组件清洗方案的经济性分析

根据前面的分析，灰尘遮蔽会严重影响组件的输出功率，进而会减少电站的发电量。为了减少灰尘遮蔽的影响，可以对组件进行定期清洗。应该结合光伏电站的环境和气候特点、预测发电量和清洗费用，制定经济性最佳的清洗方案，即清洗组件带来的发电量增益与清洗组件的费用相比收益最高。下面以青海锡铁山项目为例进行分析说明如何确定灰尘遮挡的最佳容忍度。灰尘遮挡对发电量损失与预测发电量有关，不同电站、不同月份的灰尘遮挡的最佳容忍值也会不同。

现在通过简单的建模对考虑灰尘遮蔽影响的发电量进行计算。对于灰尘的沉积速度，我们引入月遮蔽率的概念，即一个月的时间灰尘沉积对太阳辐照强度的影响比率，若该月的理论预测发电量，每月清洗次数，简单起见假设遮蔽率是线性变化，通过微分，可以求出其最大的极值，即发电量最大，是光伏电站最佳的运行状态。从上式可以看到，不同月份的灰尘遮蔽的最佳容忍值与电站的发电量、电站灰尘的沉积速度和组件清洗成本等因素有关，电站的理论月发电量可以参考预测发电量，目前组件的清洗成本约 1 元/块，锡铁山 100MWp 光伏电站清洗一次的成本约 44 万元，则对于不同的月遮蔽率 Sm 可以确定最大发电量，同时可以确定每月遮蔽最佳容忍值，在不同月份不同遮蔽率对应的尘遮蔽的最佳容忍值。不同的月遮蔽率对应的遮蔽最佳容忍值变化较大;由于固定支架对应的各个月份的发电量差异不大，因此绝大多数月份的最佳容忍遮蔽率基本相同；另外由于清洗费用比较高，所以导致灰尘遮蔽的最佳容忍值较高，应寻求降低清洗成本和方法，进一步提高发电量。在实际运维中，首先要前期调研和运行初期的数据统计分析，对电站的灰尘遮蔽情况进行详细的评估，同时结合组件清洗所需的时间确定最佳的组件清洗计划，以提高发电量。

灰尘遮蔽对中国西北地区的光伏电站有较大影响，灰尘遮蔽会减弱光辐照强度，降低组件的发电量，同时局部灰尘遮蔽可能会导致热斑效应，损失发电量的同时会造成安全隐患。在光伏电站的运维过程中，应根据光伏电站的预测发电量、电站场址的灰尘沉积速度和组件清洗成本确定最佳的灰尘遮蔽容忍值，以此经济性最佳的清洗方案，提高电站的发电量。对于组件的清洗方法和要求，请参照技术部门提供的组件清洁维护技术规范书，需要特别强调的一定要避免组件局部清洗不净。另外由于目前清洗成本较高，使得最佳遮蔽容忍值较高，因此寻求与专业化的清洗公司合作，降低清洗成本和风险，是目前提高发电量的重要方向。