一种光伏组件的表面污染处理方法、装置以及设备与流程

本发明涉及光伏电站运维，特别是涉及一种光伏组件的表面污染处理方法、装置以及设备。

背景技术：

1、随着全球光伏装机容量的日益巨增及我国对绿色能源发展建设的需求，使得我国的光伏产业迎来了高峰期。如何对大面积光伏电站合理运营及维持电站的理想发电量标准是目前行业仍在探究的问题。

2、在光伏电站中光伏组件表面积灰等组件污染问题是导致电站效能偏低的重要原因之一，甚至因为组件表面污染出现因设备过热造成火灾问题。对光伏组件表面污染进行清洁处理是光伏电站常见的一种电站运维手段，但这也在一定程度上增加了电站运维成本，尤其是铺设在污染严重的偏远沙漠环境的光伏电站，或者是铺设于养殖场、厂房、车间的屋顶等清洁难度大的光伏电站，清洁处理所需要耗费的成本更高。因此，如何对光伏电站的光伏组件进行合理清洁处理，直接影响到整个光伏电站的经济效益。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种光伏组件表面的污染处理方法、装置、设备，能够降低光伏组件的水洗成本，提升光伏电站的经济效益。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种光伏组件表面的污染处理方法，包括：

3、当光伏组件上一次进行清洁处理时刻距离当前时刻的时长达到预先确定的处理周期，则根据所述光伏组件的发电量数据确定所述光伏组件的当前时刻的实际发电增量；

4、若所述实际发电增量小于预先设定的发电量指标，则对当前时刻之后的降雨量进行预测，获得降雨量预测值；

5、根据未来预设时间段内所述降雨量预测值和所述光伏组件进行水洗处理的指标用水量，判断所述降雨量预测值是否能够满足所述光伏组件的水洗处理需求；

6、若是，则无需对所述光伏组件进行水洗处理，若否，则对所述光伏组件进行水洗处理。

7、可选地，在当光伏组件上一次进行清洁处理时刻距离当前时刻距离的时长达到预先确定的处理周期，则根据所述光伏组件的发电量数据确定所述光伏组件的当前时刻的实际发电增量之前，还包括：

8、采集和所述光伏组件位于同一光伏电站环境中的第一光伏样本和第二光伏样本分别对应的第一发电量数据和第二发电量数据；其中，所述第一光伏样本为不进行清洁处理的光伏组件样本，所述第二光伏样本为进行水洗处理的光伏组件样本；

9、根据所述第一发电量数据和所述第二发电量数据，确定所述第二光伏样本相对于所述第一光伏样本在各个不同采样时间点的第一能效提升值；

10、根据所述第一能效提升值确定光伏组件只进行水洗处理的第一处理周期；

11、若所述第一处理周期的时长小于设定周期的时长，则对所述光伏组件按照水洗处理且设置纳米涂层的方式进行首次清洁处理；

12、若所述第一处理周期的时长不小于所述设定周期的时长，则对所述光伏组件按照只水洗处理的方式进行首次清洁处理。

13、可选地，根据所述第一发电量数据和所述第二发电量数据，确定所述第二光伏样本相对于所述第一光伏样本在各个不同采样时间点的第一能效提升值，包括：

14、根据所述第一发电量数据和所述第二发电量数据以及能效提升值公式确定所述第一能效提升值；其中，eo1i为第i个采样时间点的第一发电量数据；po1i为所述第一光伏样本在第i个采样时间点的第一装机容量；eo2i为第i个采样时间点的第二发电量数据；po2i为所述第二光伏样本在第i个采样时间点的第二装机容量；g为参考光强；hi为第i个采样时间点的光照辐射值；

15、根据所述第一能效提升值确定光伏组件只进行水洗处理的第一处理周期，包括：

16、以各个采样时间点分别对应的所述第一能效提升值中小于能效提升值最小阈值的第一能效提升值对应的采样时间点，与所述第二光伏样本进行水洗处理时刻的间隔时长作为所述第一处理周期。

17、可选地，若所述光伏组件的首次清洁处理的方式为水洗处理方式，则以所述第一处理周期作为所述处理周期；

18、若所述光伏组件的首次清洁处理方式为水洗处理且设置纳米涂层的方式，则采集第三光伏样本的第三发电量数据；其中，所述第三光伏样本为和所述光伏组件位于同一光伏电站环境中，进行水洗处理且设置纳米涂层的光伏组件样本；

19、根据所述第三发电量数据和所述第二发电量数据，确定所述第三光伏样本相对于所述第二光伏样本在各个不同采样时间点的第二能效提升值；

20、根据所述第二能效提升值确定光伏组件进行水洗处理且设置纳米涂层处理后的第二处理周期，且以所述第二处理周期作为所述处理周期。

21、可选地，在判断所述降雨量预测值是否能够满足所述光伏组件的水洗处理需求之后，还包括：

22、按照预设周期重新在所述光伏电站环境中选定所述第一光伏样本和所述第二光伏样本，并执行采集和所述光伏组件位于同一光伏电站环境中的第一光伏样本和第二光伏样本分别对应的第一发电量数据和第二发电量数据的操作步骤，并更新所述第一处理周期；

23、若更新后的所述第一处理周期的时长小于所述设定周期的时长，则对所述光伏组件进行水洗处理且设置纳米涂层。

24、可选地，根据所述光伏组件的发电量数据确定所述光伏组件的当前时刻的实际发电增量，包括：

25、根据预先确定的能效提升效率和所述光伏组件当前时刻的单瓦发电量，以及实际发电增量公式p＝bv·pa，确定所述实际发电增量p；其中，bv为所述能效提升效率，pa为所述光伏组件当前时刻的单瓦发电量；

