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新能源光伏组件清洗及维护技术方案

一、引言

随着全球能源结构向清洁化、低碳化转型，光伏发电作为新能源的重要组成部分，其装机容量持续快速增长。光伏组件作为光伏电站的核心发电单元，其运行状态直接影响整个电站的发电效率和投资回报。在长期户外运行过程中，组件表面不可避免地会积累灰尘、鸟粪、油污、树叶等各类污染物，这些污染物不仅会遮挡阳光，降低组件的透光率，导致发电量损失，还可能在特定条件下引发“热斑效应”，对组件造成永久性损坏。同时，组件自身及相关的连接、支撑结构也可能因环境因素出现老化、松动、腐蚀等问题。因此，建立一套科学、系统的光伏组件清洗及维护技术方案，对于保障光伏电站的长期稳定高效运行至关重要。本方案旨在提供一套实用、专业的技术指导，以期为光伏电站运维工作提供参考。

二、光伏组件清洗技术

（一）清洗时机选择

光伏组件的清洗并非越频繁越好，需结合当地的气候条件、污染程度以及组件表面实际积灰情况综合判断，以达到最佳的投入产出比。一般而言，可参考以下几种情形确定清洗时机：

1.视觉判断法：当组件表面出现明显的灰尘覆盖，尤其是在早晨或傍晚阳光斜照时，组件表面有明显的“阴影”或“色差”，即表明需要进行清洗。

2.发电量对比法：通过对比相同或相似气象条件下（如晴朗天气）的日发电量数据，若发现某一时间段发电量出现持续、显著的下降（通常认为下降幅度超过一定比例，需结合历史数据和经验判断），在排除设备故障、逆变器问题等其他因素后，应考虑进行清洗。

3.定期清洗结合特殊情况：根据电站所在地的污染程度（如工业区、矿区、沙漠地区、沿海地区或靠近公路的电站污染较重），设定一个基础的定期清洗周期，如每月、每季度一次。同时，在沙尘暴、雾霾、大雪等恶劣天气过后，应及时进行检查，必要时安排清洗。

（二）清洗方式与工具

1.人工清洗：

*适用场景：适用于大多数屋顶分布式光伏电站、小型地面电站以及大型电站中人工可及的区域。对于大型电站，人工清洗的劳动强度较大，效率相对较低。

*主要工具：

*清洗用水：应优先使用自来水或经过过滤的软水。井水、河水等天然水源需确认水质，避免水中含有过多矿物质或杂质，以免清洗后在组件表面形成新的污垢。

*清洗工具：软质毛刷（如尼龙毛刷，刷毛长度适中，避免过硬划伤玻璃表面）、专用的光伏板清洗刮水器（橡胶刮条应保持完好，无破损或老化）、水桶、长柄伸缩杆（便于高处作业）、抹布（用于擦拭边框及接线盒等部位）。

*辅助工具：安全带、安全帽、防滑鞋（用于屋顶或高空作业）、绝缘手套（在进行与电气相关的检查时使用）。

*清洗液：通常情况下，清水即可满足清洗需求。对于组件表面附着的顽固污渍（如鸟粪、油渍），可先用少量清水浸润软化，再用软毛刷轻轻刷洗。确需使用清洁剂时，必须选择中性、无磷、不含有害化学物质的专用光伏组件清洁剂，严禁使用强酸、强碱或具有腐蚀性的洗涤剂，以免损坏组件的镀膜层和密封胶。使用清洁剂后需用清水彻底冲洗干净。

2.半自动/自动清洗设备：

*适用场景：主要适用于大型地面光伏电站，可显著提高清洗效率，降低人工成本。

*常见类型：

*便携式清洗机：通常由高压水泵、软管、带有毛刷和刮水器的清洗头组成，一人或两人即可操作，适用于中大面积电站。

*光伏清洗机器人：包括履带式、轮式等多种类型，可沿组件表面自主行走进行清洗，部分可实现远程控制和路径规划，自动化程度高，节水效果好，尤其适用于大型平坦方阵。

*车载式清洗设备：在车辆上集成水箱、水泵、机械臂和清洗装置，适用于开阔区域的大规模清洗。

*注意事项：使用此类设备时，需严格按照设备说明书操作，调节合适的水压和水量，避免高压水流直接、长时间冲击组件边缘或接线盒，防止组件隐裂或进水。

（三）清洗流程与操作规范

1.清洗前准备：

*天气选择：最佳清洗时间为清晨、傍晚或阴天（无雨）。避免在高温、强阳光直射下清洗组件，以防清洗时水分迅速蒸发留下水痕，同时防止组件玻璃因骤冷骤热而产生应力导致破裂。也不宜在大风、雷雨、沙尘等恶劣天气条件下进行清洗作业。

*安全确认：作业人员需经过专业培训，熟悉安全操作规程。高空作业时必须系好安全带，确保站立稳固。若需在组件表面行走，应踩在组件的边框或支架上，避免直接踩踏组件中央区域，以防组件破裂或隐裂。

*电站状态确认：对于集中式逆变器，在大面积清洗前，可考虑将相应方阵的逆变器停机，以确保清洗人员安全，避免组件湿水后可能产生的漏电风险（尽管组件具有一定的绝缘性，但安全措施仍需到位）。对于组串式逆变器，可将对应组串的直流开关断开。清洗完成并待组件表面干燥后，再恢复并网。

*工具检查：检查清洗工具是否完好，如毛刷是否脱落、刮水器是否平整、水管有无破损等。

2.清