本書研究了太陽能光伏發電繫統清潔技術現狀，主要內容包括太陽能資源開發現狀、光伏產業規模及節能減排潛力、太陽光發電形式與光伏組件類型、光伏發電繫統清潔方法、灰塵特性、灰塵顆粒粘附機理、灰塵清潔機理、清潔試劑選用與評價、灰塵清潔與光伏組件壽命。從太陽能資源開發與利用、光伏產業規模及節能減排潛力、光伏發電繫統清潔運維現狀等方面分析光伏發電的前景與光伏清潔運維的重要性。

●符號表
緒論
0.1從能源危機談起
0.2太陽和太陽能
0.2.1太陽的能量
0.2.2太陽能資源
0.3光伏產業規模及節能減排潛力
0.3.1光伏產業規模
0.3.2節能減排能力
0.4清潔維護的重要性
0.5本書結構
第1章太陽能發電形式與組件類型
1.1太陽能發電技術概述
1.1.1太陽能光伏發電
1.1.2太陽能光熱發電
1.2光伏發電組件構成
1.2.1非聚光太陽能電池
1.2.2聚光太陽能電池
1.3光伏組件安裝方式
1.3.1固定式安裝方式
1.3.2跟蹤式安裝方式
1.3.3光伏跟蹤繫統和支架材料
1.3.4光伏陣列基礎工程
1.4太陽能光熱發電安裝方式
1.4.1槽式太陽能光熱發電繫統
1.4.2塔式太陽能光熱發電繫統
1.4.3碟式斯特林太陽能光熱發電繫統
1.4.4菲涅爾式太陽能光熱發電繫統
1.4.54種太陽能光熱發電技術比較
1.5光伏/光熱電站對環境的影響
1.6光伏/光熱繫統對清潔維護的影響
1.7本章小結
第2章光伏繫統清潔方法
2.1人工清潔方式
2.2半自動化清潔方式
2.2.1固定管道式清潔方式
2.2.2各類機械化清潔車
2.2.3光熱繫統清潔車輛
2.3自動化清潔方式
2.3.1依托支架運行的清潔機器人
2.3.2陣列表面爬行機器人
2.4組件清潔方式選擇和自清潔技術
2.4.1組件清潔方式選擇
2.4.2自清潔技術
2.5本章小結
第3章灰塵的來源、成因、性質與影響
3.1灰塵來源
3.1.1柴達木盆地的降水量
3.1.2柴達木盆地的沙塵天氣
3.1.3風沙對電池板的衝蝕作用
3.2光伏組件表面積灰成因
3.2.1積灰的形式與沉積機理
3.2.2積灰的影響因素
3.3灰塵顆粒特性分析
3.3.1灰塵成分分析
3.3.2灰塵形貌與粒徑分析
3.4灰塵對光伏發電的影響
3.4.1灰塵顆粒對電池板受光面積的影響
3.4.2灰塵量對光伏發電轉換效率的影響
3.4.3灰塵對衰減壽命的影響
3.4.4灰塵引起的其他效應
3.5本章小結
第4章灰塵顆粒粘附機理
4.1不考慮接觸變形的力學分析
4.1.1灰塵粘附的能量角度分析
4.1.2灰塵在電池板上的宏觀分子受力
4.2經典接觸力學模型
4.2.1基於Hertz接觸理論的粘附接觸模型
4.2.2DMT接觸理論
4.2.3JKR接觸理論
4.2.4Maugis-Dugdale接觸理論
4.2.5接觸理論總結
4.3基於彈簧阻尼的粘附接觸模型
4.3.1基於JKR接觸理論的灰塵與電池板的粘附模型
4.3.2彈簧阻尼模型
4.3.3彈簧繫數和阻尼繫數的確定
4.3.4接觸力計算方法
4.3.5接觸力分析
4.3.6多灰塵顆粒粘附接觸模型
4.4分形接觸模型
4.4.1單灰塵顆粒粘附力建模
4.4.2多灰塵顆粒粘附力估算
4.5灰塵與電池板間的靜電作用力
4.5.1“鏡像”接觸靜電力
4.5.2雙電層靜電力
4.6灰塵顆粒重力及合力作用
4.7灰塵顆粒與電池板之間的毛細作用力
4.8灰塵粘附力測量技術
4.8.1AFM測量技術
4.8.2微機械分離測量技術
4.8.3靜電測試方法
4.8.4離心分離測量技術
4.8.5激光分離測量技術
4.9本章小結
第5章電池板表面灰塵清潔機理
5.1表面微顆粒物理清除機理
5.1.1灰塵顆粒清除方式
5.1.2灰塵顆粒清除運動方式
5.2高壓水射流清洗機理
5.2.1扇形噴嘴清潔過程
5.2.2水射流清洗力和能量分析
5.2.3水射流清潔效果
5.2.4高壓氣流輔助清潔工藝
5.3機械擦除實驗研究
5.3.1實驗材料和裝置
5.3.2清潔實驗分析
5.4毛刷清潔作用機理
5.4.1刷絲清潔力學建模
5.4.2灰塵對刷絲的作用力分析
5.4.3清潔力大小分析
5.5柔性梁模型實驗驗證
5.5.1實驗裝置
5.5.2壓力實驗驗證
5.5.3清潔實驗驗證
5.5.4積灰條件下組件效率計算
5.5.5實驗結果
5.6本章小結
第6章試劑選用與評估
6.1表面微顆粒的化學清除機理
6.2清潔過程中電池板發電功率動態變化規律
6.3試劑清潔實驗
6.3.1實驗試劑
6.3.2太陽能電池板和高壓清洗機
6.3.3清潔實驗結果
6.4實驗結果
6.4.1實驗數據分析
6.4.2回復時間和回復率分析
6.5試劑清潔對電池板性能的影響
6.6試劑殘留與清潔方案
6.6.1試劑殘留影響
6.6.2清潔方案
6.7本章小結
第7章清潔與光伏組件壽命
7.1中國光伏組件報廢預測
7.2運行20年以上光伏組件功率衰減研究
7.3光伏組件故障類型
7.4光伏組件性能衰減成因
7.4.1封裝材料老化衰減
7.4.2電池光致衰減
7.4.3電勢誘導衰減
7.5清潔隊光伏組件壽命的影響
7.6本章小結
參考文獻

本書研究了太陽能光伏發電繫統清潔技術現狀，主要內容包括太陽能資源開發現狀、光伏產業規模及節能減排潛力、太陽能發電形式與組件類型、光伏繫統清潔方法、灰塵特性、灰塵顆粒黏附機理、電池板表面灰塵清潔機理、試劑選用與評估、清潔與光伏組件壽命。

高德東 等 著