3.4 灰尘性质
灰尘性质受不同地区的气候环境条件影响,导致各地灰尘具有各自性质和特点。比如在沙漠地区的灰尘由沙土、红土和沙粒组成,城市中的灰尘主要来源于汽车尾气、工业污染和城市建设等[1]。
受大气中含油性物质的灰尘影响,面板如果不及时清洗,等到含油污的灰尘积累一段时间,会给清洗工作带来很大困难[18]。在青海格尔木地区,气候干旱、少雨、多风,因此灰尘属于干性灰尘,灰尘在风的作用下会很快落在
光伏面板上,并由于静电附着在面板表面。
另外,对于灰尘性质有所影响的还有鸟粪等生物质。生物质污染被作为积尘污染的源头之一,尤其是春季的花粉污染。Hammond等通过鸟粪便对电流减小的测量,研究积尘对于光伏系统的影响,结果表明电流减小了2%~8%。
Haeberlin和Graf 做了有关混合轻工业区、林区和农场的水平30°放置的光伏面板的特性测试,结果显示,由于不同生物质的污染,光伏系统的能量输出有不同程度的减少[19]。
3.5 面板角度
光伏面板放置的角度对光伏电站发电效率有很大影响,一方面是因为安装倾角不同吸收的太阳辐射量不同,另一方面是对灰尘累积的影响。Goossens等[20] 发现在沙漠地区灰尘沉积在水平放置的面板表面最多。陈维等[21]在广州选取不同朝向和倾角的光伏面板进行测试,结果表明, 灰尘、雨水等对水平和小倾角放置的面板有较大影响,沉积在面板上的灰尘较多。
Sayigh等[22]进行了倾角为0°、15°、30°、45°、60°的光伏面板积灰效应研究,1个月后太阳辐射透过率分别降低了64%、48%、38%、30% 和17%,结果表明,光伏面板倾角越大,灰尘在其表面越难沉积和附着。
Elminir等[17]进行了倾角为0°-90°的面板积灰实验,得出结论:灰尘积累密度随面板角度增大而逐渐降低,太阳辐射透过率下降幅度也随之逐渐降低。
刘莉敏等[23]发现并网光伏电站系统中正南倾角90°安装的光伏板比15°的年累计发电量多,其一是因为不同角度的光伏面板吸收的太阳辐射不同,其二是因为后者比前者的灰尘累积严重,因此选择不同的倾角安装对光伏电站的发电效率影响很大。