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光伏系統清潔維護技術 版權信息
- ISBN：9787121421013
- 條形碼：9787121421013 ; 978-7-121-42101-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
光伏系統清潔維護技術 本書特色
本書研究了太陽能光伏發電系統清潔技術現狀，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、光伏發電系統清潔方法、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、光伏發電系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。
光伏系統清潔維護技術 內容簡介
本書研究了太陽能光伏發電系統清潔技術現狀，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、光伏系統清潔方法、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。
光伏系統清潔維護技術 目錄
符 號 表
緒 論
0．1 從能源危機談起 / 009
0．2 太陽和太陽能 / 010
0．2．1 太陽的能量 / 011
0．2．2 太陽能資源 / 012
0．3 光伏產業規模及節能減排潛力 / 013
0．3．1 光伏產業規模 / 013
0．3．2 節能減排能力 / 015
0．4 清潔維護的重要性 / 016
0．5 本書結構 / 018
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 / 020
1．1．1 太陽能光伏發電 / 020
1．1．2 太陽能光熱發電 / 021
1．2 光伏發電組件構成 / 022
1．2．1 非聚光太陽能電池 / 022
1．2．2 聚光太陽能電池 / 025
1．3 光伏組件安裝方式 / 027
1．3．1 固定式安裝方式 / 027
1．3．2 跟蹤式安裝方式 / 031
1．3．3 光伏跟蹤系統和
支架材料 / 037
1．3．4 光伏陣列基礎工程 / 039
1．4 太陽能光熱發電安裝方式 / 040
1．4．1 槽式太陽能光熱
發電系統 / 040
1．4．2 塔式太陽能光熱
發電系統 / 042
1．4．3 碟式斯特林太陽能光熱
發電系統 / 046
1．4．4 菲涅爾式太陽能光熱
發電系統 / 048
1．4．5 4種太陽能光熱發電
技術比較 / 049
1．5 光伏/光熱電站對環境的影響 / 050
1．6 光伏/光熱系統對清潔維護
的影響 / 053
1．7 本章小結 / 055
第2章 光伏系統清潔方法
2．1 人工清潔方式 / 056
2．2 半自動化清潔方式 / 059
2．2．1 固定管道式清潔方式 / 060
2．2．2 各類機械化清潔車 / 061
2．2．3 光熱系統清潔車輛 / 069
2．3 自動化清潔方式 / 072
2．3．1 依托支架運行的
清潔機器人 / 073
2．3．2 陣列表面爬行機器人 / 080
2．4 組件清潔方式選擇
和自清潔技術 / 086
2．4．1 組件清潔方式選擇 / 086
2．4．2 自清潔技術 / 087
2．5 本章小結 / 092
第3章 灰塵的來源、成因、性質與影響
3．1 灰塵來源 / 094
3．1．1 柴達木盆地的降水量 / 094
3．1．2 柴達木盆地的沙塵天氣 / 096
3．1．3 風沙對電池板的
沖蝕作用 / 098
3．2 光伏組件表面積灰成因 / 100
3．2．1 積灰的形式與沉積機理 / 100
3．2．2 積灰的影響因素 / 103
3．3 灰塵顆粒特性分析 / 108
3．3．1 灰塵成分分析 / 108
3．3．2 灰塵形貌與粒徑分析 / 111
3．4 灰塵對光伏發電的影響 / 120
3．4．1 灰塵顆粒對電池板
受光面積的影響 / 121
3．4．2 灰塵量對光伏發電
轉換效率的影響 / 125
3．4．3 灰塵對衰減壽命的影響 / 131
3．4．4 灰塵引起的其他效應 / 133
3．5 本章小結 / 136
