光伏系统清洁维护技术电子书

内容简介

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绪论

0.1 从能源危机谈起

0.2 太阳和太阳能

0.2.1 太阳的能量

0.2.2 太阳能资源

0.3 光伏产业规模及节能减排潜力

0.3.1 光伏产业规模

0.3.2 节能减排能力

0.4 清洁维护的重要性

0.5 本书结构

第1章 太阳能发电形式与组件类型

1.1 太阳能发电技术概述

1.1.1 太阳能光伏发电

1.1.2 太阳能光热发电

1.2 光伏发电组件构成

1.2.1 非聚光太阳能电池

1.2.2 聚光太阳能电池

1.3 光伏组件安装方式

1.3.1 固定式安装方式

1.3.2 跟踪式安装方式

1.3.3 光伏跟踪系统和支架材料

1.3.4 光伏阵列基础工程

1.4 太阳能光热发电安装方式

1.4.1 槽式太阳能光热发电系统

1.4.2 塔式太阳能光热发电系统

1.4.3 碟式斯特林太阳能光热发电系统

1.4.4 菲涅耳式太阳能光热发电系统

1.4.5 4种太阳能光热发电技术比较

1.5 光伏/光热电站对环境的影响

1.6 光伏/光热系统对清洁维护的影响

1.7 本章小结

第2章 光伏系统清洁方法

2.1 人工清洁方式

2.2 半自动化清洁方式

2.2.1 固定管道式清洁方式

2.2.2 各类机械化清洁车

2.2.3 光热系统清洁车辆

2.3 全自动化清洁方式

2.3.1 依托支架运行的清洁机器人

2.3.2 阵列表面爬行机器人

2.4 组件清洁方式选择和自清洁技术

2.4.1 组件清洁方式选择

2.4.2 自清洁技术

2.5 本章小结

第3章 灰尘的来源、成因、性质与影响

3.1 灰尘来源

3.1.1 柴达木盆地的降水量

3.1.2 柴达木盆地的沙尘天气

3.1.3 风沙对电池板的冲蚀作用

3.2 光伏组件表面积灰成因

3.2.1 积灰的形式与沉积机理

3.2.2 积灰的影响因素

3.3 灰尘颗粒特性分析

3.3.1 灰尘成分分析

3.3.2 灰尘形貌与粒径分析

3.4 灰尘对光伏发电的影响

3.4.1 灰尘颗粒对电池板受光面积的影响

3.4.2 灰尘量对光伏发电转换效率的影响

3.4.3 灰尘对衰减寿命的影响

3.4.4 灰尘引起的其他效应

3.5 本章小结

第4章 灰尘颗粒黏附机理

4.1 不考虑接触变形的力学分析

4.1.1 灰尘黏附的能量角度分析

4.1.2 灰尘在电池板上的宏观分子受力

4.2 经典接触力学模型

4.2.1 基于Hertz接触理论的黏附接触模型

4.2.2 DMT接触理论

4.2.3 JKR接触理论

4.2.4 Maugis-Dugdale接触理论

4.2.5 接触理论总结

4.3 基于弹簧阻尼的黏附接触模型

4.3.1 基于JKR接触理论的灰尘与电池板的黏附模型

4.3.2 弹簧阻尼模型

4.3.3 弹簧系数和阻尼系数的确定

4.3.4 接触力计算方法

4.3.5 接触力分析

4.3.6 多灰尘颗粒黏附接触模型

4.4 分形接触模型

4.4.1 单灰尘颗粒黏附力建模

4.4.2 多灰尘颗粒黏附力估算

4.5 灰尘与电池板间的静电作用力

4.5.1 “镜像”接触静电力

4.5.2 双电层静电力

4.6 灰尘颗粒重力及合力作用

4.7 灰尘颗粒与电池板之间的毛细作用力

4.8 灰尘黏附力测量技术

4.8.1 AFM测量技术

4.8.2 微机械分离测量技术

4.8.3 静电测试方法

4.8.4 离心分离测量技术

4.8.5 激光分离测量技术

4.9 本章小结

第5章 电池板表面灰尘清洁机理

5.1 表面微颗粒物理清除机理

5.1.1 灰尘颗粒清除方式

5.1.2 灰尘颗粒清除运动方式

5.2 高压水射流清洗机理

5.2.1 扇形喷嘴清洁过程

5.2.2 水射流清洗力和能量分析

5.2.3 水射流清洁效果

5.2.4 高压气流辅助清洁工艺

5.3 机械擦除实验研究

5.3.1 实验材料和装置

5.3.2 清洁实验分析

5.4 毛刷清洁作用机理

5.4.1 刷丝清洁力学建模

5.4.2 灰尘对刷丝的作用力分析

5.4.3 清洁力大小分析

5.5 柔性梁模型实验验证

5.5.1 实验装置

5.5.2 压力实验验证

5.5.3 清洁实验验证

5.5.4 积灰条件下组件效率计算

5.5.5 实验结果

5.6 本章小结

第6章 试剂选用与评估

6.1 表面微颗粒的化学清除机理

6.2 清洁过程中电池板发电功率动态变化规律

6.3 试剂清洁实验

6.3.1 实验试剂

6.3.2 太阳能电池板和高压清洗机

6.3.3 清洁实验结果

6.4 实验结果

6.4.1 实验数据分析

6.4.2 回复时间和回复率分析

6.5 试剂清洁对电池板性能的影响

6.6 试剂残留与清洁方案

6.6.1 试剂残留影响

6.6.2 清洁方案

6.7 本章小结

第7章 清洁与光伏组件寿命

7.1 中国光伏组件报废预测

7.2 运行20年以上光伏组件功率衰减研究

7.3 光伏组件故障类型

7.4 光伏组件性能衰减成因

7.4.1 封装材料老化衰减

7.4.2 电池光致衰减

7.4.3 电势诱导衰减

7.5 清洁对光伏组件寿命的影响

7.6 本章小结

参考文献