[发明专利]一种光伏组件清洗时刻确定方法及装置

说明书

本发明提供了一种光伏组件清洗时刻确定方法及装置，包括：在预先确定的清洁周期内，获取每个清洗计算单元的辐照度、组件背板平均温度和逆变器输出功率；对辐照度、组件背板平均温度和逆变器输出功率进行拟合获取气象条件与逆变器理论发电功率的线性关系；根据气象条件与逆变器理论发电功率的线性关系获取逆变器发电损失量；根据逆变器发电损失量确定光伏组件的清洗时刻。本申请通过一种新的计算光伏电站电量损失的方法来计算光伏组件的清洗时刻，实现了对光伏组件进行及时清洗的效果，并且不会发生因清洗不及时而带来的损失以及因清洗过频而带来的成本增加问题。

技术领域

本申请属于光伏面板清洁技术领域，具体地讲，涉及一种光伏组件清洗时刻确定方法及装置。

背景技术

光伏面板的清洁是光伏运维的重要一部分，光伏组件表面污浊对其发电效率的影响相当显著，其影响的原理主要可理解为两个方面:一是表面的污浊影响了光线的透射率，进而影响组件表面接收到的辐射量。二是组件表面的污浊因为距离电池片的距离很近，会形成阴影，并在光伏组件局部区域形成热斑效应，进而降低组件的发电效率，甚至烧毁组件。当组件的表面的污浊物为树叶、泥土、鸟粪等局部遮挡物时，其作用原理更多的表现为热斑效应所带来的影响。因此，恰当地进行光伏面板的清洁，才能延长光伏电站的使用寿命，提高光伏面板的工作效率，从而提高发电量。清洁后的光伏阵列日均发电量显著提高5％以上，1MWp光伏组件当日发电量提高200KWh。

由于光伏电站一般建设在经济欠发达地区，估计有三分之一电站式山地电站，考虑到组件清晰机器人一次投资高贵且故障率较高，目前工程运行中仍以人工清洗为主。组件人工清洗需要投入包含人工费、水费、资料费等在内的各种费用，所以需通过计算确定清洗时刻，若清洗太频繁，清扫费用过高，若清洗次数不够，电站由于灰尘覆盖损失大量电量。

现有工程上组件清洗时间主要由以下几种：

(1)周期性频次清洗策略。主要通过记录T时间段内的发电量，经过数据处理和分析，当清洗成本达到发电收益的一定比例时，确定清洗周期，光伏组件将在每个周期时间到达时立即清洗。这样的方案无法确定每个清洗后的光照条件，同时也不能确定积灰导致的发电量损失与清洗成本之间的关系，清洗后，光照变差，将会导致收益下降，造成发电损失。

(2)通过离线操作确定发电量损失确定清洗时刻。常见的方法有两种：1、通过伏安曲线检测仪来测试光伏电站中某一光伏方阵的伏安曲线，通过计算获得该发电损失与清洗成本的临界关系，从而确定清洗时间；2、研究者通过建立两个对比的光伏方阵，分为参比方阵与实测方阵，在较短的时间内执行对参比方阵进行清洗，对实测方阵不进行清洗的方法，来对比这两个光伏方阵在一定时间内的发电量，当两个方阵的发电量差值达到预期的设定值时，便对整个光伏电站进行清洗。两种方式需要离线进行，操作量大，且其忽略了发电量损失是已经客观存在的事实，并不能因为此次清洗，损失的发电量还能够收回。

(3)文献中有方案在气象站加装比多玻璃面，通过对比清洗前后玻璃面透光率的差异，确定组件功率损失程度，进而确定是否需要清洗。但此方法需要额外增加其气象站的硬件设备与计算程序。

发明内容

本申请提供了一种光伏组件清洗时刻确定方法及装置，以实现精确计算光伏组件何时需要进行清洗的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种光伏组件清洗时刻确定方法，包括：

在预先确定的清洁周期内，获取每个清洗计算单元的辐照度、组件背板平均温度和逆变器输出功率；

对辐照度、组件背板平均温度和逆变器输出功率进行拟合获取气象条件与逆变器理论发电功率的线性关系；

根据气象条件与逆变器理论发电功率的线性关系获取逆变器发电损失量；

根据逆变器发电损失量确定光伏组件的清洗时刻。

在一实施例中，根据气象条件与逆变器理论发电功率的线性关系获取逆变器发电损失量，包括：