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 / 139
4．1．1 灰塵粘附的能量
角度分析 / 140
4．1．2 灰塵在電池板上的宏觀
分子受力 / 141
4．2 經典接觸力學模型 / 146
4．2．1 基于Hertz接觸理論的
粘附接觸模型 / 146
4．2．2 DMT接觸理論 / 148
4．2．3 JKR接觸理論 / 150
4．2．4 Maugis-Dugdale
接觸理論 / 153
4．2．5 接觸理論總結 / 156
4．3 基于彈簧阻尼的粘附接觸模型 / 160
4．3．1 基于JKR接觸理論的灰塵
與電池板的粘附模型 / 160
4．3．2 彈簧阻尼模型 / 161
4．3．3 彈簧系數和阻尼
系數的確定 / 163
4．3．4 接觸力計算方法 / 164
4．3．5 接觸力分析 / 164
4．3．6 多灰塵顆粒粘附
接觸模型 / 167
4．4 分形接觸模型 / 168
4．4．1 單灰塵顆粒粘附力建模 / 169
4．4．2 多灰塵顆粒粘附力估算 / 171
4．5 灰塵與電池板間的靜電作用力 / 172
4．5．1 “鏡像”接觸靜電力 / 173
4．5．2 雙電層靜電力 / 176
4．6 灰塵顆粒重力及合力作用 / 179
4．7 灰塵顆粒與電池板之間的
毛細作用力 / 183
4．8 灰塵粘附力測量技術 / 184
4．8．1 AFM測量技術 / 185
4．8．2 微機械分離測量技術 / 185
4．8．3 靜電測試方法 / 186
4．8．4 離心分離測量技術 / 187
4．8．5 激光分離測量技術 / 188
4．9 本章小結 / 188
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 / 192
5．1．1 灰塵顆粒清除方式 / 193
5．1．2 灰塵顆粒清除運動方式 / 193
5．2 高壓水射流清洗機理 / 195
5．2．1 扇形噴嘴清潔過程 / 195
5．2．2 水射流清洗力和
能量分析 / 197
5．2．3 水射流清潔效果 / 200
5．2．4 高壓氣流輔助清潔工藝 / 201
5．3 機械擦除實驗研究 / 203
5．3．1 實驗材料和裝置 / 204
5．3．2 清潔實驗分析 / 205
5．4 毛刷清潔作用機理 / 212
5．4．1 刷絲清潔力學建模 / 212
5．4．2 灰塵對刷絲的
作用力分析 / 214
5．4．3 清潔力大小分析 / 223
5．5 柔性梁模型實驗驗證 / 225
5．5．1 實驗裝置 / 225
5．5．2 壓力實驗驗證 / 227
5．5．3 清潔實驗驗證 / 229
5．5．4 積灰條件下組件
效率計算 / 230
5．5．5 實驗結果 / 232
5．6 本章小結 / 235
第6章 試劑選用與評估
6．1 表面微顆粒的化學清除機理 / 237
6．2 清潔過程中電池板發電功率
動態變化規律 / 239
6．3 試劑清潔實驗 / 241
6．3．1 實驗試劑 / 241
6．3．2 太陽能電池板和
高壓清洗機 / 242
6．3．3 清潔實驗結果 / 243
6．4 實驗結果 / 245
6．4．1 實驗數據分析 / 245
6．4．2 回復時間和回復率分析 / 247
6．5 試劑清潔對電池板性能的影響 / 248
6．6 試劑殘留與清潔方案 / 249
6．6．1 試劑殘留影響 / 249
6．6．2 清潔方案 / 251
6．7 本章小結 / 252
第7章 清潔與光伏組件壽命
7．1 中國光伏組件報廢預測 / 254
7．2 運行20年以上光伏組件
功率衰減研究 / 256
7．3 光伏組件故障類型 / 257
7．4 光伏組件性能衰減成因 / 259
7．4．1 封裝材料老化衰減 / 259
7．4．2 電池光致衰減 / 260
7．4．3 電勢誘導衰減 / 261
7．5 清潔對光伏組件壽命的影響 / 264
7．6 本章小結 / 266
參考文獻 / 267
緒 論
0．1 從能源危機談起 / 009
0．2 太陽和太陽能 / 010
0．2．1 太陽的能量 / 011
0．2．2 太陽能資源 / 012
0．3 光伏產業規模及節能減排潛力 / 013
0．3．1 光伏產業規模 / 013
