小小“灰尘”难倒光伏电站 新型涂层技术解难题

来源:每日科技网发布时间:2014-07-14 08:31:36
  小小的灰尘竟能导致我国太阳能光伏发电项目每年损失数亿元。这并不是杞人忧天,而是事实!据了解,我国太阳能发电站因受到粉尘等污染,导致太阳能电池板的发电效率下降,所造成的巨额损失正日益引起业界的关注。

  而在此前举行的“6·18”海峡项目成果交易会上传来消息,泉州企业与来自白俄罗斯的专家欲牵手研发可“抗污”“增强转化率”的太阳能电池板涂层。这到底是怎样的一种技术,会对太阳能光伏发电产业带来怎样的影响?

  1 太阳能发电一年被灰尘“吞掉”2.5亿元

  太阳能电池板的洁净程度对发电效率的影响究竟有多大?我们举一个例子来说明。

  陕西榆林某20MW太阳能光伏电站,该电站的占地面积约700亩,总投资大概2亿元。当初设计年发电量2000多万度,按政府每度电补贴1元计,年收益可达2000多万元。但这只是理想状态的收益率,事实上,因为无法彻底解决电池板清洗问题,电池板的实际发电效率由23%~25%下降到17%~18%左右,由此造成的损失,每年至少在200万元以上。

  显然,遇到“灰尘”难题的不仅只有榆林这一家发电站。据了解,我国绝大多数太阳能发电站都或多或少受到这个问题的困扰。数据显示,2012年,我国光伏产业发电量达到2吉瓦(1吉瓦等于10亿瓦),而这也意味着2012年我国太阳能发电行业因为灰尘造成的损失高达2.5亿元。

  事实上,小小的灰尘一直是降低太阳能电池板发电量的致命问题,即便是代表顶尖科技的太空探索也无法避免地受到这一问题的困扰。

  美国“机遇”号空间探测器刚开始火星探测任务时,1.3米的太阳能电池板每天可以提供900瓦时的电能,然而到2010年6月,随着太阳能面板沾上火星灰尘,每天提供的电能降到了500~600瓦时,NASA(美国宇航局)不得不尽量让两台火星车停靠在朝南的斜坡上,让它们可以“晒”到更多的太阳光。

  2 人工、机械清洁成本高昂

  面对巨额经济损失,任何太阳能发电厂经营者都不可能无动于衷。为保证正常发电,一般发电站每月都要对电池板进行一到两次的清洗。据记者了解,当前太阳能电池板清洗的主要方式分为人工水洗和工业清洗设备冲洗,但其清洁的难度与成本,却让原本就成本高启的太阳能光伏发电产业不堪重负。

  还是以上面那家榆林20MW太阳能光伏电站为例,如果采用人工水洗,要保证这样规模的电站的所有电池板时刻清洁,至少需要20名清洗工人不间断工作。费时费工费钱不说,工人要在垫高的太阳能板上爬上爬下,不仅危险系数颇高,而且脆弱的电池板难以长时间承受人的体重,容易损伤。

  那么工业清洗设备是否能有效解决这个问题呢?调查显示,按照通常设计标准,每10MW电站配套工业清洗系统最少需要一次性投资几百万元,可谓数额不菲。而且工业清洗很难保证清洗得干净彻底,一旦留下死角,就有可能引起“热斑效应”等严重后果。据业内专家介绍,未被清洗边角部分电池板会由发电单元变为耗电单元,被遮蔽的光伏电池会变成不发电的负载电阻,消耗相连电池产生的电力,造成发热,这就是“热斑效应”。此过程会加剧电池板老化,减少光电转化率,严重时会引起火灾。

  即使光伏电站舍得花大价钱清洁电池板,还有些先天性的“硬件”缺失难以解决:由于我国光照分布情况,我国有大量光伏电站建设于西部戈壁滩和沙漠地带,这些地区的共同特点就是“缺水”,在这种水比油贵的区域频繁花费大量水资源来清洗电池板,显然不太现实。


  3 新型涂层为电池板穿上“防污服”

