2022-09-05 16:03:22 哈希水质分析仪器(上海)有限公司
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背景介绍
灰尘污染严重影响光伏电站的效率。大风吹起的沙尘会导致更多能量输出的损失。由于条件恶劣和缺乏脱盐水,沙漠地区的光伏电池板不适合手动清洁。
自动化、坚固的清洁机器人定期从面板上清沙,不需要人的参与。我们的免维护污染监测系统DustIQ通过实时可靠地测量污染率,确保正确的清洁操作。
只有清洁的光伏板才能充分发挥太阳能的潜力。通过自动清洁,光伏电站可以通过有效处理成本和水来运行。集成的污染监测系统有助于将人类互动降到比较低的水平。
“NOMADD对坚固耐用、可靠的DustIQ的潜在应用印象深刻。我们已经向我们的客户强烈建议使用DustIQ,并看到了该设备的广阔前景”——Georg Eitelhuber,CEO,NOMADD Desert Solar Solutions公司。
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案例研究
NOMADD沙漠太阳能解决方案于2012年在沙特阿拉伯吉达附近的阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)成立。NOMADD为沙漠地区的光伏电池板开发了一系列独特的清洁机器人。这些机器人已经在恶劣的沙特阿拉伯西海岸条件下开发和测试了四年多。这使NOMADD机器人在高温、高湿度、含盐多尘的环境中拥有无与伦比的寿命和效率记录。在过去三年中,NOMADD机器人已在该地区商业化部署。现场包括远程井口、屋顶、固定倾斜、东西向和跟踪器阵列项目。NOMADD这个名字是游牧部落的首字母缩略词,与他们在恶劣的沙漠条件下生存的能力有关,是“无水机械自动除尘装置”首字母的缩写。
沙特阿拉伯正在大力投资可再生能源,特别是太阳能发电站。每年大约有350天的晴空,阿拉伯半岛的沙漠可能成为太阳能发电的圣地。灰尘是必须克服的挑战之一。风每天都会扬起灰尘和沙子,用一层遮光毯覆盖光伏组件,这降低了整个工厂的能量输出。平均而言,阿拉伯半岛的一些地区每天因土壤污染而遭受0.4-0.8%1的产量损失。在发生强烈沙尘暴的情况下,损失会更加严重,甚至达到60%2。
1,2 来源
https://www.nomaddesertsolar.com/the-desert-solar-challenge.html
在给定年平均太阳辐射的情况下,不同位置每天的污染损失累积
(来源于A. Sayyah, M. Horenstein, and M. Mazumder, ‘Yield loss of photovoltaic panels caused by depositions’, Solar Energy 107, 2014)
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经验证的性能
NOMADD与OTT Hydromet合作,评估产品在真实沙漠条件下的清洁性能。实验在沙特阿拉伯图瓦尔的阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的一个试验场进行,该大学的测试场的峰值功率容量为100千瓦。图瓦尔和考斯特校区位于吉达以北约90公里的红海附近,地面覆盖着沙子和灰尘,经常被来自海岸的强风吹起。
试验场安装三套装置,每套装置包含光伏组件、DUSTIQ,该组件的短路电流与安装在侧面的DustIQ相结合进行监测。选择3种设置分别监测3种情况:
· 人工清洗
· 无人值守机器人清洁
· 没有清洁
由于安装位置彼此接近,因此以较小的空间分布测试了三种不同的场景。根据IEC 61724-1标准计算污染率。
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结果
从2019年11月到12月,在一个月内进行了测量。采集并处理了该月的数据,以计算光伏组件的污染率,如下图所示:
手动清洁和机器人清洁之间没有区别。当将这些情况与未清洁的设置进行比较时,会做出明确的区分。这种未清洁的装置在一个月内有约6%的污染损失。
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结论
DustIQ和光伏组件测量的污染率之间的差异小于1%,证实了DustIQ的预期精度。将机器人清洁的DustIQ和光伏组件与手动清洁的DustIQ和光伏组件进行比较,发现污染率差异<1%。
这表明机器人清洁是有效的,DustIQ可以安装在阵列中,无需特殊清洁。证实了独立、免维护且易于集成的灰尘传感器所需的易于监测的污染率。
表中每周污染损失增加表明,DustIQ测量的污染损失增加与相邻光伏组件相当。
Lufft和Kipp&Zonen同属于OTT HydroMet公司,
OTT HydroMet为水文、气象和光伏领域的专家提供专业见解,以帮助保护生命、环境和基础设施。
在气候变化时期,改善生存环境,实现可持续的资源管理。
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