0．3．2 節能減排能力 / 015
0．4 清潔維護的重要性 / 016
0．5 本書結構 / 018
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 / 020
1．1．1 太陽能光伏發電 / 020
1．1．2 太陽能光熱發電 / 021
1．2 光伏發電組件構成 / 022
1．2．1 非聚光太陽能電池 / 022
1．2．2 聚光太陽能電池 / 025
1．3 光伏組件安裝方式 / 027
1．3．1 固定式安裝方式 / 027
1．3．2 跟蹤式安裝方式 / 031
1．3．3 光伏跟蹤系統和
支架材料 / 037
1．3．4 光伏陣列基礎工程 / 039
1．4 太陽能光熱發電安裝方式 / 040
1．4．1 槽式太陽能光熱
發電系統 / 040
1．4．2 塔式太陽能光熱
發電系統 / 042
1．4．3 碟式斯特林太陽能光熱
發電系統 / 046
1．4．4 菲涅爾式太陽能光熱
發電系統 / 048
1．4．5 4種太陽能光熱發電
技術比較 / 049
1．5 光伏/光熱電站對環境的影響 / 050
1．6 光伏/光熱系統對清潔維護
的影響 / 053
1．7 本章小結 / 055
第2章 光伏系統清潔方法
2．1 人工清潔方式 / 056
2．2 半自動化清潔方式 / 059
2．2．1 固定管道式清潔方式 / 060
2．2．2 各類機械化清潔車 / 061
2．2．3 光熱系統清潔車輛 / 069
2．3 自動化清潔方式 / 072
2．3．1 依托支架運行的
清潔機器人 / 073
2．3．2 陣列表面爬行機器人 / 080
2．4 組件清潔方式選擇
和自清潔技術 / 086
2．4．1 組件清潔方式選擇 / 086
2．4．2 自清潔技術 / 087
2．5 本章小結 / 092
第3章 灰塵的來源、成因、性質與影響
3．1 灰塵來源 / 094
3．1．1 柴達木盆地的降水量 / 094
3．1．2 柴達木盆地的沙塵天氣 / 096
3．1．3 風沙對電池板的
沖蝕作用 / 098
3．2 光伏組件表面積灰成因 / 100
3．2．1 積灰的形式與沉積機理 / 100
3．2．2 積灰的影響因素 / 103
3．3 灰塵顆粒特性分析 / 108
3．3．1 灰塵成分分析 / 108
3．3．2 灰塵形貌與粒徑分析 / 111
3．4 灰塵對光伏發電的影響 / 120
3．4．1 灰塵顆粒對電池板
受光面積的影響 / 121
3．4．2 灰塵量對光伏發電
轉換效率的影響 / 125
3．4．3 灰塵對衰減壽命的影響 / 131
3．4．4 灰塵引起的其他效應 / 133
3．5 本章小結 / 136
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 / 139
4．1．1 灰塵粘附的能量
角度分析 / 140
4．1．2 灰塵在電池板上的宏觀
分子受力 / 141
4．2 經典接觸力學模型 / 146
4．2．1 基于Hertz接觸理論的
粘附接觸模型 / 146
4．2．2 DMT接觸理論 / 148
4．2．3 JKR接觸理論 / 150
4．2．4 Maugis-Dugdale
接觸理論 / 153
4．2．5 接觸理論總結 / 156
4．3 基于彈簧阻尼的粘附接觸模型 / 160
4．3．1 基于JKR接觸理論的灰塵
與電池板的粘附模型 / 160
4．3．2 彈簧阻尼模型 / 161
4．3．3 彈簧系數和阻尼
系數的確定 / 163
4．3．4 接觸力計算方法 / 164
4．3．5 接觸力分析 / 164
4．3．6 多灰塵顆粒粘附
接觸模型 / 167
4．4 分形接觸模型 / 168
4．4．1 單灰塵顆粒粘附力建模 / 169
4．4．2 多灰塵顆粒粘附力估算 / 171
4．5 灰塵與電池板間的靜電作用力 / 172
4．5．1 “鏡像”接觸靜電力 / 173
4．5．2 雙電層靜電力 / 176
4．6 灰塵顆粒重力及合力作用 / 179
4．7 灰塵顆粒與電池板之間的
毛細作用力 / 183
4．8 灰塵粘附力測量技術 / 184
4．8．1 AFM測量技術 / 185
4．8．2 微機械分離測量技術 / 185
4．8．3 靜電測試方法 / 186
