光伏电站组件清洗专项方案设计.doc

*业管理有限责任公司光伏电站组件清洗技术方案清洗方案*新能源开发有限公司*物业管理有限责任公司 年 01 月目录公司简介1 概述1.1 合用范畴1.2 编制根据1.3 项目背景1.4 项目基本状况1.5 地理位置1.6 项目所在地自然环境概况2 清洗方案2.1 组件污染物现状分析2.2 清洗目的2.3 清洗方案概述2.4 资料、图纸准备2.5 人员配备2.6 工期预测2.7 实行方案2.8 清洗流程概述2.9 组件清洗注意事项3 清洗作业安全管理4 光伏电站清洗效益分析5 附件附件 1 光伏组件清洗验收单附件 2 光伏组件价格核算公司简介*有限责任公司公司简介*有限责任公司成立于，注册资金200万元，经*房地产管理局核准资质，主营物业服务及配套服务、停车场服务。公司设有总经理办公室、财务部、行政人事部、秩序维护部、环境部、工程维修部、客服中心等部门。公司管理服务物业类型有高层商住楼、多层住宅、商铺等。公司管理物业有：*社区、*农贸市场和社区、*蝴蝶花园等等。其中*蝴蝶花园已成为本地最温馨最舒服住宅社区之一。*公司按照市场化、专业化、集团化管理模式，以住户至上、服务第一为宗旨制定了一整套严格管理制度和操作规程，通过科学管理和优质服务，努力营造安全、文明、整洁、舒服、布满亲情社区氛围。近年来，公司管理和服务不断上台阶、上档次、上水平。把客户事当成自己事，不断加强公司管理层和员工队伍建设，同步不断提高管理和服务水平，为广大业主单位、业主、住户提供安全、舒服、宁静、优美环境。1 概述1.1 合用范畴本清洗方案依照四川省*MWp 并网光伏电站项目详细状况编制，只合用于对该项目光伏组件清洗。1.2 编制根据1）CGC/GF028:并网光伏发电系统运营维护技术条件2）CNCA/CTS0016-并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范3）JGJ/T 264-光伏建筑一体化系统运营与维护规范4）太阳能光伏发电系统设计施工与维护李钟实编著1.3 项目背景光伏发电因其清洁、可再生、不消耗化石燃料等优势近年来在国内发展迅速。随着国内光伏电站建设浪潮，许多光伏电站仅仅完毕了发电目的，但是对于后期更为重要运营、维护与管理却未提上日程。随着光伏电站故障、器件损坏、火灾、组件衰减等问题不断浮现，光伏电站运维管理也慢慢引起人们注重。影响光伏发电效率因素，除了电池自身技术和自然环境等因素外，对于光伏组件运营与维护也是重要一某些。对于建成投运光伏电站，电站运营与维护是其高效安全运营基本。为了保证光伏电站系统效率，提高电站发电量，对光伏电站组件清洗工作显得尤为重要。1.4 项目基本状况项目名称：四川省*MWp 并网光伏电站项目项目地址：四川省*该光伏发电项目设计总装机容量 *MWp，实际装机容量 *MW 占地面积约 60 余万平方米，约 960 亩；该光伏电站有 15 个 *MWp 和 6 个 *MWp发电单元构成；*MWp 发电单元由 290 个组串构成，*MWp 发电单元由 * 个组串构成，共计 *个组串，共计安装 *块多晶硅光伏组件。该电站各子方阵之间有道路，子方阵内部无道路。图 1 光伏组件分布图（卫星图）该项目所在地形地貌为山地，西、北面地势较高，东、南面地势相对较低，地面较平坦，坡度 3060，组件朝向不一致。1.5 地理位置本项目位于四川省*，地理位置坐标为：东经1*15*3*，北纬 2*3*1*，平均海拔高度为 1,300m。该项目所在地*位于*西部，*原东南缘，*下游西岸。东临*，*自治州*，南接*市郊，西与*、*自治县接壤，北与*自治州*毗邻。地势北高南低，由西北向东南缓缓倾斜。下图 4 是本项目所在地详细位置示意图（图中红色标记位置）。