李毅光:清洁的电池板对发电量影响巨大
发布时间:2015-04-09    编辑:zhangxiaomin   
本文摘要:规模巨大的光伏电站建设完了以后,现在在全世界范围内遇到一个难题,就是如何解决它的清洁问题。光伏发电就是依靠太阳能的光照,如果电池板脏了的话,最直接的影响到发电效率。


北京德高洁清洁设备有限公司董事长
 

  各位来宾大家好,我们是做了22年的工业清洗成套装备的公司,所以今天我谈的话题是关于电池板的清洁程度对发电效率的影响。
 
  巨大的光伏市场不用说了,前两天刚刚得到最新消息说,2015年国家光伏建设规模达到17.8个GW,去年是10.6个GW,未来整个这块的市场规模还是非常大的,大家都是做这个行业的,对光伏电站,尤其地面光伏电站都比较熟悉。规模巨大的光伏电站建设完了以后,现在在全世界范围内遇到一个难题,就是如何解决它的清洁问题。光伏发电就是依靠太阳能的光照,如果电池板脏了的话,最直接的影响到发电效率。
 
  这是我去年3月份去的青海格尔木,看到热火朝天的建设场面,200兆瓦的,40的、50的、100的,大规模的在建设,当时正好赶上天气不是很好,电池板上面全是土。污染对发电效率的影响究竟有多大?我们也做过很多调研,我们原来不是这个行业的,所以走访了很多专家,也见过很多领导,基本在西北地区,像青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙,所处的环境主要是风沙粉尘为主,在格尔木调研的时候发现清洁对发电量的影响,大概是8%-10%的损失。后来我们在新疆库尔勒地区调研的时候,正好是头两天下完雨,他们叫泥雨。去的车,前挡风玻璃只要没洗过的地方基本什么都看不见,他们认为这种情况下发电量的损失会达到15%,甚至达到25%。还有一个巨大的问题是漫长的冬季没法施工,一年也就清洗6、7次,所以冬季怎么办,这都是问题。经过这么多调研和走访,我们相信实际损失要大于这些数字,原因是糊弄成为主流,因此很难得到真实的数据。
 
  刚才说的是地面光伏,现在说屋顶,在经济发达地区屋顶的光伏电站,比如说在北京、天津、江浙地区,河南、广东、深圳等地,主要是雾霾、工业废气,工业废气包括厂房下面的焊接、工业粉尘、热处理的烟气等的污染,包括昆虫和鸟类粪便,风沙浮尘等等,情况非常复杂,南北差距也很大,污染情况普遍比地面光伏电站还要严重。像在北京福田汽车的楼顶,我们拿手一摸都是黑的,已经不是粉尘了,非常严重。这种情况在我们看来基本都看不见颜色了,发电量影响怎么也超过20%了。
 
  综合来说,我们认为北方污染较大地区屋顶光伏平均发电效率或者发电量会下降15%左右,甚至更高。深圳的情况好一些,为什么?我们得到的数是因为我们本身也在做这个服务,年前在深圳长城计算机的屋顶做了这么一次服务,也跑了几家别的公司的屋顶,他们的环境相对比较好,雨季比较多,情况比北方相对好一些。
 
  关于发电量和利润损失的估算我们曾经有过一个计算,10兆瓦电站为例,原计划发电量一般在1500万度,每天4.1万度,按照政府每度电补贴9毛钱计算,理论上年收益应该达到1350万。由于风沙粉尘影响造成损失最小5%来计算,年发电量的损失是75万度,按照9毛钱一度算的话利润大概就是67.5万。如果按照8%来算,一年损失就是108万。如果按照10%算,一个10兆瓦的电站一年的损失就是135万。
 
  我们有一个计算表,举个例子,以一个100兆瓦电站为例,按照5%的发电损失的话,一年就损失了750万。如果按照8%算,一年损失1200万。如果按照10%来算的话,一年损失就是1500万kw,按一块钱一度来算,利润损失1500万元。所以你的规模越大损失越大,是一个很惊人的数字,相信很多人都没算过,不知道数有多大。
 
  因此最新公布的数字17.8GW,加上去年的10.6GW,总体按照45个GW来算,理论上一年的发电量应该是达到675亿度,平均按照10%的损失计算,相当于每年有67.5亿度的电没了,蒸发掉了。所以清洁问题的解决势在必行。
 
