科普：灰塵對光伏發電的影響

　　光伏陣列都是在戶外環境中使用，大氣環境中布滿形態各異的灰塵顆粒，特別是我國中西部地區，每年都受到沙塵天氣的侵擾，光伏組件表面很容易沉積粉塵。

　　落到光伏組件表面的灰塵，一方面會遮擋陽光，降低光伏組件表面玻璃的透射率，使照射到電池表面的太陽輻射量減小;另一方面會導致產品表面的傳熱形式發生變化，灰塵吸收太陽輻射而轉換成自身的熱能，同時阻擋光伏組件蓋板玻璃的對外散熱。總之，灰塵是影響光伏電站性能比的主要問題之一，具體表現如下：

　　灰塵對太陽輻射量的影響

　　玻璃表面的灰塵不僅會嚴重影響太陽輻射透射率，還會因為表面灰塵導致照射到光伏組件表面的太陽輻射產生較大的漫反射。據實驗實測，玻璃表面積累的灰塵將會導致太陽輻射量損失達到5%-30%，損失主要是由附著在玻璃表面的灰塵對太陽輻射的吸收、反射、和散射作用造成的。

　　灰塵影響太陽光線的入射路徑

　　灰塵鈣化沉積對透光的影響

　　灰塵中含有大量鈣鎂氧化物，當光伏組件表面的灰塵遇到降雨時，少量的鈣鎂離子就會被溶解到雨水之中，并且再次附著在光伏組件玻璃表面。若不及時清理，日積月累，就會在光伏組件表面形成一層較厚且堅硬的鈣鎂水垢。水垢一旦形成，就不容易清除，會嚴重影響光伏組件的發電效果，嚴重的還會導致部分光伏電池片產生熱斑等問題。

　　沉淀在光伏板上的灰塵

　　灰塵對光伏組件溫度的影響

　　附著在鋼化玻璃表面的灰塵會使一部分太陽能輻射被粉塵吸收而轉換成為熱能，進而增加光伏組件的工作溫度。同時由于組件表面的灰塵還會起到光伏組件表面的覆蓋保溫效應，影響光伏組件的散熱，進一步加大光伏組件的熱溫效應而影響光伏發電效果。

　　光伏組件作為光伏發電系統的發電元器件，是整個光伏系統的核心單元。光伏組件的光電轉換效率與溫度成反比，組件的光伏效率會隨著溫度升高而降低，由于附著在組件表面的灰塵吸收了一部分熱能，通過熱傳遞作用容易使電池板內部溫度升高，降低光伏效率。

　　總結

　　光伏發電系統中，組件表面灰塵不僅會影響照射到光伏電池表面的太陽能輻射，還會增加光伏組件的溫升，若不及時清理玻璃表面的粉塵，就會大大影響光伏組件的發電性能。且在積灰厚度一定的情況下，陽光入射角越大，陽光在積灰層中的路徑就會更長，更容易發生反射、散射、吸收等現象。因此在光伏運維過程中要特別重視光伏表面灰塵對光伏發電的影響，及時清掃，保持光伏組件表面清潔，讓電站高效運行。