[發(fā)明專利]落塵對發(fā)電效率影響的實驗裝置及計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710262341.X
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107086856B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設計）人: 張士龍;鐘天宇;劉曉光;俞泂晶;魏超;張勇銘;張銀龍;張駿;李岳純
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 陳琳

本發(fā)明涉及一種落塵對發(fā)電效率影響的實驗裝置，包括組串和配套發(fā)電系統(tǒng)，配套發(fā)電系統(tǒng)與組串相連，還包括清洗機器人，組串共有兩條，其中一條組串為普通組串，另一條組串為清洗組串，普通組串與清洗組串相鄰，清洗機器人安裝在清洗組串上；配套發(fā)電系統(tǒng)包括匯流箱、直流配電柜、逆變器、交流配電柜和并網(wǎng)變壓器；匯流箱共計兩個，分別為普通匯流箱和清洗匯流箱，普通組串與普通匯流箱串聯(lián)，清洗組串與清洗匯流箱串聯(lián)，普通匯流箱與清洗匯流箱并聯(lián)，普通匯流箱與直流配電柜串聯(lián)，清洗匯流箱與直流配電柜串聯(lián)，直流配電柜與逆變器串聯(lián)，逆變器與交流配電柜串聯(lián)，交流配電柜與并網(wǎng)變壓器串聯(lián)。本發(fā)明還涉及落塵對發(fā)電效率影響的的計算方法。

技術領域

本發(fā)明涉及一種落塵對發(fā)電效率影響的實驗裝置及計算方法，屬于光伏發(fā)電領域。

背景技術

光伏系統(tǒng)一般分為獨立戶用系統(tǒng)、BIPV和大型并網(wǎng)光伏電站。獨立戶用系統(tǒng)發(fā)電效率：60-65％；BIPV發(fā)電效率：70-75％；大型并網(wǎng)光伏電站發(fā)電效率：75-80％。隨著技術的發(fā)展，組件發(fā)電效率、逆變系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)的效率都會得到大大的提升，尤其是一些大型荒漠發(fā)電站因其沒有儲能系統(tǒng)所以整體效率可以做到85％左右。

落塵對光伏電池板的影響主要來源于兩個方面，一是落塵性質(zhì)，二是當?shù)氐沫h(huán)境條件。落塵具備多種化學、生物和靜電性質(zhì)，同時根據(jù)大小、形狀和重量的差別可分為不同的類型。當?shù)丨h(huán)境因素則包括當?shù)亟ㄖ玫匦再|(zhì)、建筑特征(安裝的方向和角度)、環(huán)境特點(植被種類)以及氣候條件等。光伏面板的表面情況也相當重要，一個粗糙的、帶有粘合性殘留物的粘滯表面比更光滑的表面更容易積累灰塵。而且落塵本身也會吸附灰塵，一旦有了初始落塵存在，就會導致更多的落塵累計。

在光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，太陽能電池板表面落塵影響發(fā)電效率的問題越發(fā)顯現(xiàn)出來。相關數(shù)據(jù)顯示，在太陽能光伏發(fā)電領域，當光伏電池板表面積灰時，將造成5％到15％的發(fā)電量損失。而目前的人工擦洗方式，仍是國內(nèi)光伏項目電池板主要清潔方法，耗時、費力、效率低。近日，國內(nèi)相關電氣公司自主開發(fā)出了一款新型太陽能電池板清潔機器人。該機器人可全自動檢測、清潔電池板，保持良好發(fā)電狀態(tài)。據(jù)了解，該機器人可實現(xiàn)自動監(jiān)測和啟動，在輪子的帶動下，沿著電池板兩端的軌道滾動，緩緩向前爬行，其內(nèi)部有螺旋式的毛刷轉(zhuǎn)動，不用灑水就能將灰塵掃凈。

中國專利200410026206.8公開了一種燃油冷凝式鍋爐反平衡熱效率測量方法,該測量方法基于燃料的高位發(fā)熱值,從質(zhì)量和能量守恒的角度建立了燃油冷凝式鍋爐熱效率的反平衡計算測量方法:1)選定基準溫度和參比溫度；2)測定燃料成分；3)測定燃料發(fā)熱值；4)測定當?shù)卮髿鈮毫涂諝庀鄬穸龋?)測定排煙中各成分體積含量；6)測定排煙溫度；7)測定燃料消耗量；8)測定排煙中冷凝水量；9)選定熱效率計算方法；10)利用計算模型求得鍋爐的熱效率。該方法無法有效實際應用于光伏發(fā)電領域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理，系統(tǒng)完善，成本低廉，具有較高試驗結果的準確性的落塵對發(fā)電效率影響的實驗裝置。本發(fā)明還提供了落塵對發(fā)電效率影響的計算方法。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是：落塵對發(fā)電效率影響的實驗裝置，包括組串和配套發(fā)電系統(tǒng)，配套發(fā)電系統(tǒng)與組串相連，其特征在于：還包括清洗機器人，組串共有兩條，其中一條組串為普通組串，另一條組串為清洗組串，普通組串與清洗組串相鄰，清洗機器人安裝在清洗組串上；配套發(fā)電系統(tǒng)包括匯流箱、直流配電柜、逆變器、交流配電柜和并網(wǎng)變壓器；匯流箱共計兩個，分別為普通匯流箱和清洗匯流箱，普通組串與普通匯流箱串聯(lián)，清洗組串與清洗匯流箱串聯(lián)，普通匯流箱與清洗匯流箱并聯(lián)，普通匯流箱與直流配電柜串聯(lián)，清洗匯流箱與直流配電柜串聯(lián)，直流配電柜與逆變器串聯(lián)，逆變器與交流配電柜串聯(lián)，交流配電柜與并網(wǎng)變壓器串聯(lián)。普通組串與清洗組串在地理位置上相近，減少了實驗測試誤差。本發(fā)明結構簡單，系統(tǒng)完善，運用在同一工況相同邊界條件下同一參數(shù)對比測量結果的方法，能夠準確測量計算落塵對光伏電站發(fā)電效率反平衡計算影響系數(shù)。