  清洁装备技术的现状。由于这个行业来的太快,全世界范围都在积极探索,还没有很好的办法,我们公司因为做了22年的工业清洗成套装备,我们很早就介入到多晶硅系统,所以我们在2011年就开始关注和探索太阳能电池板的清洗,基本上跟国外是同步在开始做研发。
 
  国外的情况到目前为止我们了解到的基本上成功的也不多,为什么会这样,拿地面光伏电站来说,首先路况非常复杂,严重缺水,远距离输送水,以及冬季冰冻期长都是很大的问题。对于屋面来说,就是屋面载荷不够,很多自动化装备上不去,用电比较复杂,不安全等问题都是无法逾越的障碍。颠簸不平的地面电站就像海上的军舰,要想让大炮瞄准敌人的目标,需要的不仅是操作者的熟练,更需要借助先进复杂的惯性导航和自适应系统,不断修正计算各种动态参数,自动调整炮口方向指向敌方目标。所以安全因素是个非常重要的问题。
 
  这是国外前些年,包括现在搞出来的各种各样五花八门的光伏电站的清洗装备,稍微有点经验的都知道,一看就知道这些装备在中国基本上是不能用的,都是摆设,根本是顾了车顾不了装置,顾了装置根本顾不了电池板,顾了它不能保证它不会砸到电池板。还有水箱容量非常小,在那么广大的集群下要不停的加水,效率怎么提高。
 
  操作者要看着路,还要看着刷子对着的位置,操作起来非常的辛苦。这么一个裸露的东西,在中国西北炎热冬天是寒冬的情况下,作业起来也会非常有问题。在我们看来更像是一个玩具的东西,这种装置本身就不是太靠谱的。基本都不带智能化的控制,得靠人为,或者有一些非常简单的控制,可以想象到了沙漠戈壁,自然晃动的非常厉害。只要出现比较大的坑洼,确实是非常危险,但是走到今天全世界大家在解决这个问题的方向和思路上是基本一致的,我们的大方向上没错,智能化改造方面我们比国外的厂家都已经超前了。
 
  这是前年在青海一家意大利的公司一台设备在工作,去年我们在北京参加展会的时候意大利的老板还到我们的展台上,看到我们的东西以后非常的惊讶,提出跟我们合作。他也是由于没有智能控制,下面已经跑的很远了还没有发现,所以问题还是比较多。在解决智能化操作这块,全世界的很多公司和厂家前仆后继已经有一拨人牺牲掉了,但大家还再往前走。以上各种国外的产品对操作者操作技能要求是非常高的,所以撞击电池板的风险比较大。直到目前全世界范围内还没有令人信服的清洗方案,人工清洗遭遇职业挑战。
 
  我们专门成立了北京锐力清洗服务公司,在投中字头新能源公司的时候,在青海的电站他们合同中规定不允许用机械的方法,第一步要用软海绵、软笔刷,再用清洗机清洗,第三步再漂洗,就是不让用机械化的方法来搞。也不知道他们的条件是怎么提出来的,他们提出来的东西确实如果你能做到了也很合理,问题是这些人实际上是怎么干的。由于他们不让我们上装备,没辄,只能找一家清洗公司,后来电站方一看这个情况也帮我们的忙,给我们推荐了两家当地的清洗公司,其中有一家我们跟他们谈拢了,签了合同以后帮我们干这件事情。我们的销售总监和技术在现场必须盯紧了,让他们必须按照操作规程来干,结果他们说干不了,不挣钱。40兆瓦的电站,我们计算过每10兆瓦的电站要行走的通道里程大概是25公里,40兆瓦大概是100公里,面积大概是56万平方米,8个人也好,10个人也好,平均每天每个人要清洗7万平米那么大的面积,在4天内干完,你觉得他怎么干,他能不能干完。
 
  可靠的结论:陕北榆林和河北易县都有光伏电站企业曾经自己组织人员清洗,他们得出的结论是8个人认真负责的清洗一个20MW电站,最少需要10-14天左右。
 
  从业者的职业素质,清洁的技术手段已经成了制约光伏发电效率的致命环节,怎么办?提高从业者的素质,还是制定管理流程,紧盯死守,我觉得可能都做不到。
 
  我们去了以后这家公司为我们展示了吉普车简单的装备,后来在一角还放了一个此车转让的牌子。没跑几趟就干了40兆瓦的电站,这么一个水枪,这么喷,怎么可能在4天内完成40兆瓦的清洗,所以都是当摆设的设备。
 
