太阳能光伏发电系统运行过程中,会受到其所处环境灰尘的影响。光伏电池的光电转换效率与太阳辐射强度有关,灰尘积累在光伏面板表面,会使前盖玻璃透光率下降,透光率的下降会导致电池的输出性能下降,沉积浓度越大,透光率越低,面板吸收的辐射量越低,其输出性能下降越大。灰尘是颗粒物质,分析其来源分为自然来源和人为来源。包括:土、沙和岩石在风的作用下形成的细小颗粒和一些动植物的生物质;工业、建筑物和交通等产生的扬尘。
在其他条件不变的情况下,安装面板时倾角越小,相同时间内灰尘累积越多,面板吸收太阳辐射越小。对于单个面板,输出功率的下降有限,但对于大型并网光伏系统,总输出功率下降幅度很大,因此导致年功率的损失也很大。
获取的结果表明,在少雨时期,由于面板表面的累积污垢,电池效率损失可达到15%以上。面板表面污垢灰尘造成年平均发电效率可降低6%。一般来说,空气中灰尘污垢包括:灰尘、雨水、污染物,它们的存在会导致电池输出能量的减少。因为灰尘粒子对太阳光向前散射存在较大影响,导致这种集中式模块的电流损失通常情况下比非集中式的要高很多。
Salim等在沙特阿拉伯对光伏面板积灰的除尘效果进行了研究,选择固定倾角24.6°进行为期8个月的实验,结果表明,每天清洗的面板比从未清洗的面板输出功率增加了32%。
在印度Roorkee地区Garg进行了45°角的积尘遮挡实验,结果显示,在灰尘遮蔽作用下光伏面板的平均透射率在10天后降低了8%。
陈东兵等以蚌埠2MW光伏电站进行实验,结果显示,灰尘在光伏面板上20天使组件发电功率减少24%,平均每天降低1.2%。
王峰等在西安城区某分布式光伏电站中设计对比实验,实验表明在“降尘”天气影响下,城区灰尘对光伏系统输出功率降低影响很大,达到15%。