摘要：光伏电站运行中， 光伏组件的清洁方法目前仍无规范进行明确规定说明，导致相关专业设计及维护无从下手。本文参考近年来光伏电站工程中应用的清洁方法，说明目前对于光伏组件上积雪积灰的处理方式，并对每种方式的清洁水量和周期提供可参考依据，以方便工程设计和运行及促进绿色能源的发展。
一 引言
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我国发展迅速。影响光伏发电效率的因素，除了电池本身的技术和自然环境等因素外，对于光伏组件的维护与运行也是重要的一部分。适合建设光伏发电的中西部地区降量较少、气候干旱 、冬季温度较低，再遇有沙尘暴、大雨、冰雹、大雪等情况，太阳电池阵列上积雪、积灰，会导致发电量下降，为保证发电量应对电池组件表面进行及时进行清扫、擦拭。对于光伏电池组件运行期间如何进行清洁，目前暂无相关规范规定详细的措施与说明，对水工等专业设计带来一定难度，本文根据目前国内工程中所采用的清洁方法进行简要总结与说明。
二 小型光伏电站的清洁
发电量5MWP以下的中小型光伏电站，由于采用的电池组价单板尺寸较小，支墩较低等较易清洁
的条件，一般采用人工清洁的方法。清洗时应先用清水冲洗，然后用干净的柔软布将水迹擦干。遇风沙和积雪后，应及时进行清扫。一般应至少每月清扫一次。
为防止光伏组件受损，严禁在风力大于4级、大雨或大雪的气象条件下清洗光伏组件;不宜使用与组件温差较大的液体清洗;清洗应选在没有阳光的时间或早晚进行;切勿用有腐蚀性的溶剂冲洗，或用硬物擦拭。对光伏建材和光伏构件进行检查、清洗都会保养、维修时所采用的机具设备(清洗机、吊篮等)必须牢固、操作灵活方便、安全可靠，并应有防止撞击和损伤光伏建材及光伏构件的措施。
三 大型光伏电站的清洁
对于发电量10MWP以上的大中型光伏电站，采用的电池组件单板尺寸较大、支墩较高，人工清洁难度较大，一般采用机械清洁的方式。在目前国内光伏电站的运行维护中，较多采用的是移动式和固定式清洁两种方式。清洗周期应为每个季度清洗一次(具体视当地实际情况确定)。
1 固定式清洁
青海某20MW光伏发电项目采用固定式清洁方式，即软管接有压水进行冲洗。在站内每隔6~7排太阳能板间的通道内设置给水栓，考虑到该地区冬季温度较低，给水栓为地下栓室内布置。给水栓处置截止阀及固定水带接口，便于接软管对电池组件进行冲洗工作。单个给水栓水量为2.52m3/h,水压为0.1MPa.站区设冲洗水池一座，供水量相当于使用一只给水栓冲洗8h的水量，经过潜水泵加压后送往各个给水栓。
2 移动式清洁
大部分光伏电站采用的是移动式清洁，即采用清洗车来工作，如图2所示。清洗车可在太阳能电池组件支架的走廊内穿行，虽电池组件表面进行全方位的清洁。对于车的选型，分为考虑除雪除灰及仅考虑除灰两种类型。
为方便对灰尘和积雪的两种清洁，配置的清洗车采用带挂车的拖拉机车型，挂车分为带水罐的挂车和带空压机的挂车，根据需要灵活运用。清灰用挂车上设置贮水罐、水泵及摇杆，摇杆上设有喷头操作人员可在车内控制摇杆的动作、水泵和喷头的启闭，可对电池组件上的灰尘进行清洁。清雪用挂车上配备柴油发电机、空压机和吹扫头，开启空压机，通过吹扫头将板上积雪吹除。
内蒙古某20MWP光伏电站所采用的清洗方式即为移动式。清洗用水从生活用水池抽取至清洗车，清洗车自配带水罐8m3、清洗泵1台、水带及喷嘴，考虑到对光伏组件安装角度的影响采用喷雾式水枪。清洗次数每年约3~4次，冲洗1次需20d，需水量为20m3/h。清洗过程为局部间断性冲洗，采用喷雾式水枪，排水直接下渗到土壤中，不进行收集。
四 总结与展望
综上所述，人工和机械两种清洁方式是国内光伏电站运行和维护中主要采用的，但不乏有其他更节能更省时的方法可以应用到光伏电站维护中。光伏组件表面冲洗用水量和冲洗周期目前未有相关规范等资料可参考，用水量一般按给水栓或清洗车喷头的出水量来计算，清洗周期应为每个季度清洗一次，具体视当地实际情况确定。
虽然存在国内光伏组件电池价格波动与并网发电难度较大等不足，太阳能开发利用的潜力仍非常巨大。在光伏电站的运行与维护中，清洁部分是保证发电效率的重要因素，虽然目前缺少规范与相关研究，但通过以上对国内光伏项目所采用清洁方法的归总，希望能对相关设计工程人员有所帮助，共同促进绿色能源的可持续发展。
作者：高扬
作者单位：湖南省电力勘测设计院
