問(wèn)題，可能因強(qiáng)風(fēng)、地震等自然因素遭到破壞而減少光伏面板服役的壽命。

光伏組件的除塵方法

目前有些光伏發(fā)電系統(tǒng)還僅依賴于降雨、風(fēng)等自然作用對(duì)光伏面板的積灰進(jìn)行清除。一些小型光伏電站采用人工清潔的方法，一般用拖把、橡膠刮條或柔軟的抹布進(jìn)行清洗。

■該方法缺點(diǎn)是在清洗過(guò)程中不可避免地會(huì)對(duì)玻璃面板產(chǎn)生劃痕，磨傷玻璃表面，部分工作需兩人配合作業(yè)，效率相對(duì)較低;優(yōu)點(diǎn)是不浪費(fèi)水電資源，幾乎只有人工成本。

大中型光伏電站人工清潔難度較大，一般采用機(jī)械清潔的方式。高壓水槍清洗，水經(jīng)過(guò)加壓后形成水汽混合物，將光伏面板表面塵土沖洗干凈，清潔效果較好，因此被很多光伏電站廣泛采用;

■缺點(diǎn)是對(duì)水電需求較大，清潔過(guò)程中會(huì)形成大量污水，污染環(huán)境;投入成本主要是機(jī)器和人員工資。清洗車清洗，用水量較大，對(duì)面板幾乎沒(méi)有損傷，效率較高，但需空間寬闊平坦的地區(qū)使用，投入成本較高。

還有機(jī)械除塵技術(shù)，利用機(jī)械化的刷子結(jié)合噴水沖洗光伏面板的自動(dòng)除塵裝置等，靠機(jī)械力將粉塵掃走

■優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化強(qiáng)，節(jié)省人力。但有些機(jī)器清潔效果較差，成本較高
 

原標(biāo)題：組件表面的灰塵能對(duì)其產(chǎn)生多大的影響？