  太阳能电池板清洁成本高昂,难度颇大,那是否还有其他手段可以解决太阳能电池板的清洁难题?带“防污”功能的太阳能板特殊涂层是目前国际上的研发重点方向之一。

  前不久刚刚闭幕的“6·18”海峡项目成果交易会的福建-独联体技术转移专场对接会上,来自泉州的文创科技股份有限公司(以下简称文创科技)与白俄罗斯国立戈梅利大学签订了项目合作意向书,欲携手研发特殊太阳能光伏涂层技术,而该涂层技术最引人关注的就是其“防污”的特性。

  据文创科技负责人陈志刚介绍,作为太阳能光伏产品制造商,太阳能电池板的“防污”难题他们也早有关注,但一直也没找到合适的解决方法。直到今年年初,在泉州市科技局的牵线搭桥下,文创科技的代表到广东-独联体国际科技合作联盟洽谈项目合作事项,在独联体的项目推介中,一项太阳能电池板的涂层技术吸引了文创科技代表的目光。

  “据白俄罗斯专家介绍,这款涂层能够有效排斥污染物,对太阳能电池板起到屏障保护的作用,可降低其维护和运营的成本。同时不阻碍太阳能电池板吸收阳光的能力,甚至还能进一步提升电池板的光电转化率。”据陈志刚介绍,此前美、英等国就有相关技术推出,不过成本较高,而白俄罗斯的技术目前也还处于实验室阶段。此次文创科技与白俄罗斯国立戈梅利大学签订的是项目合作意向书,白俄罗斯专家目前正在抓紧对该项目作进一步实验论证,以提供更为详实的实验数据。一旦该涂层技术的抗污性能和提高光电转化率的能力得到数据支撑,且其成本达到商用的低成本标准,文创科技将与白俄罗斯方面合作,对这一技术进行深度开发。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201407/14/55575.html

责任编辑:carol
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
【喜报】丰郅获评国家级专精特新“小巨人”!领军直流电弧故障检测技术,消除光伏电站火灾隐患来源:丰郅新能源 发布时间:2025-10-30 08:30:10

喜报2025年10月20日,工业和信息化部正式公示第七批国家级专精特新“小巨人”企业名单,丰郅(上海)新能源科技有限公司凭借电弧故障检测的硬核技术实力与创新突破,成功入选“国家级专精特新“小巨人”!这一荣誉,既是对丰郅深耕光伏安全领域14年的高度认可,更是对我们以技术守护全球光伏电站安全使命的有力见证。01从“隐形冠军”到“专精特新”:14年专注,定义光伏电弧检测标杆自2011年成立以来,丰郅始终

仁洁智能新品发布会-复杂光伏电站清扫如何找到经济性最优解?来源:仁洁智能 发布时间:2025-10-16 09:49:04

面对排布不规整、无边框组件等特定场景时,如何提供更适配、经济性更高的智能清扫解决方案,已成为行业共同关注的话题。目前,光伏清扫中仍存在三类突出挑战:其一,在排布不规整的场站,经典方案面临适应性难题。如何在不改变电站结构的前提下实现机器人清扫的经济部署,成为行业共同关注的痛点。在低污染或限电区域,电站需要一种能够灵活配置、按需部署的清扫方式,以避免过度投入,实现运维成本与发电收益的最优平衡。

响应南网、国网“四可”新规,CET中电技术如何破解分布式光伏消纳难题?来源:CET中电技术 发布时间:2025-10-14 10:38:46

近年来,随着技术进步和政策推动,我国分布式光伏呈现出爆发式增长态势,装机容量已连续多年保持高速增长。针对电网调节需求,电网调度主站将调控需求分解下发。中电技术“四可”装置支持接收调度指令,并智能分配、执行调控策略。目前,CET中电技术已经为多个新能源项目提供解决方案及服务,让每一度可再生发电都更加安全可靠。

夜晚也发电!光伏革命下半场:反向光伏技术 万亿级市场待开发来源:全球能源 发布时间:2025-10-13 10:05:14

但现在不一样了——一种叫“反向光伏”的技术登陆美国,不用晒太阳,晚上对着夜空就能发电,还计划2025年中开启规模化运营。这种被称作"夜间太阳能电池"的装置,通过在传统光伏板背面集成辐射冷却薄膜,成功捕获地表向太空辐射的热能流。简单说,普通光伏是“抢太阳的光”,反向光伏是“借夜空的冷”,刚好补上夜间发电的缺口。当前主流的辐射冷却发电技术,其夜间发电效率仅为日间光伏系统的0.05%。