0 2 本光伏发电项目所在地1.6 项目所在地自然环境概况*市*属南亚热带干河谷气候区，具备典型南亚热带干旱季风气候特点，冬暖、春温高、夏秋凉快；气温年差较小；太阳辐射强，日照充分，热量丰富、四季分明；干雨季分明，干季蒸发量大，雨季集中，雨量充沛，多夜雨、雷阵雨；以南亚热带为基带立体气候明显，区域性小气候复杂多样，热量雨量分面不均，时有寒潮、霜冻、大风、冰雹、洪涝、干旱等灾害发生。由低海拔到高海拔呈立体气候特性分布。年均降雨量 1065.6 毫米，年平均气温 19.2，年平均绝对湿度为 14.7mb，相对湿度为 66.6%。因地形影响，温度垂直变化明显，自海拔 1000 米到 3500 米，年平均气温由 20.1降到 6.2，由河谷到高山依次分布着南亚热带、中亚热带、北亚热带、南温带和北温带，有“一山分四季，十里不同天”之说。本光伏发电项目地理位置坐标是东经 1*15*3*，北纬 2*3*1*，检索NASA 数据库得到了项目所在地 22 年平均降雨量、环境湿度与 10 年平均风速如下表所示。表 1-1项目所在地 22 年平均降雨量与 10 年平均风速每月平均降水量每月平均湿度每月平均风速（mm/day）（%）（m/s）1 月0.3469.33.502 月0.4160.34.093 月0.6652.74.584 月0.9248.44.325 月2.6457.13.546 月5.7468.32.987 月7.3072.42.928 月6.0474.72.609 月4.7078.22.5910 月2.2980.52.8811 月0.8377.73.0112 月0.2674.83.14从上表可以看出，6 月至 9 月降雨量较大风速较低；1 月至 5 月、10 月至 12 月降雨量较少风速较高；1 月至 5 月降雨量少同步湿度也较低，空气中灰尘等悬浮物相对较多。2 清洗方案2.1 组件污染物现状分析1、灰尘污染：依照国内污染状况划分，四川盆地属于普通污染范畴，评价取值拟定为一种月灰尘生成影响为电站发电量 5%（普通污染地区经验值 5%-8%）。2、钛白粉及钙化综合沉淀物：依照现场取样化验组件表面白色硬化沉积物为钛白粉钙化综合沉淀物，该物质特性为拒水、高密度固体污点不透光。现场使用普通水进行清洗，无法去除该污染物。具备导致组件产生热斑潜在风险。现场取样送检经 IV 测试仪检测，钛白粉钙化综合沉淀物导致单块组件功率损失为 15W。如下图所示：图 3 普通水清洗后组件表面状况2.2 清洗目的1、防止光伏组件由于沉积物长期附着在表面导致热斑效应、组件衰减以及其他严重后果。建于项目长期钛白粉钙化沉积物持续产生，如不及时清洗局部遮光，遮光直径超过 1cm 或不均匀遮挡物影响组件功率超过 15%，都极易发生热斑现象都极易导致组件不可逆衰减，本清洗方案都应着眼于在经济合理状况下避免沉积物所导致电站安全问题。2、合理设定清洗频率，选取清洗工具设定清洗方式。达到经济上投入产出最优化。本方案通结合过本地降雨量，周边环境影响因子综合分析。为了减少人员投入成本，合理安排人员，保证人员工作稳定，保证清洗质量，同步在清洗过程当中为了减小组件清洗导致失配，按照组串式逆变器相应组串数量整数倍进行工作量设立，需要配备 6 个人员同步进行组件清洗。结合本地降雨量分布状况合理设立清洗频率，使经济产出最大化。2.3 清洗方案概述1）清洗频率：依照表 1-1 数据所示攀枝花 6-9 月降雨量较大对组件清洗0次数，四个月中无需清洗。10-5 月份降雨量较小，应依照初次清洗后功率减少到 STC 下 85%时进行组件清洗，清洗间隔应控制在 4个月左右，清洗次数控制在1-2 次。2）清洗剂：清洗剂使用是针对该电站组件表面存在钛白粉综合沉积物性质配备。清洗剂使用应进行现场取样化验，依照化验成果找出适合清洗剂。清洗剂应满足成本低，对组件表面无腐蚀为宜。依照当前现场描述状况，其中污染较为严重组件，使用该种清洗剂能去除组件表面钛白粉综合沉积物 80%以上，符合使用规定。