首頁>解決方案>分布式光伏、山地、水上電池板清洗方案

1、概述

近年來,在用戶場地附近建設的分布式光伏發電發展很快,其一般建在城市建筑物屋頂;山地太陽能發電、水上光伏發電、大棚頂光伏發電等小型光伏發電裝置也有較大發展。

這些光伏設施的清洗問題主要有以下幾點

場地地形:一般都在屋頂、山坡等難于到達的地方,車輛人及機械設備行走困難。

供水:清洗用水問題影響成本和效率,上述場地一般可以接市政自來水或者水源較近。

清洗設備:上述光伏設施的專用清洗設備目前還很少,由于場地的限制,有些可以在大型地面電站使用的設備屋頂、山地不能用。

污漬難清洗:位于偏遠地區的大型地面光伏電站的污漬物以水溶性好的砂塵土為主,也就是用清水容易清洗;而在用戶側建設的分布式光伏設施距離各種環境污染源近,其污漬物油性較大,清洗難度較大。

1.1   清洗行業現狀

屋頂太陽能電池板目前采用的清洗方式主要有人工純手工清洗、人工用工具清洗這兩種方式;另外的在光伏電池板安裝固定網管噴淋、光伏板上放置爬行清洗機器人等方式,由于清洗效果、效率、可靠性、成本等原因,應用尚未普及。

這些清洗方法使用的清洗介質一般是清水或有著更好效果的經離子交換處理的軟水,使用清水時,在水干后,由于水中鈣、鎂離子等雜質影響,會留下水漬,而軟水一般不會留水漬,而且軟水對于污漬有更好的清洗效果。

無水清洗雖然有過很多探索嘗試,但因其靠干摩擦把沙塵移除,長期使用存在過度磨損太陽能電池板表面的危險,電池板表面過度磨損會提前結束其使用壽命;故無水清洗還處于探索研究階段。

人工純手工清洗是先用水管沖刷淋水,然后再用抹布、拖把等最簡易的手工工具清洗,這也是目前我國大部分地方最常用的辦法。此方式操作簡單、最容易實施,適合任何光伏發電場合,幾乎不需要設備投資,清洗效果一般。但很明顯,此方法效率很低、工人勞動強度大,耗水率也較大。

2、建議及方案

基于此,本公司基于多年行業經驗及本公司設備,提出如下建議及方案

供水

水是清洗電池板必須的資源。根據我們的經驗,通常,太陽能電池板每平方米清洗一次的耗水量大于1,也就是說,對于屋頂光伏等小型設施,水的來源有以下兩種,可以根據項目面積確定所需水量大小。

1、接市政自來水

2、運水車

建議使用軟水

一般水中含有不少無機鹽類物質,如鈣、鎂鹽等。這些鹽在常溫下的水中肉眼無法發現,水蒸發后,便有不少鈣、鎂鹽以碳酸鹽形式沉淀出來,會在電池板表面形成水漬。通常把水中鈣、鎂離子的含量用“硬度”這個指標來表示。硬度1度相當于每升水中含有10毫克氧化鈣。低于8度的水稱為軟水,高于17度的稱為硬水,中國西北部大部分地區的湖水、井水都偏硬。水越硬,清洗效果越差。

屋頂光伏等小型設施可以安裝清洗供水管時同時安裝小型離子交換樹脂水處理裝置;或者,對于專業清洗公司,應配置車載小型離子交換樹脂水處理裝置。設備配置及清洗方案

 

 

3、設備配置及清洗方案

基于目前行業現狀及我公司現售的設備,對于屋頂光伏等小型設施,提供如下的清洗方案,見下圖

多功能太陽能電池板清洗機:

說明:

1、供水:必須同時保證進水水壓與工作流量

供水水壓:本公司的清洗機采用低壓供水,可以直接使用市政自來水,也可以用帶水泵的車供水。供水的水壓要求在0.24兆帕。最低不低于0.15兆帕(相當于水泵1524有效揚程)

供水流量:本公司的清洗機以水力驅動,在保證進水水壓的前提下,也必須保證足夠的進水流量,清洗機工作流量約1/秒。所以,由市政自來水供水時,需要配接足夠大直徑的進水管,例如,在只帶動一臺清洗機的情況下,如果自來水供水壓力為0.24兆帕,則清洗機的進水管推薦采用DN32水管。

如果采用水車+水泵供水,則水泵需要足夠的揚程和流量,例如,在帶動3臺清洗機情況下,水泵的推薦揚程需要大于28,流量大于10立方米/小時。

2、耗水量(噴到電池板上清洗的水)

本機的耗水量可以調節。本機的供水流量是最大耗水量,本機具有節水設置,當需要節約用水時,可以在清洗機機頭接回水管,將部分或者全部的水接回到水箱循環使用,此時,進水管的水進入機頭推動滾刷旋轉做功后,一部分通過噴水桿噴到太陽能電池板表面噴洗,另一部分通過回水管回流到水箱,可以通過機頭的閥門調整噴洗與回流的流量大小。理論上可以關閉噴水桿閥門,讓水完全回流,實現耗水量為零。但這樣就變成干洗,有磨損電池板的危險,所以不建議干洗。

節水接法參見產品說明書。

3、軟水裝置:應根據所需清洗機數量配置合適的流量

4、屋頂清洗作業必須有足夠安全措施

4、清洗能力(作業效率)

本公司的多功能清洗機可以實現噴水、滾刷洗滌、刮水一次完成,效率較高。在耗水量0.75/秒的工況下,每臺機清洗能力:

清洗機的清洗理論速度相當于人正常步行速度,即1/秒。清洗機工作面寬0.6

換算后理論上每臺機器每班(8小時)清洗面積為:17000平方米

考慮到移動、換行等因素,實際工作效率約45%,即:

每臺清洗機每天清洗=17000*45%=0.76萬平方米,即大約1兆瓦的太陽能電池板。

實際清洗作業能力(僅供參考):

對于一個5兆瓦的電站,一個配3臺清洗機,5個工人的班組約2天可以完成清洗。

 

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