当前位置: 首页 > 学术论文 > 清洁节能 > 正文

荒漠光伏太阳能电池板表面灰尘作用机理及其清洁方法研究

关注热度:353   来源:新能源学术论文  作者:孟广双
相似论文 相关推荐 你可能关注 点击排行 我要评论

【摘要】:随着光伏产业的蓬勃发展,光伏电站的后期维护和提高光伏发电效率的问题逐渐成为人们关注当日焦点。在风沙较大的荒漠地区,电池板表面积灰已成为影响光伏电站平稳、高效运行的主要因素之一。在荒漠地区,清洁电池板表面的积灰已成为光伏电站后期维护的主要工作。本文针对如何有效清洁电池板积灰的问题,根据灰尘自身成分、形貌和粒径等特性,提出了灰尘颗粒粘附模型来解释电池板积灰的成因;同时在研究了灰尘对光伏发电影响的基础上,自制清洁装置一套进行灰尘清洁实验研究。为明确灰尘对光发电的影响,以格尔木和共和荒漠地区为例,对光伏电池板表面灰尘及电站地表细沙土成分进行检测,二者成分十分接近;显微观察灰尘形貌多为球形颗粒;测定灰尘粒径多为微米级(灰尘粒径D=0.356~126.192μm;地表细沙D=0.283~158.866μm),由此可知电池板表面灰尘来源于地表。对光伏发电数据采集,通过负载电流、电压得出积灰量电池板发电量的关系:电池板表面积灰量一般在1~8g/m2之间,发电效率一般会降低5%~25%;随着积灰量的增多,电池板发电效率会明显下降,并呈近似的指数变化。在分析表面粘附能量的基础上,假设接触不变形条件下,依据宏观分子间作用理论分析提出了电池板表面灰尘颗粒粘附受力模型。结合荒漠地区电池板表面灰尘主要成分和粒径,给出了灰尘受力参数;计算了灰尘颗粒所受的范德华力、静电力及重力,给出由参数改变引起的灰尘受力的变化规律。灰尘在电池板表面的粘附力随灰尘颗粒半径的增大而增大,其取值范围为10-10~10-8 N;得出当灰尘颗粒半径较小时,颗粒与电池板间的主要粘附力为范德华力,当灰尘颗粒半径较大时,重力则成为主导粘附力。由灰尘特性和灰尘粘附受力以及荒漠地区自然条件,确定以机械擦除并加入少量水的清洁方法开展清洁实验。通过改变擦除压力、擦除速度、擦除方式和擦除次数等主要擦除参数,得到了灰尘物理擦除如下结论:在一定范围内(0-250N),擦除压力越大,灰尘擦除效果越好;擦除速度对灰尘擦除效果影响不大;一定擦除压力下,二次和三次擦除擦除效果明显,但不需要进行更多次的擦除。根据荒漠地区电池板水清洁后仍有污垢的现象,分析清洁灰尘时所用地下水的成分及特性,再结合灰尘自身特性,探索加入化学试剂的清洁方案。水清洁时加入阴离子型表面活性剂,合理配比,令水呈偏酸性,可达到较好的清洁效果。对太阳能电池板表面灰尘的作用机理和清洁实验的研究,将为光伏产业大面积电池板的后期清洁维护提供理论依据,提高光伏产业效益。
【关键词】:光伏 电池板 灰尘 粘附力 清洁
【学位授予单位】:青海大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM914.4
【目录】:
  • 摘要4-6
  • Abstract6-8
  • 目录8-10
  • 第一章 绪论10-20
  • 1.1 研究背景及意义10-11
  • 1.2 国内外研究进展11-16
  • 1.2.1 国外研究进展11-13
  • 1.2.2 国内研究进展13-16
  • 1.3 本论文研究的主要内容和技术路线16-18
  • 1.4 文章章节安排18-20
  • 第二章 灰尘特性对光伏发电的影响20-36
  • 2.1 灰尘成因20-24
  • 2.2 灰尘自身特性分析24-28
  • 2.3 灰尘对光伏发电的影响28-34
  • 2.3.1 灰尘颗粒对电池板受光面积的影响28-32
  • 2.3.2 灰尘对光伏发电转换效率的影响32-34
  • 2.4 本章小结34-36
  • 第三章 灰尘颗粒粘附力学建模36-54
  • 3.1 尘粘附的能量角度分析36-37
  • 3.2 灰尘在电池板上的宏观分子受力37-42
  • 3.3 灰尘在电池板间的静电作用力42-49
  • 3.4 灰尘颗粒重力及合力作用49-52
  • 3.5 模型的合理性分析52-53
  • 3.6 本章小结53-54
  • 第四章 电池板表面灰尘清洁实验54-70
  • 4.1 荒漠电池板清洁周期54-55
  • 4.2 灰尘清洁理论分析55-57
  • 4.3 物理除尘实验57-66
  • 4.3.1 除尘设备58-61
  • 4.3.2 实验结果61-66
  • 4.4 清洁试剂除尘实验66-69
  • 4.5 本章小结69-70
  • 第五章 结论与展望70-72
  • 5.1 全文结论70-71
  • 5.2 未来工作展望71-72
  • 参考文献72-78
  • 致谢78-80
  • 作者简介80


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

柴达木盆地沙尘天气的气候特征及与气象要素的关系    张焕平;张占峰;金惠瑛;马小萍;

中国太阳能光伏发电的发展现状及前景    胡云岩;张瑞英;王军;

西安城区灰尘对分布式光伏电站输出功率的影响分析    王锋;张永强;才深;

格尔木地区近55年气候变化研究    翟志东;邹颖;

太阳能光伏电站设计影响因素分析    黄湘;葛文刚;禹超;

天津文化中心光伏系统电池板清洁与维护研究    徐磊;马子瑞;