3）清洗剂简介：本项目中所使用清洗液重要由偏胺剂、分散剂、包裹剂构成，偏胺剂：重要作用为剥离组件表面钛白粉综合沉积物，分散剂：重要作用为提高偏胺剂清洗速度，包裹剂：重要作用为及时将剥离组件后污染物包裹起来，以免导致二次污染。使用后无需对组件表面残留物质进行特殊解决，残留物对环境无污染，有助于电站环境治理。4）清洗办法：组件清洗前使用高压雾化器将清洗剂均匀喷洒与组件表面进行预解决，将清洗剂喷到组件表面 5-10 分钟后，在使用清洗工具对组件进行清洗，为增长清洗效率该项目中使用半自动清洗设备协助清洗人员进行清洗。清洗设备由：清洗刷头、高压水管、大水罐、汽油机高压水泵构成。5）运储水方案：依照现场状况分析万家山电站区域方阵之间有道路，小方阵之间无道路且较为不平整，有道路使用车辆运水清洗条件，无道路地方使用水管输送水到水罐中蓄水。6）清洗设备供水方案：由现场分布蓄水罐，各方阵蓄水罐为移动式，距离路最远距离均已控制在 600m 以内，为了提高清洗效率，清洗机刷头与汽油机高压水泵之间高压水管应使用长度为 200 米管道。蓄水罐与汽油机高压水泵采用自吸式供水。7）清洗水质规定：在光伏组件清洗前应对组件清洗水质进行检测，检测指标应符合如下事项：浑浊度不超过 5 度，PH6.5-8.5，总硬度（以 CzCO3，计）（mg/L）450，硫酸盐（mg/L）500，氯化物（mg/L）500，溶解性总固体（mg/L），毒理学指标氟化物（mg/L）2.0，氰化物（mg/L）0.1，重金属（mg/L）0.4。若清洗水质不符合规定后续费用中还应增长相应水解决费用。2.4 资料、图纸准备为了使清洗工作顺利高效进行，在进行组件清洗前应掌握有关资料。2.5 人员配备我公司投入该项目技术、质量、安全管理人员都具备近年现场作业经验，所有现场作业人员在进入现场作业前都进行针对：作业安全、清洗操作规范等培训，培训合格后方可进入现场作业。该项目我方筹划投入如下人员：1）项目经理：1 人，负责清洗项目商务对接、人员调度、作业进度和其她重要事项决策。2）工程技术人员：1 人，负责现场作业人员培训，技术指引以及质量监察，保证清洗工作有质有量进行。3）清洗人员：16 人，负责对该项目组件清洗工作，保证组件清洗质量。2.6 工期预测该项目本次清洗工期约为：50 天。2.7 实行方案1）人员培训：为了保证作业人员作业安全和规范化作业，同步保证清洗质量，需对作业人员进行专业技能和安全培训，经考核达标后方可进入现场作业。2）清洗前 I-V 测试：为了客观地反映清洗质量，在安全性能测试完毕并且安全性能达标后随机抽取 5 个组串进行 I-V 测试，并与清洗后 I-V 测试成果进行对比（清洗先后测试组串相似）。3）清洗：经前期现场考察后，依照污染限度拟定清洗液配比。清洗前先用清洗液对组件表面进行预解决 5-10 分钟后在进行清洗工作，清洗过成中2人使用雾化器对组件表面喷涂清洗液，另14人操作清洗设备对组件进行清洗。4）清洗后 I-V 测试：为数据化理解清洗质量，清洗后咱们对清洗前测试组串重新进行测试。5）清洗验收。6）业主检查。2.8 清洗流程概述1）观测分析拟定清洗试剂配备一方面在清洗前查看光伏组件污染限度。如果轻度污染，没有颗粒物，只有灰尘。咱们建议只进行冲洗或者刷洗作业就可以，这样能有效延长组件表面光亮度年限，增长其寿命。若有钛白粉钙化综合沉积物浮现，应依照实际污染状况配备清洗剂。2）预解决、刷洗当需要深度清洗时，如果发现表面有颗粒物或者不能拟定没有颗粒物。那么先使用雾化器进行清洗液喷涂预解决工作 5-10 分钟后，使用清洗设备对组件表面进行清洗。2.9 组件清洗注意事项1）水温和组件温差不不不大于 10，晚间：18:00至第二天8:00为宜。2）可使用柔软干净布料擦拭光伏组件，不应使用腐蚀性溶剂或用硬物擦拭光伏组件。3）禁止在恶劣气象条件下进行组件清洗。4）不适当在组件温度过高或辐照度过强条件下进行清洗。5）注意清洁设备对组件安全影响：电池片薄而脆，不恰当受力极易引起隐裂，减少发电效率。