[发明专利]一种大型光伏电站光伏组件精细化清洗装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及大型光伏电站，特别是涉及一种大型光伏电站光伏组件精细化清洗装置及方法。

背景技术

光伏发电作为利用太阳能发电的一种形式越来越多的被广泛应用。随着光伏发电产业相关技术的发展，光伏电站逐步由以前小规模示范性的应用发展到现在大型光伏电站应用。2014年11月，国务院印发《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》，其中明确了发展目标：到2020年，一次能源消费总量控制在48亿吨标准煤左右，煤炭消费总量控制在42亿吨左右。非化石能源占一次能源消费比重达到15%。紧接着，2015年3月，国家能源局下发《关于下达2015年光伏发电建设实施方案的通知》，2015年全国新增光伏电站建设规模从征求意见稿时的15GW正式调整为17.8GW。17.8GW的装机相当于建设890个20MW光伏电站，占地面积将达1000万亩土地。

大型光伏电站具有占地面积大、单位面积装机小的特点。对于我国一个缺少绿、生态比较脆弱的国家来说，在南方发展大型光伏电站受到土地面积的制约，我国的太阳能资源较好地区主要集中在我国北部、西部地区，这些因素都制约着大型光伏电站的建设地点。目前，我国大型光伏电站多建在内蒙、新疆、西藏等地区，建设地点多位于荒漠、戈壁等自然条件较恶劣的地方。光伏组件作为光伏电站最基础的发电元器件来说，其发电效率受到很多方面的影响，比如：光伏组件的一致性、组件所处的环境温度、组件表面的积灰情况等。组件的一致性在生产组件时就已经确定，组件所处的环境温度也不受控，组件表面积灰可以人为清扫而改变。同时，积灰还会给组件带来以下影响：若积灰不均匀，可能造成组件局部热斑效应，影响组件使用寿命。对组件采取合适的清洗显得尤为重要。

目前，大型地面电站多采用定期清洗或在整个电站发电量降低时进行清洗方案，主要做法有：1.定期或视情况用水车高压水枪清洗；2.定期或视情况进行人工擦试。这两种清洗方案都是大面积集中对光伏组件进行除尘，第一种做法比较耗水；第二种做法对于人力成本的投入较大，同时人工除尘可能存在安全隐患。对于当前大型光伏电站光伏组件清洗主要存在以下缺点：(1)如何确定适当的清洗时间，定期清洗可能清洗了不需要除尘的组件势必造成用水和人力成本的增加；(2)大面积统一清洗造成水资源浪费，增加电站后期运行维护成本；(3)利用擦拭的方法除尘可能造成光伏组件封板材料损伤，降低光伏组件的可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种大型光伏电站光伏组件精细化清洗装置及方法，以利于确定合适的清洗时间点，提高清洗效率，做到精细化清洗，提高水或者清洗液的利用率，减少光伏电站后期运行维护成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种大型光伏电站光伏组件精细化清洗装置，包括水箱，水箱的出水口与第一输水管道的一端相连，第一输水管道的另一端伸至光伏组件串所在区域上方，第一输水管道上靠近水箱出水口的一端安装有送水泵，第一输水管道另一端引接有冲洗用水管，冲洗用水管的数量与光伏组件串的串数相同，冲洗用水管上装有可控电磁阀；光伏组件串下方设有回水槽，回水槽与废水回收池相连，废水回收池通过第二输水管道与过滤器的进水口相连，过滤器的进水口与废水回收池相连的第二输水管道上安装有回水泵，过滤器的出水口与水箱相连；所述光伏组件串上安装有电压变送器和电流变送器，电压变送器和电流变送器均与控制器电连接，控制器还与环境监测仪电连接；可控电磁阀亦与控制器电连接。

水箱、第一输水管道、送水泵、冲洗用水管、可控电磁阀共同构成送水部分。

回水槽、废水回收池、第二输水管道、回水泵、过滤器和水箱共同构成回水部分。

电压变送器、电流变送器、控制器和环境监测仪共同构成控制部分。

进一步，所述废水回收池上安装有废水回收池液位计。

进一步，所述水箱上安装有水箱液位计。

进一步，所述水箱通过控制水箱进水的电磁阀外接自来水。

光伏组件串是指：在光伏发电系统中，将多个光伏组件以串联方式连接，形成具有所需直流输出电压的最小单元。

进一步，所述控制器为小型工业计算机。

一种使用如前所述大型光伏电站光伏组件精细化清洗装置对光伏组件进行清洗的方法，包括以下步骤：

（1）对大型光伏电站中的每一串光伏组件进行编号，冲洗用水管上的可控电磁阀也相应的进行编号，编号原则为：将大型光伏电站所有光伏组件按兆瓦单元进行分区，每个区里面的光伏组件串按横向和竖向的唯一性进行编号。