一、 应用场景与核心问题
光伏发电项目主要将其应用于 “光伏板清洗系统” 的供水环节。
核心需求: 保持光伏板表面清洁,避免灰尘、鸟粪、沙尘等污染物遮挡阳光,造成发电效率损失(严重时可达15%以上)。
水源问题:
地面光伏电站: 多位于戈壁、荒漠、山地等开阔地带,风沙大。清洗用水常来自地下水或就近抽取的河湖水,这些水源普遍含有泥沙、悬浮物。
农光/渔光互补项目: 水源可能来自池塘、河流,含有水藻、细小颗粒等杂质。
风险: 如果未经处理直接将含有杂质的水用于清洗,会导致:
磨损和划伤板面: 水中的硬质颗粒(如砂粒)在清洗刷的压力下会划伤光伏板表面的增透膜,造成永久性损伤,反而加剧光衰。
堵塞喷头和管路: 杂质会堵塞精密的反冲洗喷头或电磁阀,导致整个清洗系统瘫痪。
形成水渍污垢: 水中的杂质残留在板面,水分蒸发后形成更难清除的水渍,同样影响透光率。
二、 自洁式除砂过滤机组的作用
自洁式除砂过滤机组被安装在清洗系统的水源入口处或增压泵之后,作为核心的预处理设备,其主要作用是:
高效除砂过滤
旋流除砂单元首先去除水中大部分(>95%)的细砂和较大颗粒物。
精密过滤单元(如100-500微米精度)进一步截留更细小的悬浮物,确保供给清洗喷头的是洁净的水。
保护关键设备:
保护水泵: 防止砂粒磨损水泵的叶轮和机械密封。
保护喷头和阀门: 防止精密喷头和电磁阀被堵塞,保证清洗覆盖率和水压。
保护光伏板: 从根本上避免了因水质不洁导致的板面划伤和水渍问题。
保障系统连续自动化运行:
光伏电站通常地处偏远,无人值守。自洁式机组 “自动清洗、不停机” 的特性完美契合这一需求。
当过滤器因截留杂质而压差增大时,它能自动启动反冲洗,将污物排出,无需人工干预,确保了清洗系统在需要时(如定期计划清洗或沙尘暴后)能立刻投入工作。
三、 技术优势与选型要点
技术优势:
全自动运行: 降低运维人员的工作强度和技能要求,实现远程监控。
节水节能: 反洗耗水量极少,运行阻力小,符合光伏电站的绿色运营理念。
高可靠性: 设备坚固耐用,能适应电站现场的恶劣环境。
综合成本低: 虽然初期投资高于普通过滤器,但通过保护光伏板、减少设备维修和更换频率,其全生命周期的综合成本显著降低。
选型要点:
在为光伏项目选型时,需重点关注以下参数:
处理流量: 根据清洗系统的总用水量和同时工作的清洗设备数量来确定。
过滤精度: 通常选择 100μm 至 500μm,需满足清洗设备喷嘴对水质的要求。
水源水质: 明确水源中的主要杂质类型和浓度,以便确定是否需要更高的除砂效率或更精细的过滤等级。
工作压力: 与清洗系统的工作压力匹配,通常不低于0.6MPa。
材质: 考虑到户外环境,罐体建议采用碳钢防腐或更优的304不锈钢,滤网必须是不锈钢材质。
控制方式: 必须配备可靠的压差自动控制和远程通信接口,便于集成到电站的智能运维系统中。
四、 应用价值总结
在光伏发电项目中,自洁式除砂过滤机组虽是一个辅助设备,但其价值至关重要:
提升发电收益: 通过保障清洗效果,最大化光伏板的受光效率,直接提升发电量。
延长设备寿命: 保护了昂贵的光伏板阵列和自动清洗系统,延长其使用寿命。
降低运维成本: 实现了无人值守的自动化运行,大幅减少了现场维护工作和相关费用。
保障系统可靠性: 确保在恶劣环境下,清洗系统能随时可靠启动,是电站稳定运行的重要一环。
结论: 在追求全生命周期降本增效的现代光伏电站中,配置自洁式除砂过滤机组已成为清洗系统乃至整个电站安全、高效、智能化运行的标准且必要的配置。