灰尘污染监测的专家-DUSTIQ，你不想多了解一下？

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背景

风、雨和组件温度等环境因素均会影响光伏电站的系统效率。但在许多环境中，光伏组件的污染对系统效率造成了很大影响。一方面，沙土、粉尘和其他颗粒堆积物会遮盖组件的玻璃表面并阻止电池接收太阳能辐射，另一方面，由于灰尘等污染物覆盖在组件表面影响其散热效果，导致温度偏高。每年因此类污染而导致的发电量的损失非常可观。

由于地理位置不同，污染严重的情况多发生在干旱和半干旱环境中，在经空气传播的污染条件下以及在倾斜角度较小的组件上。在上述条件下，若未对组件进行定期清洁，堆积的污染物将导致每月25%的电量损失（数据可从下图中看出），如图所示。长期的污染物累积（尤其是胶结）可能导致100%¹的电量损失。

Kipp&Zonen监测方案

对污染状况进行细致、高效的监测是为了确认高效益的太阳能组件清洁时间。运维商可利用这一信息与利益方就合适的清洁时间安排以及在特定事件（从微尘事件至沙尘暴）发生后触发措施的时间达成协议。

了解整个光伏电站的污染情况可明确给出组件清洁的具体时间和位置，而不是采用会造成不必要清洁成本的固定时间表。

Kipp & Zonen DustIQ采用光学污染测量（OSM）技术来确定传输损耗，在报告中被称为污染率。其使用了两个传感器，传感器内部的蓝色脉冲LED和光电二极管用于测量由DustIQ玻璃盖顶部反射射回来的光线强度，根据发射光的强度计算污染率。

DustIQ传感器解决方案优势
01不依赖于外部光源的持续监测

设备自带光源，即使在晚上或阴天，灰尘监测也不受影响，这样有利于运维商快速、及时地启动清洁措施而不必等待阳光。

02免维护

DustIQ没有外部或移动部件，在进行简单的初始校准以匹配本地灰尘特性后，无需单独维护。只需在清洁周围光伏组件的同时进行清洁，无需 “专人”实时清洁。

03易于集成安装

DustIQ由相同的材料制成，尺寸与行业标准的硅光伏组件相似。它很容易安装在阵列的中间、侧面或顶部。这提供了比独立解决方案更可靠的测量，因为它面临着与周围组件完全相同的条件，并收集了相同数量的灰尘和污垢。DustIQ具有Modbus®RTU RS-485串行通信，便于连接到电厂SCADA系统。

04多点测量

根据风向和组件位置，整个光伏电站的污染率可能会有所不同。DustIQ的成本效益鼓励安装多台设备，以提供工厂的污染地图，从而提供何时何地进行清洁的更准确的决策。

05清洁效果评估

由于DUSTIQ安装在光伏阵列里，与光伏组件同一时间同种方式清洁，清洁前后对比污染率数据，便于对清洁效果进行评估，尤其适合非人工清洁方式。

结论

被粉尘和其他物质遮蔽的太阳能组件可对发电量造成非常重大的影响，根据现场发现，损失率可高达15-30%²。虽然在经常降雨的地区，清洗频率无需像干燥环境下一样密集，还是要对所有光伏电站进行污染率的监测，而收集的数据也应被纳入符合投资方和运营商目标的维护计划。为达成高效的光伏电站监测和维护计划，Kipp& Zonen的 DustIQ灰尘监测系统可提供关键性输入，用于保持优化电量损失和清洁成本之间的财务平衡和目标性能比。

国家光伏、储能实证实验平台(大庆基地)项目

注：1，2数据来源于：www.nrel.gov/pv/assets/pdfs/2015_pvmrw_105_weber.pdf