  如何破解清洗难题?德高洁集团开发出了智能型全天候的清洗车。公司94年初成立于深圳,22年来一直专注于工业成套清洗装备的研讨制造。总部在北京,深圳、成都、上海、新疆、武汉都有我们的直属分公司和办事处,新工厂在燕郊。我们公司这么多年在各行各业,包括冷轧钢板的清洗线,万吨巨轮的船底自动除漆,包括九泉卫星发射中心燃料罐车的清洗系统基本都是我们公司做的。还有中国第一台预警飞机的清洗车,我们搞了各种各样清洗系统的科研或者装备,在这方面应该说我们的经验还是非常丰富的。
 
  太阳能地面光伏电站清洗车刚才说的那些问题基本在我们的车上都解决了,首先我们是一个履带车,载水量3个立方。机械臂看起来很普通,但是里面带了很多智能系统,首先车辆可以进行自动航行纠偏,一旦确定电池板的航度以后,不管是上坡、下坡,还是沟沟坎坎,我的车是保证走直线的。第二,我会始终追踪电池板的上下边缘,不会脱离电池板。第三,跟电池板之间始终保持相对稳定的距离,调整量正负350-450左右。也就是说时速不超过1.5公里的情况下,颠簸的幅度超过10公分以上,甚至15公分路面,我们基本可以稳定可靠安全的通过。
 
  刚才说的是水洗型,我们还有另外一个型号是全天球的,夏天用水洗,冬天是一种干法作业。可能很多人会担心刷子会不会把电池板磨损了,这个担心完全不必要。首先在我们的高压粉刷之前有一个高压清扫系统,先把电池板的浮沙浮尘清洗掉了,后面就是清洗泥水的部分。到冬天的时候也是高压风的系统先吹扫,然后才是清洗和收尘。夏天用水,冬天用风,所以我们是一个全天候的一年四季都可以进行清洗的系统。
 
  我们的车作业速度大概是1-1.5公里,每10兆瓦的电站3-4天,20兆瓦7、8天,智能清洗车的好处是忠实、高技能的清洁工,参数一旦设定,保证均匀一致的清洗质量,人的职业素质因素消除。智能防撞自适应系统,保证作业安全不会损伤电池板。跟人工比有绝对的竞争优势。屋顶太阳能电池板的清洗我们也开发了很多技术,但确实因为情况非常的复杂,我们也提出了几个问题,首先设计布局屋顶没有考虑清洗机构的安装,电池板的铺设有2行、3行、4行的,造成本来可以做轨道的自动导引的行走结构根本没办法施展。还有主通道,自动装置本来可以一路走到头,结果被汇流箱阻拦住了我们也没有办法。装了喷淋灌溉用的喷头的也根本没有用。钢结构厂房屋面载荷有限,一个是人上去作业很危险,另外装备上去以后,经常都是由于载荷他们不接受。加了轨道分散载荷以后应该可以解决问题,但是客户不太敢接受。还有水源,很多屋顶铺设了水管,但水管铺设的太细,流量压力不够,没法干,除非人工拿自来水冲,只要一上冲洗装备根本供应不上。
 
  还有水质,很多地区水很硬,水不经处理,洗完电池板时间长了就会有水垢的痕迹,所以我们建议一定要用纯水,我们的装备都带纯水处理系统。我们是呼唤屋顶也好,大棚也好,能不能有一个轨道,我们的自动化装置能够上去,等你建完让我们搞这搞那,我们现在也不接这样的活了,费半天劲也搞不好,劳民伤财,费力不讨好。
 
  我们还有一个带智能机械臂的清洗车,是我们的核心产品。还有靠水利驱动转起来的刷子,导引系统是电瓶驱动的,由于屋顶条件太复杂,使我们很多装置没有办法发挥作用。
 
  我们成立了一个新的清洗公司,希望能够跟各界进行广泛的合作,因为德高洁本身有强大的技术研发团队,我们愿意以设备、技术、运作团队和部分资本金作为投资,同时向拥有大量光伏电站资源的新能源投资公司募集资本金,让这些战略合作股东、既分享巨大的清洗服务,又能获得巨大的回报。做清洗我们还有海洋、建筑,还有很多,所以我们锐力清洗公司提出的口号是:锐力清洗,科技第一。我们愿意以一个开放的平台欢迎各界,大家以各种形式跟我们来合作。谢谢!
 
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