[實用新型]一種用于集成式光伏電站的清洗系統

有效

• 申請號: 201420490886.8
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN204046503U
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 張坤;張磊;駱雷;張志國
• 申請（專利權）人: 昊坤能源科技(上海)有限公司
• 主分類號: H02S40/10
• 分類號: H02S40/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及光伏電站相關技術領域，尤其是指一種用于集成式光伏電站的清洗系統。

背景技術

近年來，光伏太陽能發電近十年獲得了飛躍式的發展，德國、日本等世界多個國家均出臺了一系列政策支持光伏電站的建設。中國光伏產業產品約占世界份額的60％，地面光伏電站、分布式屋頂光伏電站均得到了國家的大力支持，光伏電站獲得蓬勃發展，僅2014年中國規劃新建光伏電站14GWp，其中6GWp為地面電站，8GWp為分布式光伏電站。

光伏太陽能電站是一套將太陽光能轉換為電能的系統，其工作原理是太陽能電池接受太陽光輻射，利用其光生伏打效應，將太陽光能轉換為電能，再將產生的電能進行匯流收集、逆變、變壓等一系列過程，轉換為供人們生活、生產需要的電能。太陽能電池對太陽光能的吸收是其中一個重要過程，直接決定電站發電效率的大小。在現實光伏電站運營中，太陽能電池板表面灰塵對光的散射是一個影響光伏電站發電效率的重要因素。據統計，電池板表面灰塵對發電效率的影響在雨水較多揚塵較小的地區約為3—5％，在雨水較少揚塵較大的地區將達到10—15％，如果電站清洗不到，這個灰塵對發電效率的影響更為嚴重。因此如何清洗太陽能電池板表面灰塵，提高電站的發電效率是光伏電站企業所面臨的問題。目前通常做法是安排電站運維人員定期對太陽能電池板進行清洗除塵，鑒于分布式電站多建在廠房、單位屋頂，該方法不僅難度較大、費時費力，運維成本較高，而且清洗效果一般。

實用新型內容

本實用新型是為了克服現有技術中存在上述的不足，提供了一種自動監控以及自動清洗的用于集成式光伏電站的清洗系統。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種用于集成式光伏電站的清洗系統，包括若干光伏組件陣列、水循環系統、監控系統、微機控制系統和信號傳輸系統，所述的水循環系統和監控系統安裝在光伏組件陣列上，所述的水循環系統、監控系統、微機控制系統和信號傳輸系統依次連接。

光伏電池組件的電性能輸出是隨太陽輻照強度和光伏組件自身溫度(芯片溫度)變化的，而且光伏電池組件具有電壓隨電流增大而下降的特性，所以存在能獲取最大功率的最佳工作點。太陽輻照強度是變化的，最佳工作點也是變化的。逆變器具有最大功率跟蹤(MPPT)控制功能，是指相對于太陽輻射強度的變化，始終讓光伏電池組的工作點處于最大功率點，光伏電站始終從光伏電池組最大功率輸出。集成式逆變器是把逆變器和光伏組串集成在一起作為一個光伏發電模塊，每一個光伏組串(通常為20--22塊組件)均有一個逆變器，可以精確控制每一光伏組串的最大輸出功率(MPP)。根據太陽能電池功率衰減理論，對于表面潔凈電器件運行正常的光伏電站，一定太陽輻射強度下和時間周期內(通常為1年)，組串的最大輸出功率(MPP)值差別極小。當電池板表面沉積一定灰塵后，吸收太陽輻射光減小，相應引起發電模塊最大輸出功率(MPP)的減小。本專利其工作原理是：微機控制系統采集監控系統的數據進行對比，之后自動控制水循環系統，對光伏組件陣列表面進行清洗，完成一次自動監控以及自動清洗的工作。利用該系統可以對集成式光伏電站的光伏組件陣列表面潔凈度實現自動監控、自動清洗，提高光伏組件陣列對太陽光的吸收，進而提高光伏電站的發電效率。

作為優選，所述的水循環系統包括噴水管、回收水槽、水管、過濾器、集水箱和水泵，所述噴水管安裝在光伏組件陣列的上邊緣，所述的回收水槽安裝在光伏組件陣列的下邊緣，所述的噴水管通過水管與水泵連接，所述的回收水槽通過水管與過濾器連接，所述的過濾器與集水箱連接，所述的集水箱通過水管與水泵連接。水泵從微機控制系統中接收到清洗信號后，開啟電源，抽取集水箱中存儲的水，通過水管輸送至噴水管，對光伏組件陣列進行清洗，單次清洗時間可設定輸入微機控制系統中，清洗光伏組件陣列的水資源經回收水槽進行回收，后經過濾器過濾后，儲存在集水箱中，實現水資源循環利用。

作為優選，所述的監控系統包括逆變器、攝像頭、陽光輻射儀和光伏直流電纜，所述的逆變器通過光伏直流電纜與光伏組件陣列連接，所述的攝像頭安裝在光伏組件陣列的上方，所述的陽光輻射儀安裝在光伏組件陣列的一側，所述的水泵、逆變器、攝像頭和陽光輻射儀通過光伏直流電纜與微機控制系統連接。微機控制系統時時同步采集逆變器的光伏陣列MPP值和陽光輻射儀的陽光輻射強度，將采集的MPP值與同輻射強度下標準值作對比，如果逆變器最新MPP值與標準值差異(小于)超過3％，微機控制系統給水泵一個信號，開啟水泵對光伏組件陣列的面板進行清洗；否則不啟動水泵，監控系統繼續通過逆變器和陽光輻射儀對數據進行監控。