光伏组件表面积灰对发电性能的影响    张风;白建波;郝玉哲;张臻;姜猛;

化学涂层对玻璃表面与微颗粒耦合规律的影响(英文)    李明;吴超;刘一静;闫晖;

青海大规模光伏发电发展问题探讨    李春来;朱慧敏;孔祥鹏;赵世昌;王轩;

光伏组件表面积尘及立杆阴影对电站发电功率影响的测试分析    陈东兵;李达新;时剑;潘晓雷;朱晓东;陈志强;

固体微颗粒粘附与清除的机理及表面保洁技术的研究    李明

青海省戈壁荒漠区高速公路线形参数的研究    周宏洲

荒漠及荒漠化地区人居环境适宜模式初探    谭启生

建筑物表面粘尘机理与防尘实验研究    夏长念

挡风墙挡风抑尘效果数值模拟研究    李宏剑

基于地区功率平衡的新能源最大接纳能力评估    张增强;沈超;付高善;李永刚;

光反射型光伏板清洁度检测仪设计    周晓明;朱周洪;陈军松;毛拾文;黄永忠;

光伏发电技术在建筑供配电中的应用研究    杜姜涛;郭帅;田兆鹏;刘贞;隋世伟;肖璜;王凯平;金玉;

山地光伏电站设计中环境因素的影响分析    张栋;

基于STM32的太阳模拟器控制系统设计    张嘉钰;窦建秦;牛虎利;常笑;

我国太阳能光伏发电发展现状及前景    王琪;杨立权;韩东全;

基于相似日理论和BP神经网络的光伏发电功率预测    倪春花;陈国恩;朱伟;王丙文;吴在军;

地面光伏电站项目工程管理研究    梁雅淼;

太阳模拟器光源离焦对光斑的影响分析    张嘉钰;窦建秦;牛虎利;常笑;

山地光伏电站设计中环境因素的影响分析    张栋;

高含硫气藏井筒硫沉积相态及动态预测模型研究    李丽

荒漠光伏太阳能电池板表面灰尘作用机理及其清洁方法研究    孟广双

风区铁路沿线防风屏障结构静动力分析    安桂萍

光伏组件自动除尘装置优化研究    李江华

邯峰电厂挡风抑尘墙的应用研究    王宏

西部地区高速公路平均纵坡的研究    张忠海

光伏组件自动除尘装置设计    巫江

环境风对空冷岛换热性能的影响及其改善措施    高沛

直接空冷机组空冷岛挡风装置结构优化研究    王晓斐

高速列车横风挡风装置空气动力学性能的数值分析    张德

蝶形防风网尾流区流场特性的数值模拟    董营营

国内光伏应用市场存在的问题、障碍和发展前景    邓洲;

太阳能吸收装置超调跟踪系统效能分析    魏博;罗智文;马小晶;贺小威;陈涛;王刚;

太阳能光伏发电系统    蔡红军;赵佳;程伟科;

太阳能光伏电力推进在船舶上的应用研究    陈立剑;徐建勇;

太阳能光伏发电在城市轨道交通中的应用    周超;

谈光伏发电技术在医院建筑中的运用    曹峰;

基于太阳能光伏发电技术的便携式系统研究    赵娟妮;皇甫国;

柴达木盆地气候由暖干向暖湿转型的变化特征分析    戴升;申红艳;李林;王振宇;肖建设;

太阳能供暖系统的设计与研究    贾英新;张雷;靳晔;王勇;庞增拴;

太阳能光伏发电的现状及前景    李芬;陈正洪;何明琼;徐静;

典型生物摩擦学结构及仿生    陈东辉

微小结构粘附的尺度效应与张拉法的理论研究    汪时机

激光等离子体冲击波与表面吸附颗粒的作用研究    张平

青海省高速公路建设模式(技术政策)研究    王明利

基于驾驶员心生理反应的草原公路最大直线长度研究    霍月英

基于交通安全的西部公路线形设计标准研究    史小丽

气力输送系统中出料阀内气固两相流动的研究    颜海霞

国际领先的太阳能手机电池板在上海问世    

如何鉴别手机电池板?    金时速

如何鉴别真假摩托罗拉电池板    吴宇灏;

手机电池的种类和电池板的鉴别    李鑫

再谈“大哥大”电池的实用知识    吴海龙

电池板边框组角可靠性分析    刘良永;

摩托罗拉电池板的鉴别    薛允连

光伏电池板风荷载数值模拟计算    何惧;朱锐;王建勃;

光电池板向阳自动跟踪装置的设计    梅军进;梅开乡;

关于双节能路灯的研究    李博文;王志坤;孙如军;

一种自然柔顺式光伏太阳能电池智能控制系统    董静;孙凤池;武涛;

实用的二手手机电池板挑选方法    江西 高福光

第四次出舱,宇航员捉回“顽固”电池板    张忠霞

厂家嫌价低不愿卖电池板 部分光伏电场“晒太阳”    记者 李毅 见习记者 黄盛剑

空中湿电或成新型替代能源    刘霞

新奥5.7平米电池板 美国规模应用    记者 梁梦勋

建筑变身发电厂    本报实习记者 金依莎

电池板独臂供电    记者 吴伟农

意大利拟建大型光伏太阳能电池板生产基地    潘华

自制日光宝盒    湖北 崔新潮

14块电池板搞定全家用电    记者 聂海峰 通讯员 黄振宇

太阳能光伏光热综合利用系统建模及应用研究    曹丁元

基于低碳供电与监控的智能实验室设计与实现    牛曙

荒漠光伏太阳能电池板表面灰尘作用机理及其清洁方法研究    孟广双

 
关键词: 光伏

[ 学术论文搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
相关学术论文推荐
 
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐论文
智能推荐
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言