光伏組件積灰檢測系統(tǒng)：具備智能化管理功能，能夠自動分析數(shù)據(jù)、預(yù)警提示

【資料簡介】

光伏組件積灰檢測系統(tǒng)：具備智能化管理功能，能夠自動分析數(shù)據(jù)、發(fā)出預(yù)警提示【型號推薦：TH-HS1，物聯(lián)網(wǎng)一體化設(shè)備，云境天合支持定制服務(wù)】光伏組件積灰檢測系統(tǒng)是一種集成了傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)通信、大數(shù)據(jù)分析和智能化管理功能的高科技系統(tǒng)。它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測光伏組件表面的灰塵積累情況，自動分析數(shù)據(jù)，并在必要時(shí)發(fā)出預(yù)警提示，從而幫助運(yùn)維人員及時(shí)采取措施進(jìn)行清潔維護(hù)，確保光伏電站的高效運(yùn)行。系統(tǒng)能夠自動對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，評估光伏組件的清潔度和灰塵覆蓋率。通過計(jì)算反射光強(qiáng)度和散射光強(qiáng)度的變化，系統(tǒng)可以精確判斷灰塵積累的程度。當(dāng)灰塵積累到一定程度，可能影響光伏組件發(fā)電效率時(shí)，系統(tǒng)會自動發(fā)出預(yù)警信號。這些預(yù)警信號可以通過聲光報(bào)警、短信通知或郵件提醒等方式傳達(dá)給運(yùn)維人員，確保他們能夠及時(shí)采取措施進(jìn)行清潔維護(hù)。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，運(yùn)維人員可以在遠(yuǎn)程位置通過電腦或手機(jī)等終端設(shè)備訪問監(jiān)控平臺，實(shí)時(shí)查看光伏組件的灰塵積累情況和系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。這一功能使得運(yùn)維人員能夠隨時(shí)隨地掌握光伏電站的清潔狀況，提高運(yùn)維效率。

一、產(chǎn)品概述

太陽能組件玻璃上的污染物是快速影響光伏電站的主要問題之一，會降低發(fā)電效率和性價(jià)比?；覊m污染會大幅降低光伏電站發(fā)電量,估計(jì)每年至少在5%以上。采用藍(lán)光污染物光閉環(huán)測量(OMBP)技術(shù),可以很容易安裝到新建或現(xiàn)有的光伏陣列中，并集成到電站管理系統(tǒng)中。該裝置安裝在光伏板的框架上。通過連續(xù)測量玻璃上污染物帶來的傳輸損耗，從而計(jì)算出陽光到達(dá)太陽能組件的減少量。

通過測量污染物的比例(SR)，實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化為發(fā)電量的損失。這使運(yùn)維人員知道污染物何時(shí)達(dá)到臨界點(diǎn)，并且已經(jīng)有必要開始清洗程序。該產(chǎn)品不需要維護(hù)，只需在清洗周圍組件時(shí)以同樣的方式進(jìn)行清洗。

因?yàn)榇笮凸夥娬驹谡麄€(gè)園區(qū)中有不同的污染率，所以IEC 61724-1標(biāo)準(zhǔn)中要求多點(diǎn)測量。與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，在采購成本、安裝和維護(hù)成本要低得多，這使得它更加經(jīng)濟(jì)，因此可以在需要的時(shí)間和地點(diǎn)計(jì)劃進(jìn)行清理。

二、灰塵對光伏發(fā)電的影響

大家都知道灰塵覆蓋在組件上，形成遮擋現(xiàn)象，直接導(dǎo)致組件功率輸出下降，而且灰塵長期粘附對組件具有一定的腐蝕作用。同時(shí)，灰塵一直存在會造成組件的熱斑，進(jìn)一步降低組件的輸出功率，甚至影響組件的壽命。并且熱斑效應(yīng)對于組件來說是不可逆的，一旦出現(xiàn)沒有彌補(bǔ)的手段，只能選擇更換組件。否則會影響發(fā)電量，還有可能給電站帶來安全隱患。

國內(nèi)外多個(gè)調(diào)查機(jī)構(gòu)針對灰塵影響光伏系統(tǒng)功率衰減進(jìn)行研究，得出數(shù)據(jù)如圖1所示。

從上圖可以看出我國光伏系統(tǒng)輸出功率受灰塵影響平均約20%左右。

灰塵對光伏發(fā)電的影響主要?dú)w結(jié)為以下三個(gè)方面：

1、溫度影響

目前光伏電站較多使用硅基太陽電池組件,該組件對溫度十分敏感,隨灰塵在組件表面的積累,增大了光伏組件的傳熱熱阻,成為光伏組件上的隔熱層,影響其散熱。

研究表明太陽能電池溫度上升1℃,輸出功率約下降0.5%。且電池組件在長久陽光照射下,被遮蓋的部分升溫速度遠(yuǎn)大于未被遮蓋部分,致使溫度過高出現(xiàn)燒壞的暗斑。

正常照度情況下,被遮蓋部分電池板會由發(fā)電單元變?yōu)楹碾妴卧?被遮蔽的光伏電池會變成不發(fā)電的負(fù)載電阻,消耗相連電池產(chǎn)生的電力,即發(fā)熱,這就是熱斑效應(yīng)。此過程會加劇電池板老化,減少出力,嚴(yán)重時(shí)會引起組件燒毀。

