光伏面板積塵特性及高效除塵方法研究.pdf

1、隨著經濟全球化的深入發(fā)展，能源消費在加速增長，不可再生能源的資源競爭日益激烈，人們逐漸重視光伏等清潔能源的發(fā)展。目前對于提高光伏發(fā)電效率的研究主要集中在對安裝方式優(yōu)化、系統(tǒng)性能優(yōu)化和對新型光電轉化材料研發(fā)等方面。而太陽能面板積灰問題對于系統(tǒng)效率的影響并未得到充分的重視。光伏面板積塵直接降低其接收到的太陽輻射量，從而降低其輸出功率，限制光伏面板正常效能的發(fā)揮。
　　論文以杭州市區(qū)分布式光伏系統(tǒng)為研究對象，實驗測試了積塵情況下的光伏面

2、板輸出功率衰減規(guī)律，證明了光伏面板定期除塵的必要性，分析了除塵機理、設計了除塵原理機構，并進行了仿真分析和實驗驗證。主要研究內容如下:
　　1、分析了城市環(huán)境中灰塵降落到光伏面板表面形成積塵的原理。
　　2、選擇了杭州市內20kWp屋頂光伏電站進行實驗研究。研究了安裝于屋頂?shù)墓夥姘咫S時間推移在積塵的影響下輸出功率特性。將面板在不同光照下的輸出功率統(tǒng)一轉換到在單位光照下的輸出功率進行對比，建立面板積塵時間與其輸出效率的擬合函

3、數(shù)。綜合清潔機器人技術指標、光伏面板發(fā)電效率和經濟效益平衡等因素，得出最佳的清潔間隔時間n=6天。
　　3、研究了面板表面積塵的物理特性，理論分析了通過顆粒作用力方程來求解顆粒離散相的運動軌跡，以及通過運動軌跡方程求解顆粒速度的方法。
　　4、設計了面板除塵的吸塵結構。重點對吸取口段、彎管段部件進行仿真，用Lagrangian離散相方法在ANSYS軟件中計算，得出灰塵顆粒在吸取口中和彎管段中的流速分布、壓力分布、不同塵粒大小