26、确定预先设定的所述发电量指标的过程，包括：

27、预先根据发电量指标公式确定所述发电量指标；其中，pg为所述发电量指标，ep为当地标准电价，c为水洗运维成本，δs为清洁效益最小值。

28、可选地，预先确定所述能效提升效率的过程包括：

29、采集对照光伏样本和实验光伏样本在相同的光照条件下，持续发电第一时长分别对应的第一单瓦发电量和第二单瓦发电量；

30、在对持续发电所述第一时长的所述对照光伏样本和所述实验光伏样本按照设定处理方式进行处理之后，采集所述对照光伏样本和所述实验光伏样本在相同的光照条件下，持续发电第二时长分别对应的第三单瓦发电量和第四单瓦发电量；

31、根据所述第一单瓦发电量、所述第二单瓦发电量、所述第三单瓦发电量和所述第四单瓦发电量，以及能效提升效率公式确定所述能效提升效率；

32、其中，pli为在所述第一时长内的第i天的第二单瓦发电量；pri为在所述第一时长内的第i天的第一单瓦发电量；plj为在所述第一时长内的第j天的第四单瓦发电量；prj为在第二时长的第j天的第三单瓦发电量；phc为所述实验光伏样本在所述第二时长内的发电量提升效率均值；pht为所述实验光伏样本在所述第一时长内的发电量提升效率均值；n1为所述第一时长的总天数；n2为所述第二时长的总天数；h1为所述第一时长的第一总辐照值；h2为所述第二时长的第二总辐照值；

33、所述能效提升效率包括第一能效提升效率和第二能效提升效率；

34、在确定所述第一能效提升效率的过程中，所述对照光伏样本和所述实验光伏样本均为未设置纳米涂层的组件；对所述对照光伏样本和所述实验光伏样本进行设定处理方式，包括：

35、对所述对照光伏样本不进行清洁处理，且对所述实验光伏样本进行水洗处理；

36、在确定所述第二能效提升效率的过程中，所述对照光伏样本为未设置纳米涂层的组件，所述实验光伏样本均为设置纳米涂层的组件；对所述对照光伏样本和所述实验光伏样本分别进行设定处理方式，包括：

37、对所述对照光伏样本和所述实验光伏样本均进行水洗处理。

38、可选地，根据未来预设时间段内所述降雨量预测值和所述光伏组件进行水洗处理的指标用水量，判断所述降雨量预测值是否能够满足所述光伏组件的水洗处理需求，包括：

39、根据当地天气预报获取当前时刻的预设未来时间段内所述光伏电站的所述降水量预测值；

40、根据所述光伏组件进行水洗处理的总用水量和所述光伏组件进行水洗的总水洗面积，确定所述光伏组件进行水洗处理的单位面积水洗用水量作为所述指标用水量；

41、当所述降水量预测值大于所述指标用水量，则所述降雨量预测值满足所述光伏组件的水洗处理需求。

42、一种光伏组件的表面污染处理装置，包括：

43、第一运算模块，用于当光伏组件上一次进行清洁处理时刻距离当前时刻的时长达到预先确定的处理周期，则根据所述光伏组件的发电量数据确定所述光伏组件的当前时刻的实际发电增量；

44、第二运算模块，用于若所述实际发电增量小于预先设定的发电量指标，则对当前时刻之后的降雨量进行预测，获得降雨量预测值；

45、第三运算模块，用于根据未来预设时间段内所述降雨量预测值和所述光伏组件进行水洗处理的指标用水量，判断所述降雨量预测值是否能够满足所述光伏组件的水洗处理需求；若是，则无需对所述光伏组件进行水洗处理，若否，则对所述光伏组件进行水洗处理。

46、一种光伏组件的表面污染处理设备，包括：

47、存储器，用于存储计算机程序；

48、处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如上任一项所述的光伏组件的表面污染处理方法的步骤。

49、本发明所提供的一种光伏组件表面的污染处理方法、装置以及设备，该方法包括当光伏组件上一次进行清洁处理时刻距离当前时刻的时长达到预先确定的处理周期，则根据光伏组件的发电量数据确定光伏组件的当前时刻的实际发电增量；若实际发电增量小于预先设定的发电量指标，则对当前时刻之后的降雨量进行预测，获得降雨量预测值；根据未来预设时间段内降雨量预测值和光伏组件进行水洗处理的指标用水量，判断降雨量预测值是否能够满足光伏组件的水洗处理需求；若是，则无需对光伏组件进行水洗处理，若否，则对光伏组件进行水洗处理。

50、本技术中预先针对光伏电站中的光伏组件设定合理的处理周期，由此避免对光伏组件表面污染的情况进行过于频繁的监测；在此基础上，当基于该处理周期需要对光伏组件进行清洁处理时，还进一步地将光伏组件当前时刻的实际发电增量和发电量指标进行对比，当实际发电增量小于发电量指标，则说明该光伏组件表面污染的情况已经严重影响到了光伏组件的发电，该光伏组件确实需要进行清洁处理；在此基础上，再进一步地对未来预设时间段内的降雨量情况进行预测，一旦未来预设时间段内降雨量足够水洗光伏组件表面的污染，则也无需对光伏组件进行水洗，仅在降雨量不足时才对光伏组件进行水洗处理。综上所述，本技术中首先根据处理周期以及光伏组件当前时刻的实际发电增量和发电量指标进行对比的结果共同确定出当前光伏组件是否需要进行水洗，在此基础上还进一步地结合预测的降雨量确定是否需要实际进行水洗处理操作，从而在保证光伏组件良好的发电性能的基础上，在很大程度上降低光伏组件污染处理所需要耗费的成本，进而提升光伏电站的经济效益。