清洁设备对组件冲击压力必要控制在一定范畴内。6）组件清洗过程中，光伏组件上带电警告标记不得丢失。7）粗扫时用高压水枪冲洗。8）清洗时，禁止人或清扫设备损坏组件。9）一天无法完毕清洗方阵因以逆变器为单位进行有筹划清洗，以免造成失配。10）清理时，要避免尖锐硬物划伤电池组件表面，也要避免碰松电池组件间连接电缆。11）不适当在有碍人员人身安全状况下清洗组件。12）在保证光伏组件清洁度前提下，应注意节约用水。3 清洗作业安全管理由于作业场合为光伏电站，电站分部汇流箱、配电柜、逆变器、箱变等高压电器设备，接地装置易触及附近带电运营设备，这样就必要具备完善安全措施才干开展工作。同步作业人员在开始作业前必要认真阅读有关安全规定和参加上岗培训，保证人员安全是首要任务。作业人员必要严格遵守如下安全注意事项：1）进入现场作业前，作业人员必要参加上岗培训，经培训合格方可上岗作业，将安全教诲放在工作第一位。2）进入电站现场工作人员必要按规定佩戴安全帽、绝缘手套、绝缘鞋等安全装备。3）禁止在大风、大雨、雷雨或大雪气象条件下清洗光伏组件。4）清洗时禁止裸手接触组件和组件间连接电缆，防止触电。5）禁止尝试在电缆破损或损坏状况下清洗玻璃或组件，也许会导致电击。6）防人员剐蹭伤：光伏组件铝框及光伏支架有许多锋利尖角。因而现场作业人员应穿着相应防护服装并佩戴安全帽以避免导致人员刮蹭伤。应禁止在衣服上或工具上浮现钩子、带子、线头等容易引起牵绊部件。7）不要触摸或操作玻璃破碎、边框脱落和背板受损光伏组件，以及潮湿接插头。8）禁止踩踏光伏组件、导轨支架、电缆桥架等光伏系统设备或其她方式借力于组件板和支架，以防摔伤或触电。9）禁止将水喷洒在接线盒、汇流箱、电缆桥架等设备上，以防漏电导致触电事故。10）由于该作业区地处山坡，地势较为险要，作业时应小心慢行，必要时应使用安全带或安全绳。11）在使用设备时，必要严格按照使用阐明书进行操作。12）现场作业人员必要身体健康，禁止身体不适、酒后或恐高者参加现场作业。13）作业时应至少 2 人同步作业，互相协助。4 光伏电站清洗效益分析4.1 光伏电站清洗效益光伏发电系统清洗效益由光伏电站组件表面污染损失 、全年清洗费用两某些构成。1）光伏组件功率损失 A：光伏组件表面白色污渍对组件功率影响。2）功率损失修正系数 B：送至光伏检测中心测试组件相对污染较严重，为了减小计算误差，使用功率修正系数 进行修正。灰尘和白色污染物对系统影响是从无到有累积过程，因 此该过程也需要进行修正。3）PR 值：系统实际交流发电量(actual electric energy )与理论直流发电量(theoretical ele ctric energy )之比。依照当前电站 PR 值普通都在74%-80%之间。本项目PR 取一种中间值为 77%。4）光伏电站每瓦每年发电量 C：系统实际发电量与总安装容量比值。本项目中依照攀枝花本地辐照条件取值为 1.4kWh。5）光伏电站总装机容量 D：光伏电站实际安装组件数量与单块组件标称功率乘积。本项目为 30.4623MWp。6）光伏电站灰尘损失 H：灰尘对组件发电量影响。5 组件现场清洗先后 IV 曲线图7）光伏电站上网电价 F：二类地区地面电站标杆上网电价。8）单次电站清洗费用 G：本项目中依照现场状况和工人工资状况初次电站清洗费用为 22.9，单次电站清洗费用为 18 万元。9）光伏电站年清洗次数 J：本项目中依照本地降雨分布状况，电站年清洗次数为1-2次。综上所述，光伏电站清洗效益（CI）等于可清除污渍损耗费用减去年清洗费用，即：钛白粉综合沉积物效益损失=ABPRCDF灰尘效益损失= HBPRCDF光伏组件清洗费用= GJ光伏电站清洗收益=钛白粉综合沉积物效益损失+灰尘效益损失-光伏组件年清洗费用4.2 光伏电站清洗效益计算光伏组件清洗费用= GJ光伏电站清洗收益=钛白粉综合沉积物效益损失+灰尘效益损失-光伏组件年清洗费用5 附件