花粉污染：光伏性能损失

在太阳能光伏运行和维护中，灰尘、沙子和鸟粪通常被认为是主要污染源。然而，对于位于森林、农业区和植被茂密地区附近的光伏项目，花粉污染也会影响组件性能。

对美国北卡罗来纳州五座公用事业规模光伏电站的长期研究发现，即使在降雨充沛的地区，花粉污染仍会导致超过15%的性能损失，而仅靠自然降雨无法完全恢复组件性能。

5座光伏电站长期监测：花粉导致性能损失超过15%

该研究涉及五个公用事业规模的光伏电站，装置容量为 4-9 MW。所有工厂均已运行约七年。

研究区全年降雨量较为丰富，平均每次降雨量在11毫米至14毫米之间。根据传统假设，这些区域通常被认为具有相对较低的污染风险。

然而，长期监测结果显示：

• 严重的性能损失：在春季花粉高峰期，所有五个光伏电站的性能损失均超过15%。

• 降雨清洁效果有限：即使日降雨量超过50 毫米，也没有观察到明显的性能恢复。降雨后的恢复仍然缓慢。

这些结果表明，在确定光伏组件是否需要清洁时，不应仅将降雨频率作为唯一因素，特别是在植被茂密的地区。

机械清洗恢复了 5%–11% 的光伏性能

2022年，研究团队对5座光伏电站进行了人工机械清洁。清洁后，每个工厂的性能恢复了大约 5%–11%。

这项研究表明，专业清洁仍然是恢复受花粉污染影响的光电组件性能的有效方法。

为什么降雨无法轻易去除光电组件上的花粉？

研究表明，这与花粉本身的特性密切相关。

1. 花粉会形成持久残留物

花粉颗粒很容易黏附在光伏组件的玻璃表面。在湿度和降雨的影响下，一些花粉可能会形成相对稳定的残留层，难以通过自然降雨完全去除。

2. 污染分布不均会造成局部影响

研究观察表明，即使在连续降雨之后，组件表面仍残留可见的花粉残留物。这些污染区域会减少光传输并持续影响光伏性能。

因此，降雨只能减少部分污染，并不能完全取代有效的光电组件清洁。

花粉季光伏电站运维三大要点

对于靠近森林、农业区和植被覆盖率高的地区的光伏项目，花粉污染的影响需要更加关注。

1.“降雨量大并不意味着不需要清洁”

频繁的降雨并不总是意味着光伏组件保持清洁。

2、注意花粉季节

建议在花粉高峰季节（例如，某些地区的 6 月至 7 月）之后评估组件污染。

3.正确的清洁策略有助于减少长期能源损失

根据实际污染情况制定清洁计划有助于减少因持续污染而造成的能源损失。

结论

花粉污染是一种容易被忽视的光伏污染类型，但它对光伏组件性能的影响可能会随着时间的推移而持续存在。

对于在复杂环境下运行的太阳能项目，定期评估污染状况并采取科学、高效的清洁策略有助于保持组件的长期性能和运行稳定性。

参考

贝萨，J.G.等。 （2024）。公用事业规模光伏电站花粉引起的土壤损失调查。 IEEE 光电杂志，14(1), 178-184。 DOI：10.1109/JPHOTOV.2023.3326560。