通用技术孟加拉光伏电站正式投运来源:清洁报送 发布时间:2025-10-11 10:21:11

2025年10月,由通用技术国际公司交通和基础设施事业部执行的孟加拉帕布纳64MW光伏电站投建营项目成功通过孟加拉电力发展署的商业运行测试并取得证书,正式进入商业运行阶段,标志着孟加拉国目前最大规模的新能源项目群——孟加拉500MW新能源项目群二期顺利告捷。帕布纳光伏电站占地约205.7亩,共建设11个光伏方阵。

中国科研新突破!钙钛矿量子点太阳能电池效率达18.3%,创新技术破解表面缺陷难题来源:清洁能源视界 发布时间:2025-10-11 08:51:06

华北电力大学研究人员通过一项名为"碱增强反溶剂水解"的创新策略,将钙钛矿量子点太阳能电池的认证效率提升至18.3%,创造了该类电池的最高世界纪录。这项发表于《自然通讯》的研究,不仅刷新了效率数字,更攻克了长期困扰量子点太阳能电池发展的表面配体交换不充分的核心技术难题。这项创新不仅刷新了效率纪录,更重要的是开辟了钙钛矿量子点表面调控的新路径。

绿能中环焦健:AIoT技术驱动光伏电站运维变革来源: 发布时间:2025-09-25 17:14:01

当前电站资产运营核心在于构建线上线下一体化(O2O)的运维模式。线上实现人、材、物的集约化管理,线下执行标准化的安全评价、巡检和检修流程,最终通过一体化调度实现降本增效。

大唐海南文昌光伏实证基地启动 破解2000伏特技术“高温高湿”可靠性难题来源:中国大唐集团公司 发布时间:2025-09-25 09:40:33

9月23日由中国质量认证中心等单位联合主办的“光伏实证认证暨2000伏特光伏技术创新研讨会”在海口市召开。大唐海南文昌光伏实证基地将系统开展高温高湿、高盐雾典型气候环境下光伏产品的长期可靠性验证。作为该实证基地的主要参与方,海南公司将依托其在琼清洁能源布局优势,深化实证平台与示范项目协同,推动2000伏特系统在高温高湿、高盐雾环境下的安全可靠应用。

新型分子桥技术助力倒置钙钛矿太阳能电池效率突破26.59%!来源:先进光伏 发布时间:2025-09-19 13:33:53

提出分子桥接新策略:为SAM/钙钛矿界面工程提供多功能分子设计范式。深度精度图1:4Br-BPA分子结构及其界面调控机制该图系统展示了4-溴苄基膦酸分子的化学结构及其在钙钛矿太阳能电池中的多功能界面调控作用。结论展望本研究通过引入4Br-BPA分子桥接层,成功实现了倒置钙钛矿太阳能电池界面的多功能协同优化,最终获得26.59%的高效率与卓越的长期稳定性。

屋顶光伏需大面积?柔性技术与空间优化方案破解安装难题来源:索比光伏网 发布时间:2025-09-10 16:46:56

“大面积依赖”的认知正在被技术创新打破。行业调研显示,超60%的潜在用户因错误的空间认知放弃安装光伏系统,而真相是:如今的光伏技术早已能在有限空间里实现高效发电,那些被忽视的“小屋顶”,可能藏着巨大的能源潜力。

“一带一路”绿色名片:天合光能沙戈荒解决方案为哈萨克斯坦光伏电站带来最优解来源:天合光能 发布时间:2025-09-09 09:13:20

近日,天合光能与哈萨克斯坦能源企业AlkhenaLLP正式签署供应协议。此次合作充分展示了天合光能在复杂环境下的技术创新能力和工程问题解决能力。致力于成为全球光储智慧能源解决方案的领导者,天合光能不断为"一带一路"沿线国家提供清洁能源解决方案。哈萨克斯坦作为中亚地区的重要国家,是天合光能全球战略布局的关键一环。公司通过本地化的技术服务和定制化的解决方案,正在帮助哈萨克斯坦实现能源结构绿色转型,推动区域可持续发展。