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?;繁O(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)
技術(shù)文章/ article
【型號(hào)推薦:TH-HS1,多功能設(shè)備定制選擇,云境天合全天在線服務(wù)】光伏電站灰塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)-一款適應(yīng)性強(qiáng)的光伏電站灰塵檢測(cè)儀2024全國(guó)順豐包郵#光伏電站灰塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏組件表面的灰塵情況,通過(guò)測(cè)量灰塵對(duì)光伏組件光損率的影響,從而評(píng)估積塵程度。該系統(tǒng)通常由灰塵傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和顯示單元三部分組成,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)光伏電站灰塵情況的全面監(jiān)測(cè)和分析?;覊m傳感器:負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏組件表面的灰塵情況,并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理單元。傳感器通常安裝在光伏板的框架上,與電池組件處于相同的接塵環(huán)境下,以確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)處理單元:接收到傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)后,進(jìn)行分析處理,并將結(jié)果輸出到顯示單元。數(shù)據(jù)處理單元能夠自動(dòng)分析數(shù)據(jù),繪制出灰塵分布圖和趨勢(shì)圖,幫助工作人員更好地了解灰塵分布規(guī)律。能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)光伏組件表面的灰塵情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)積灰問(wèn)題,為工作人員提供及時(shí)有效的預(yù)警。
一、產(chǎn)品概述
太陽(yáng)能組件玻璃上的污染物是快速影響光伏電站的主要問(wèn)題之一,會(huì)降低發(fā)電效率和性價(jià)比。灰塵污染會(huì)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(cè)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(guò)連續(xù)測(cè)量玻璃上污染物帶來(lái)的傳輸損耗,從而計(jì)算出陽(yáng)光到達(dá)太陽(yáng)能組件的減少量。
通過(guò)測(cè)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(kāi)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(cè)量。與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比,在采購(gòu)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(duì)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(zhǎng)期粘附對(duì)組件具有一定的腐蝕作用。同時(shí),灰塵一直存在會(huì)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(duì)于組件來(lái)說(shuō)是不可逆的,一旦出現(xiàn)沒(méi)有彌補(bǔ)的手段,只能選擇更換組件。否則會(huì)影響發(fā)電量,還有可能給電站帶來(lái)安全隱患。
國(guó)內(nèi)外多個(gè)調(diào)查機(jī)構(gòu)針對(duì)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(guó)光伏系統(tǒng)輸出功率受灰塵影響平均約20%左右。
灰塵對(duì)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(yáng)電池組件,該組件對(duì)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(yáng)能電池溫度上升1℃,輸出功率約下降0.5%。且電池組件在長(zhǎng)久陽(yáng)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(guò)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(huì)由發(fā)電單元變?yōu)楹碾妴卧?被遮蔽的光伏電池會(huì)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(guò)程會(huì)加劇電池板老化,減少出力,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起組件燒毀。
2、遮擋影響
灰塵附著在電池板表面,會(huì)對(duì)光線產(chǎn)生遮擋,吸收和反射等作用,其中最主要是對(duì)光的遮擋作用?;覊m顆粒對(duì)光的反射吸收和遮擋作用,影響光伏電池板對(duì)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(huì)使電池板表面透光率下降;其次會(huì)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(rùn)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(zhǎng),玻璃表面就會(huì)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(huì)吸附灰塵,一旦有了初始灰塵存在,就會(huì)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(cè):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(guò)有線或者無(wú)線方式發(fā)送到數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)。
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(cè)量(OMBP)技術(shù),可有效保證高精度灰塵數(shù)據(jù)探測(cè),并有效防止太陽(yáng)光照射對(duì)光路閉環(huán)采集數(shù)據(jù)的干擾??梢栽谌旌驙顟B(tài)下長(zhǎng)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(cè)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(kāi)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(dòng)清潔機(jī)器人或物聯(lián)管控設(shè)備自動(dòng)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(huì)有所下降。通過(guò)自校準(zhǔn)按鍵可以自動(dòng)對(duì)藍(lán)光監(jiān)測(cè)電路進(jìn)行重新校準(zhǔn),保證數(shù)據(jù)觀測(cè)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(cè)量精度 | 測(cè)量范圍90~100% | 測(cè)量精度士1%+讀數(shù)的1%FS |
測(cè)量范圍80~90% | 測(cè)量精度±3% | |
測(cè)量范圍50~80% | 測(cè)量精度±5%,經(jīng)過(guò)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(cè)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(dòng)輸出(無(wú)源常開(kāi)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(zhǎng) | 20m |
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