【前沿】屋顶安装的太阳能电池板最怕啥？遮挡！

无处不在的积灰、电池板边缘的泥带光伏屋顶的危害，让工商业屋顶光伏电站业主已经到了几乎发疯的地步！！明明是高收益的投资，却看不到预期的发电量！明明是遮阳降温，电池板的温度竟然比烈日照射下的车顶还烫！

这到底是是怎么回事！！！！

太阳能发电，阳光辐照至关重要！没有光照的太阳能电池板，不仅不能发电，还是最大的电能消耗，是光伏阵列中的“电阻”。

正常情况下，当阳光照射到电池片表面，电池就开始了奇特的“光生伏打”。然而，由于各种各样的原因，电池片表面总可能有一些地方没有照到阳光，或者照射到的阳光比较弱。这时候，这块没有低辐照区域自己的发电能力就会减弱，甚至为零。然而光伏屋顶的危害，一块电池板中所有的电池都是串联的，整片电池或整块太阳能电池板其它地方正常产生的电流都必须通过这块发电能力弱的地方，这块电池就像收紧的闸门一样，把正常的电流限制了，成为整个回路的电阻。

当一块太阳能电池板的某片电池或某一区域不能正常发电，就影响整块电池板的电流。

当受影响的这块电池板与其它电池板串联在一起时，又成为整个串联阵列的电阻，影响一个阵列的电流。

影响电池正常发电的因素有很多，其中遮挡是最大的原因。而引起遮挡的原因也有很多，如树叶、鸟粪、阴影、积灰。对于安装倾角较低的太阳能电池板来说，积水和积灰形成的泥带是遮挡最大的来源，也是积灰影响中最常见和最恶劣的情况。

一、 泥带的形成

所谓倾角低，就是太阳能电池板的安装角度接近水平。通常，低于15 度安装的太阳能电池板就可以认为是典型的低倾角安装。

常见的低倾角安装有：

彩钢瓦厂房屋顶：

居民阳光房屋顶：

对于低倾角的太阳能电池板，最常见的问题就是 电池板表面的雨水不能顺畅地流出。

要是雨水也就罢了，问题它还是泥水！

由于绝大多数太阳能电池板都有铝边框，通常铝边框都比电池板的正面玻璃高出1.8 毫米左右。下雨或清洗运维时，水会从电池板的高处往低处流，并越过底边的铝边框流出组件。但正是由于铝边框与玻璃有1.8 毫米的高度差，造成边框处会残留部分积水不能流出。

对于倾角小于15 度的太阳能电池板来说，这部分不能流出去的积水会覆盖铝边框内侧边缘向电池板表面约5 毫米，如果考虑到积水在铝边框表面的表面张力，则覆盖距离大概在8 毫米左右。

由于组件表面常有积灰，积灰会被雨水冲刷而形成泥水流下，部分泥水流出组件，也有部分泥水会被铝边框阻挡而积聚在组件边缘。

当雨水被晒干后，水中的积灰就变成泥，铺在组件边缘的铝边框内侧，覆盖在边框内侧玻璃表面，覆盖距离和前述积水一致。

问题是，按照现有电池板的设计， 电池板最下沿一排电池片距离铝边框边缘的留白间隙大约在6毫米。

也就是说，所有安装倾角低于15 度的太阳能电池板，其积聚泥水之后形成的泥带都会对电池片的正面形成遮挡！

对于5-10度倾角的安装，泥带竟然能遮挡一半以上的电池片面积！日积月累，遮挡愈发严重！

国内典型的屋顶光伏低倾角安装 – 南京南站的屋顶光伏积灰和泥带是这样的：

（安装完半年左右的积灰泥带）

其它典型的泥带遮挡如下：

二、 泥带的危害

泥带的危害有很多，最直接、最显著的影响就是极大地降低了发电量输出。

首先，受到泥带遮挡的区域，那发电能力肯定大大降低了，严重的甚至完全不发电。

其次，泥带区域发电能力变差后，直接影响到整块电池板其它电池的电流通过，变成了这块电池板的电阻。

而且，由于太阳能电池板的设计，沿着长边方向从上到下的10 片电池片连成一串，而被泥带遮挡的就是10 片电池片中最下端的一片；一块电池板有6 串电池，每一串电池的最下边一片都是被遮挡。

所以，被泥带遮挡的6 片电池片影响了6 串组件的电流。通常会导致发电量损失5% 到20% ！

三、泥带怎么处理？

对泥带的处理最常见的办法是清洗！

由于泥带是泥水晒干后形成的，往往会粘结在玻璃表面，因此必须用高压水枪清洗，最好在下过雨浸泡一段时间后用水冲刷。

千万不能用硬物刮擦玻璃表面，那样会损坏玻璃表面的镀膜涂层！

但是，有很多工商业屋顶电站，由于是在屋顶安装，往往是不利于清洗工作开展的，因此很多企业常常放弃清洗，或减少清洗！

而且，屋顶清洗，不仅是运维成本问题，还会涉及到高处作业的安全问题！

四、 泥水自排

最近，光伏行业出现了一种非常有创意的 电池板表面积水、积灰自清洁产品。据悉该方案不仅让屋顶光伏几乎免于清洗，还能彻底告别电池板表面的积水和泥带，让发电量收益明显提升，泥带越严重，提升越明显。有案例表面，最高收益竟然有 15% 。

这种具有泥水自排功能的利器，利用了亲水的表面张力产生虹吸现象，让积聚在边框处无法排出的泥水自动越过边框，流出组件。

它的排泥水效果是这样的：

试验表明，安装了泥水自排器的的电池板：

- 下一次雨就可让发电量相比参照阵列高出3-5% ；

- 经过几次或连续的下雨后，原先边框处的积灰和泥带会彻底消除，发电量相比参照阵列会高出10% 以上；

- 对于原先泥带遮挡严重的，发电量增益竟超过15% ！

据专家测算，对于1 兆瓦的工商业屋顶：

10% 的发电量增益每年接近10 万度，按照工商业用电及补贴收益计算，每年的投资回报接近10 万元。

安装泥水自排器的投资回收期只有几个月！

而这还没有算上每年可以减少的清洗运维费用，以及清洗可能带来的组件损伤、人员管理费用等。

【结语】

工商业屋顶是最早实现用户侧平价上网的光伏发电应用，其平价的依据就是高电价加补贴。因此，发电量是工商业光伏投资最重要的收益。

一款小发明、新创意，为工商业光伏投资回报带来大收益！

关于泥水、积灰和泥带对光伏发电其它性能的影响，以及该发明的原理和详细应用介绍及技术咨询，请参考☞☞《小创意 – 解决边框积灰大问题》

以上内容为蝴蝶兰风评投稿者为大家精心整理，希望对大家有所帮助！