*能源署光伏发电系统计划(IEA-PVPS)的一份新报告估计,光伏组件污染造成的收入损失每年超过3亿欧元(3亿美元),随着光伏系统规模越来越大、效率越来越高,这一数额只会增加。
污染 - 光伏组件被灰尘,污垢,沙子或雪覆盖,从而接收较少的阳光 - 对于太阳能发电系统来说仍然是一个被低估的问题。现在,专业解决方案的形式包括防污染玻璃涂层、自动和手动清洁产品,以及预测*经济使用方法的模型。但我们对这个问题的理解仍在不断发展,特别是随着光伏系统进入具有不同环境条件的新地区,技术本身也在不断变化和改进。
IEA-PVPS任务13的一份新报告旨在进一步推动对污染的理解,详细研究导致污染的机制,直至堆积在模块表面上的单个颗粒的大小和形状,以及减轻或恶化其影响的周围条件。
该报告估计,在2018年,污染至少导致全球光伏年能源产量损失3%至4%,相当于损失3亿至5亿欧元的收入。预计这一比例将增加到4%至5%左右,今年将增加到4亿至7亿欧元,这要归功于极易污染地区的光伏装置增加、经济压力,以及更高效的光伏组件将因污染而遭受更大的产量损失。
该报告显示,污染是一个高度特定于场地的问题,即使是单个地点内的不同区域也可以看到完全不同的条件。这导致作者强调将这些作为解决方案的关键部分进行准确监控。
“理想的解决方案应该以尽可能少的维护进行安装,并且能够高精度地检测模块和现场级别的异质污染,”科学家说。
同时,还需要开展更多的工作来开发准确的模型来预测特定地点的污染率,目前的努力要么仅限于非常小的区域,要么仅基于过于笼统的卫星数据,无法准确描述现场条件。
他们注意到在减少污染方面取得了令人鼓舞的进展 - 预防和纠正解决方案现在广泛使用 - 包括防污涂层和设计方面,如优化倾斜角度,以及精心设计的清洁解决方案,不会损坏模块或去除上述涂层。然而,任何项目的*佳解决方案都取决于现场条件,并且可能是一个微妙的经济计算,强调准确的监测和测量。
作者还指出,随着太阳能装置进入更多受雪况影响的地区,在处理模块积雪负荷的模型和技术方面取得了令人鼓舞的进展。在这里,他们指出,需要进一步研究针对雪况的专用组件和设计,包括无框模块、更陡峭的倾斜角度、脱雪涂层、双面模块,并注意阵列高度以尽量减少模块底部边缘的积雪,这些都是有前途的方法。
该报告没有涉及污染的“人为,动物学或生物来源” - 例如污染,鸟粪或苔藓生长。正如报告所指出的,所有的结论都是相似的。
“光伏污染将继续是一个全球性问题,随着全球气温上升和随后的干旱,气候变化预计将加剧这一问题,”研究人员说。“在污染建模、适应和缓解方面取得进一步进展至关重要。