2、遮擋影響

灰塵附著在電池板表面,會對光線產(chǎn)生遮擋,吸收和反射等作用,其中最主要是對光的遮擋作用。灰塵顆粒對光的反射吸收和遮擋作用,影響光伏電池板對光的吸收,從而影響光伏發(fā)電效率。

有研究指出灰塵沉積在電池板組件受光面,首先會使電池板表面透光率下降;其次會使部分光線的入射角度發(fā)生改變,造成光線在玻璃蓋板中不均勻傳播。

有研究顯示在相同條件下,清潔的電池板組件與積灰組件相比,其輸出功率要高出至少5%,且積灰量越高,組件輸出性能下降越大。

3、腐蝕影響

光伏面板表面大多為玻璃材質(zhì),玻璃的主要成分是二氧化硅和石灰石等,當(dāng)濕潤的酸性或堿性灰塵附在玻璃蓋板表面時(shí),玻璃蓋板成分物質(zhì)都能與酸或堿反應(yīng)。

隨著玻璃在酸性或堿性環(huán)境里的時(shí)間增長,玻璃表面就會慢慢被侵蝕,從而在表面形成坑坑洼洼的現(xiàn)象,導(dǎo)致光線在蓋板表面形成漫反射,在玻璃中的傳播均勻性受到破壞,光伏組件蓋板越粗糙,折射光的能量越小,實(shí)際到達(dá)光伏電池表面的能量減小,導(dǎo)致光伏電池發(fā)電量減小。并且粗糙的、帶有粘合性殘留物的黏滯表面比更光滑的表面更容易積累灰塵。而且灰塵本身也會吸附灰塵,一旦有了初始灰塵存在,就會導(dǎo)致更多的灰塵累積,加速了光伏電池發(fā)電量的衰減。

三、產(chǎn)品特點(diǎn)

1、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測：可采集、分析污染比、潔凈比、灰塵厚度、背板溫度四類數(shù)據(jù)，污染比與潔凈比采用雙探頭

均值數(shù)據(jù)計(jì)算模式，保證數(shù)據(jù)精準(zhǔn)可靠。

2、科技型采集儀：灰塵環(huán)境數(shù)據(jù)采集儀采用新一代32位MCU處理器，板載集成高精度4G、Bluetooth數(shù)字芯片,可使采集數(shù)據(jù)通過有線或者無線方式發(fā)送到數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺。

3、創(chuàng)新藍(lán)光技術(shù)：采用全新一代藍(lán)光污染物光閉環(huán)測量(OMBP)技術(shù)，可有效保證高精度灰塵數(shù)據(jù)探測，并有效防止太陽光照射對光路閉環(huán)采集數(shù)據(jù)的干擾?？梢栽谌旌驙顟B(tài)下長期使用，優(yōu)于《IEC 61724-1標(biāo)準(zhǔn)》中要求的每天11-13點(diǎn)只能三小時(shí)有效監(jiān)測的規(guī)定。

4、智慧電站清潔：內(nèi)置全新一代物聯(lián)網(wǎng)管控模塊，具有四種控制模式：常開常閉、循環(huán)控制、時(shí)間控制、人工控制。根據(jù)設(shè)定污染閥值和控制模式，可以聯(lián)動清潔機(jī)器人或物聯(lián)管控設(shè)備自動清潔電池板灰塵，保證光伏電站高效率發(fā)電需要。

5、準(zhǔn)確度自校準(zhǔn)：設(shè)備上集成有一鍵準(zhǔn)確度自校準(zhǔn)按鍵，根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境和不同的使用時(shí)間，設(shè)備的采集準(zhǔn)確度會有所下降。通過自校準(zhǔn)按鍵可以自動對藍(lán)光監(jiān)測電路進(jìn)行重新校準(zhǔn)，保證數(shù)據(jù)觀測精準(zhǔn)可靠。

6、綠色電源管理：本數(shù)據(jù)采集儀可以采用AC220V和DC12V兩種供電模式。并在內(nèi)部集成了新一代綠色電源管理模塊實(shí)現(xiàn)交流與直流供電智能切換。

四、技術(shù)指標(biāo)

參數(shù)名稱	參數(shù)描述	備注
污染比例	雙傳感器值50～100%
污染比的測量精度	測量范圍90～100%	測量精度士1%+讀數(shù)的1%FS
	測量范圍80～90%	測量精度±3%
	測量范圍50～80%	測量精度±5%,經(jīng)過內(nèi)部精密算法處理。
穩(wěn)定性	優(yōu)于全量程1%(每年)
背板溫度傳感器	測量范圍： -50～150℃精確度：±0.2℃分辨率：0.1℃	選配
GPS定位	工作電壓：3.3V-5V工作電流：40-80mA定位精度：平均值10m,最大值200m。	選配
輸出方式	RS485 Modbus
	聯(lián)動輸出(無源常開觸點(diǎn))
報(bào)警閥值	可以設(shè)定上限和下限閥值
工作電壓	DC12V(允許電壓范圍DC9～30V)
電流范圍	70～200mA @DC12V
最大功耗	<2.5W @DC12V	低功耗設(shè)計(jì)
工作溫度	-40℃~+60℃
工作濕度	0～90%RH
重量	3.5Kg	凈重量
尺寸	900mm*170mm*42mm	凈尺寸
傳感器線長	20m