[發明專利]光伏電站交替式組件積塵監測和清潔提醒系統及方法

有效

• 申請號: 201710812143.6
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107561999B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 范忠瑤;牟娟;易金印;杜彪;張磊
• 申請（專利權）人: 中廣核新能源投資(深圳)有限公司;中國廣核集團有限公司;中廣核太陽能開發有限公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 11337 北京市盛峰律師事務所
• 代理人: 席小東

本發明提供一種光伏電站交替式組件積塵監測和清潔提醒系統及方法，光伏組件積塵監測和清潔提醒系統包括：積塵模擬系統、清潔提醒單元以及中央控制系統；積塵模擬系統布置于需要監測積塵程度的實際運行的光伏發電系統中，包括：支撐機構、第1和第2模擬單元。該系統工作原理為：采用第1和第2模擬單元中組件分別模擬清潔前后的實際運行光伏發電系統組件，實時追蹤二者累積電量差異直至達到單次清潔費用時發出清潔提醒信息；不同清潔周期的初始時刻，第1和第2模擬單元中組件需要交替清洗以保證其可以表征實際運行的光伏發電系統積塵情況。該系統和方法的優點為：可以簡單準確的確定出最佳的實際運行光伏系統中組件的清潔時間，真正實現運營收益最大化。

技術領域

本發明屬于光伏發電技術領域，具體涉及一種光伏電站交替式組件積塵監測和清潔提醒系統及方法。

背景技術

光伏電站中的光伏組件表面的積塵不但會降低太陽輻射透過率，阻礙光伏組件散熱，而且容易使光伏組件表面受到腐蝕，從而影響光伏組件輸出性能和壽命。研究顯示，即使在美國最清潔的地區，一個月不清洗的組件發電量會下降5-6％。因此，及時開展光伏組件的清潔，對于提高電站發電量和設備可靠性意義重大。

由于不同地區或同一地區不同季節光伏組件積塵情況并不相同，風速、降雨、空氣污染、灰塵性質等氣候環境因素及組件安裝傾角等都影響著積塵的形成。同時，目前針對光伏組件的積塵清潔存在多種方法，不同方法適用范圍和特點各異。具體選擇需要考慮當地路況、水源、水質、電費、水費、操作難易、人工和設備成本等綜合因素，屋頂光伏發電還需要考慮屋面荷載等。因此，應針對具體光伏發電系統制定科學經濟的清潔頻次以實現電站運營收益的最大化。

發明內容

本發明提供一種光伏電站交替式組件積塵監測和清潔提醒系統及方法，可有效解決如何對實際運行的光伏發電系統進行科學經濟的清潔問題。

本發明采用的技術方案如下：

本發明提供一種光伏電站交替式組件積塵監測和清潔提醒系統，包括：積塵模擬系統(10)、清潔提醒單元以及中央控制系統(20)；

所述積塵模擬系統(10)布置于需要監測積塵程度的光伏發電系統中；所述積塵模擬系統(10)包括：支撐機構(11)、第1模擬單元和第2模擬單元；其中，所述支撐機構上面布置所述第1模擬單元和第2模擬單元；所述第1模擬單元包括：第1模擬光伏組件(12)、第1電流電壓傳感器和第1清洗單元(14)；所述第2模擬單元包括：第2模擬光伏組件(13)、第2電流電壓傳感器和第2清洗單元(15)；所述第1模擬光伏組件(12)和所述第2模擬光伏組件(13)的發電能力、組件型號和安裝傾角與所述實際運行的光伏發電系統中安裝的光伏組件完全相同；所述第1電流電壓傳感器用于實時監測所述第1模擬光伏組件(12)的電流電壓值，并實時上傳給所述中央控制系統(20)；所述第2電流電壓傳感器用于實時監測所述第2模擬光伏組件(13)的電流電壓值，并實時上傳給所述中央控制系統(20)；所述第1清洗單元(14)用于對所述第1模擬光伏組件(12)執行清洗動作；所述第2清洗單元(15)用于對所述第2模擬光伏組件(13)執行清洗動作；所述第1模擬光伏組件(12)取自實際運行的光伏組件，在第1個清洗周期的初始時刻，所述第1模擬光伏組件(12)表面存在積塵，所述第2模擬光伏組件(13)表面為潔凈狀態，在滿足清潔判據后，由所述清潔提醒單元用于接收所述中央控制系統(20)發送的清潔提醒指令，并對所述實際運行的光伏發電系統發出清潔提醒信息；在第1個清洗周期的終止時刻，同時對第1模擬光伏組件(12)進行清洗，而對所述第2模擬光伏組件(13)不進行清洗，進入第2個清洗周期，依次交替以保證實際運行的光伏發電系統組件積塵情況被表征；

所述清潔判據為：第2模擬光伏組件累積發電量值和第1模擬光伏組件累積發電量值的差值絕對值×上網電價≥單次清潔費用值。