“双碳”战略目标的确立，正推动我国新能源行业进入新的发展时期。《"十四五"可再生能源发展规划》中明确提出， “十四五”期间我国可再生能源发展将呈现大规模、高比例、市场化、高质量发展新特征，可再生能源将加快步入跃升发展新阶段，实现对化石能源的加速替代，成为积极应对气候变化、构建人类命运共同体的关键力量。

截至2022年6月底，我国光伏总装机容量达到336 GW。面对持续增长的光电装机，如何运营好光伏电站存量资产也对我国新能源电站的后市场服务提出了巨大的挑战。光伏电站后市场运维的根本目的就是要保证电站在其全生命周期内降本增效。

随着新能源产业的快速发展，传统的运维模式已经无法适应新市场、新形势、新要求。以组件面板灰尘清洗为例，传统的定周期清洗策略，已不合时宜，无形中给电站的运营商、投资商带来巨大的损失。创新的运维模式离不开创新的技术和创新的监测设备。

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灰尘污染的危害

光伏组件的污染对系统效率造成了很大影响。一方面，沙土、粉尘和其他颗粒堆积物会遮盖组件的玻璃表面并阻止电池接收太阳能辐射，另一方面，由于灰尘等污染物覆盖在组件表面影响其散热效果，导致温度偏高，易形成“热斑效应”。每年因此类污染而导致的发电量的损失非常可观。长期的污染物累积（尤其是胶结）甚至可能导致高达100%（１）的电量损失。恢复失去的发电能力首先要监测污染率，然后实施清洁策略。

一个标准位置和使用优化的清洁策略的电站，通常每年因污染而造成功率损失非常大。相比之下，在严重污染和沙漠地区，除降雨外无任何清洁措施，光伏性能的下降幅度可能达15-30%^（２），甚至更高。

污染清洁策略

正如这些研究所表明的，适当的清洁对于增加到达光伏组件的光量和提高发电量至关重要。但是，清洁需要花钱，这既包括清洁过程的直接费用，也包括用水或其他清洗液蒸发。根据清洁方法和频率，清洁也可能导致光伏板表面磨损，从而导致其性能永久性下降。

常用方法是：在功率输出增加的回报足以抵消清洁费用时进行清洁。这取决于一个符合当地环境的经济高效且准确的监测污染系统，因为这使得优化清洁频率成为可能。正确的监控系统还可以帮助评估清洁方法。

Kipp&Zonen DustIQ灰尘污染监测系统使用光电二极管捕捉二极管发出的反射蓝光。LED脉冲在透明材料上向上发光，这个窗口与附近的光伏板经历相同的污染条件。当污染发生时，透过窗口的光线下降，光电二极管接收到的反射光上升。软件将读数转换为污染测量值。

这种方法不依赖于干净的参考表面或阳光，这意味着DustIQ可以用其他的太阳能电池板，可以白天或晚上运行。DustIQ也比使用干净的参考光伏板便宜。因此，DustIQ可以放置在阵列中的多个位置，成本仍然低于数量较少的干净参考面板，并通过提高监测精度从更多位置提供数据。

一旦到位，DustIQ提供的数据可以帮助操作员使用太阳能电厂监控软件，使用用户确定的设定值，确定何时需要清洁。这些触发值是清洁成本、电力成本以及污染和能量损失水平的函数。

分析DustIQ读数可以确定污染率，这是操作员在计算中可能不知道的因素，并且可能每天都在变化。它还可以帮助确定在相互竞争的方法中，哪种清洗过程更胜一筹，例如手动与自动。其结果可以是成功选择和实施更好的清洁工艺。

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DustIQ灰尘监测系统的优势

· 不依赖于外部光源的持续监测——设备自带光源，即使在晚上或阴天，灰尘监测也不受影响，这样有利于运维商快速、及时地启动清洁措施而不必等待阳光。

· 本地校准——不同地区的灰尘特性（大小、颜色、结构）不一样，对光的反射特性也不一样，DustIQ表面镶嵌电池设计，能根据本地灰尘特性进行必要的学习校准。

· 免维护——DustIQ没有外部或移动部件，在进行简单的初始校准以匹配本地灰尘特性后，无需单独维护。只需在清洁周围光伏组件的同时进行清洁，无需“专人”实时清洁。

· 易于安装集成——DustIQ由相同的材料制成，尺寸与行业标准的硅光伏组件相似。它很容易安装在阵列的中间、侧面或顶部。这提供了更可靠的测量，因为它面临着与周围组件完全相同的条件，并收集了相同数量的灰尘和污垢。DustIQ具有Modbus?RTU RS-485串行通信，便于连接到电厂SCADA系统。

· 多点测量——根据风向和组件位置，整个光伏电站的污染率可能会有所不同。DustIQ的成本效益鼓励安装多台设备，以提供工厂的污染地图，从而提供何时何地进行清洁的更准确的决策。

· 清洁后效果评估——由于DUSTIQ安装在光伏阵列里，与光伏组件同一时间同种方式清洁，清洁前后对比污染率数据，便于对清洁效果进行评估，尤其适合非人工清洁方式。

(图片来源：VIQUA威夸公众号，侵删)

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(文章来源：VIQUA威夸公众号，侵删)