[发明专利]光伏电站交替式组件积尘监测和清洁提醒系统及方法

说明书

本发明提供一种光伏电站交替式组件积尘监测和清洁提醒系统及方法，光伏组件积尘监测和清洁提醒系统包括：积尘模拟系统、清洁提醒单元以及中央控制系统；积尘模拟系统布置于需要监测积尘程度的实际运行的光伏发电系统中，包括：支撑机构、第1和第2模拟单元。该系统工作原理为：采用第1和第2模拟单元中组件分别模拟清洁前后的实际运行光伏发电系统组件，实时追踪二者累积电量差异直至达到单次清洁费用时发出清洁提醒信息；不同清洁周期的初始时刻，第1和第2模拟单元中组件需要交替清洗以保证其可以表征实际运行的光伏发电系统积尘情况。该系统和方法的优点为：可以简单准确的确定出最佳的实际运行光伏系统中组件的清洁时间，真正实现运营收益最大化。

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏电站交替式组件积尘监测和清洁提醒系统及方法。

背景技术

光伏电站中的光伏组件表面的积尘不但会降低太阳辐射透过率，阻碍光伏组件散热，而且容易使光伏组件表面受到腐蚀，从而影响光伏组件输出性能和寿命。研究显示，即使在美国最清洁的地区，一个月不清洗的组件发电量会下降5-6％。因此，及时开展光伏组件的清洁，对于提高电站发电量和设备可靠性意义重大。

由于不同地区或同一地区不同季节光伏组件积尘情况并不相同，风速、降雨、空气污染、灰尘性质等气候环境因素及组件安装倾角等都影响着积尘的形成。同时，目前针对光伏组件的积尘清洁存在多种方法，不同方法适用范围和特点各异。具体选择需要考虑当地路况、水源、水质、电费、水费、操作难易、人工和设备成本等综合因素，屋顶光伏发电还需要考虑屋面荷载等。因此，应针对具体光伏发电系统制定科学经济的清洁频次以实现电站运营收益的最大化。

发明内容

本发明提供一种光伏电站交替式组件积尘监测和清洁提醒系统及方法，可有效解决如何对实际运行的光伏发电系统进行科学经济的清洁问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种光伏电站交替式组件积尘监测和清洁提醒系统，包括：积尘模拟系统(10)、清洁提醒单元以及中央控制系统(20)；

所述积尘模拟系统(10)布置于需要监测积尘程度的光伏发电系统中；所述积尘模拟系统(10)包括：支撑机构(11)、第1模拟单元和第2模拟单元；其中，所述支撑机构上面布置所述第1模拟单元和第2模拟单元；所述第1模拟单元包括：第1模拟光伏组件(12)、第1电流电压传感器和第1清洗单元(14)；所述第2模拟单元包括：第2模拟光伏组件(13)、第2电流电压传感器和第2清洗单元(15)；所述第1模拟光伏组件(12)和所述第2模拟光伏组件(13)的发电能力、组件型号和安装倾角与所述实际运行的光伏发电系统中安装的光伏组件完全相同；所述第1电流电压传感器用于实时监测所述第1模拟光伏组件(12)的电流电压值，并实时上传给所述中央控制系统(20)；所述第2电流电压传感器用于实时监测所述第2模拟光伏组件(13)的电流电压值，并实时上传给所述中央控制系统(20)；所述第1清洗单元(14)用于对所述第1模拟光伏组件(12)执行清洗动作；所述第2清洗单元(15)用于对所述第2模拟光伏组件(13)执行清洗动作；所述第1模拟光伏组件(12)取自实际运行的光伏组件，在第1个清洗周期的初始时刻，所述第1模拟光伏组件(12)表面存在积尘，所述第2模拟光伏组件(13)表面为洁净状态，在满足清洁判据后，由所述清洁提醒单元用于接收所述中央控制系统(20)发送的清洁提醒指令，并对所述实际运行的光伏发电系统发出清洁提醒信息；在第1个清洗周期的终止时刻，同时对第1模拟光伏组件(12)进行清洗，而对所述第2模拟光伏组件(13)不进行清洗，进入第2个清洗周期，依次交替以保证实际运行的光伏发电系统组件积尘情况被表征；

所述清洁判据为：第2模拟光伏组件累积发电量值和第1模拟光伏组件累积发电量值的差值绝对值×上网电价≥单次清洁费用值。