中國儲能網訊：小小的灰塵竟能導致我國太陽能光伏發(fā)電項目每年損失數(shù)億元。這并不是杞人憂天，而是事實!據(jù)了解，我國太陽能發(fā)電站因受到粉塵等污染，導致太陽能電池板的發(fā)電效率下降，所造成的巨額損失正日益引起業(yè)界的關注。
而在此前舉行的“6·18”海峽項目成果交易會上傳來消息，泉州企業(yè)與來自白俄羅斯的專家欲牽手研發(fā)可“抗污”“增強轉化率”的太陽能電池板涂層。這到底是怎樣的一種技術，會對太陽能光伏發(fā)電產業(yè)帶來怎樣的影響?
1 太陽能發(fā)電一年被灰塵“吞掉”2.5億元
太陽能電池板的潔凈程度對發(fā)電效率的影響究竟有多大?我們舉一個例子來說明。
陜西榆林某20MW太陽能光伏電站，該電站的占地面積約700畝，總投資大概2億元。當初設計年發(fā)電量2000多萬度，按政府每度電補貼1元計，年收益可達2000多萬元。但這只是理想狀態(tài)的收益率，事實上，因為無法徹底解決電池板清洗問題，電池板的實際發(fā)電效率由23%~25%下降到17%~18%左右，由此造成的損失，每年至少在200萬元以上。
顯然，遇到“灰塵”難題的不僅只有榆林這一家發(fā)電站。據(jù)了解，我國絕大多數(shù)太陽能發(fā)電站都或多或少受到這個問題的困擾。數(shù)據(jù)顯示，2012年，我國光伏產業(yè)發(fā)電量達到2吉瓦(1吉瓦等于10億瓦)，而這也意味著2012年我國太陽能發(fā)電行業(yè)因為灰塵造成的損失高達2.5億元。
事實上，小小的灰塵一直是降低太陽能電池板發(fā)電量的致命問題，即便是代表頂尖科技的太空探索也無法避免地受到這一問題的困擾。
美國“機遇”號空間探測器剛開始火星探測任務時，1.3米的太陽能電池板每天可以提供900瓦時的電能，然而到2010年6月，隨著太陽能面板沾上火星灰塵，每天提供的電能降到了500~600瓦時，NASA(美國宇航局)不得不盡量讓兩臺火星車?？吭诔系男逼律?，讓它們可以“曬”到更多的太陽光。
2 人工、機械清潔成本高昂
面對巨額經濟損失，任何太陽能發(fā)電廠經營者都不可能無動于衷。為保證正常發(fā)電，一般發(fā)電站每月都要對電池板進行一到兩次的清洗。據(jù)記者了解，當前太陽能電池板清洗的主要方式分為人工水洗和工業(yè)清洗設備沖洗，但其清潔的難度與成本，卻讓原本就成本高啟的太陽能光伏發(fā)電產業(yè)不堪重負。
還是以上面那家榆林20MW太陽能光伏電站為例，如果采用人工水洗，要保證這樣規(guī)模的電站的所有電池板時刻清潔，至少需要20名清洗工人不間斷工作。費時費工費錢不說，工人要在墊高的太陽能板上爬上爬下，不僅危險系數(shù)頗高，而且脆弱的電池板難以長時間承受人的體重，容易損傷。
那么工業(yè)清洗設備是否能有效解決這個問題呢?調查顯示，按照通常設計標準，每10MW電站配套工業(yè)清洗系統(tǒng)最少需要一次性投資幾百萬元，可謂數(shù)額不菲。而且工業(yè)清洗很難保證清洗得干凈徹底，一旦留下死角，就有可能引起“熱斑效應”等嚴重后果。據(jù)業(yè)內專家介紹，未被清洗邊角部分電池板會由發(fā)電單元變?yōu)楹碾妴卧?，被遮蔽的光伏電池會變成不發(fā)電的負載電阻，消耗相連電池產生的電力，造成發(fā)熱，這就是“熱斑效應”。此過程會加劇電池板老化，減少光電轉化率，嚴重時會引起火災。
即使光伏電站舍得花大價錢清潔電池板，還有些先天性的“硬件”缺失難以解決：由于我國光照分布情況，我國有大量光伏電站建設于西部戈壁灘和沙漠地帶，這些地區(qū)的共同特點就是“缺水”，在這種水比油貴的區(qū)域頻繁花費大量水資源來清洗電池板，顯然不太現(xiàn)實。
3 新型涂層為電池板穿上“防污服”
太陽能電池板清潔成本高昂，難度頗大，那是否還有其他手段可以解決太陽能電池板的清潔難題?帶“防污”功能的太陽能板特殊涂層是目前國際上的研發(fā)重點方向之一。
前不久剛剛閉幕的“6·18”海峽項目成果交易會的福建-獨聯(lián)體技術轉移專場對接會上，來自泉州的文創(chuàng)科技股份有限公司(以下簡稱文創(chuàng)科技)與白俄羅斯國立戈梅利大學簽訂了項目合作意向書，欲攜手研發(fā)特殊太陽能光伏涂層技術，而該涂層技術最引人關注的就是其“防污”的特性。
據(jù)文創(chuàng)科技負責人陳志剛介紹，作為太陽能光伏產品制造商，太陽能電池板的“防污”難題他們也早有關注，但一直也沒找到合適的解決方法。直到今年年初，在泉州市科技局的牽線搭橋下，文創(chuàng)科技的代表到廣東-獨聯(lián)體國際科技合作聯(lián)盟洽談項目合作事項，在獨聯(lián)體的項目推介中，一項太陽能電池板的涂層技術吸引了文創(chuàng)科技代表的目光。
“據(jù)白俄羅斯專家介紹，這款涂層能夠有效排斥污染物，對太陽能電池板起到屏障保護的作用，可降低其維護和運營的成本。同時不阻礙太陽能電池板吸收陽光的能力，甚至還能進一步提升電池板的光電轉化率?！睋?jù)陳志剛介紹，此前美、英等國就有相關技術推出，不過成本較高，而白俄羅斯的技術目前也還處于實驗室階段。此次文創(chuàng)科技與白俄羅斯國立戈梅利大學簽訂的是項目合作意向書，白俄羅斯專家目前正在抓緊對該項目作進一步實驗論證，以提供更為詳實的實驗數(shù)據(jù)。一旦該涂層技術的抗污性能和提高光電轉化率的能力得到數(shù)據(jù)支撐，且其成本達到商用的低成本標準，文創(chuàng)科技將與白俄羅斯方面合作，對這一技術進行深度開發(fā)。