4．8．4 離心分離測量技術 / 187
4．8．5 激光分離測量技術 / 188
4．9 本章小結 / 188
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 / 192
5．1．1 灰塵顆粒清除方式 / 193
5．1．2 灰塵顆粒清除運動方式 / 193
5．2 高壓水射流清洗機理 / 195
5．2．1 扇形噴嘴清潔過程 / 195
5．2．2 水射流清洗力和
能量分析 / 197
5．2．3 水射流清潔效果 / 200
5．2．4 高壓氣流輔助清潔工藝 / 201
5．3 機械擦除實驗研究 / 203
5．3．1 實驗材料和裝置 / 204
5．3．2 清潔實驗分析 / 205
5．4 毛刷清潔作用機理 / 212
5．4．1 刷絲清潔力學建模 / 212
5．4．2 灰塵對刷絲的
作用力分析 / 214
5．4．3 清潔力大小分析 / 223
5．5 柔性梁模型實驗驗證 / 225
5．5．1 實驗裝置 / 225
5．5．2 壓力實驗驗證 / 227
5．5．3 清潔實驗驗證 / 229
5．5．4 積灰條件下組件
效率計算 / 230
5．5．5 實驗結果 / 232
5．6 本章小結 / 235
第6章 試劑選用與評估
6．1 表面微顆粒的化學清除機理 / 237
6．2 清潔過程中電池板發電功率
動態變化規律 / 239
6．3 試劑清潔實驗 / 241
6．3．1 實驗試劑 / 241
6．3．2 太陽能電池板和
高壓清洗機 / 242
6．3．3 清潔實驗結果 / 243
6．4 實驗結果 / 245
6．4．1 實驗數據分析 / 245
6．4．2 回復時間和回復率分析 / 247
6．5 試劑清潔對電池板性能的影響 / 248
6．6 試劑殘留與清潔方案 / 249
6．6．1 試劑殘留影響 / 249
6．6．2 清潔方案 / 251
6．7 本章小結 / 252
第7章 清潔與光伏組件壽命
7．1 中國光伏組件報廢預測 / 254
7．2 運行20年以上光伏組件
功率衰減研究 / 256
7．3 光伏組件故障類型 / 257
7．4 光伏組件性能衰減成因 / 259
7．4．1 封裝材料老化衰減 / 259
7．4．2 電池光致衰減 / 260
7．4．3 電勢誘導衰減 / 261
7．5 清潔對光伏組件壽命的影響 / 264
7．6 本章小結 / 266
參考文獻 / 267
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光伏系統清潔維護技術 作者簡介
高德東男，1980年11月生，山東榮成人，工學博士，教授，主要研究方向包括：光伏系統運維技術、計算機輔助醫療工程和制造業信息化等。2014年入選青海省第九批自然科學與工程技術學科帶頭人，2016年入選青海省高端創新人才“****”拔尖人才，2020年入選青海省昆侖英才高端創新創業人才―領軍人才，2018年獲得第九批青海省高等學校骨干教師稱號，發表期刊和會議學術論文60余篇。主要教育和工作經歷如下：教育經歷2011年9月至2017年3月 浙江大學機械工程學院， 機械電子工程，獲博士學位；2004年9月至2007年1月 清華大學精儀系，機械電子工程，獲碩士學位；2000年9月至2004年6月 青海大學機械系，計算機科學與技術，獲學士學位。工作經歷2007年3月至今 青海大學機械工程學院，助教/講師/副教授/教授；2009年9月至2010年6月 清華大學/密歇根大學，訪問學者。王珊女，1983 年2 月生，河北保定人，工學碩士，副教授，主要研究方向包括：光伏清潔技術、材料表面處理等。2016 年獲得青海省小島獎，發表期刊和會議學術論文 30 余篇。主要教育和工作經歷如下：教育經歷2009年9月至2012年7月 青海大學機械工程學院，材料學，獲碩士學位；2001年9月至2005年6月 燕山大學材料，材料科學與工程，獲學士學位。工作經歷2005年9月至今 青海大學機械工程學院，助教/講師/副教授。孟廣雙男，1987年06月生，河北唐山人，碩士研究生，講師，主要研究方向包括：光伏清潔技術、機電一體化技術等。2018年獲得唐山市鳳凰英才，主要教育和工作經歷如下：教育經歷2012年9月至2015年6月 青海大學機械工程學院，機械電子工程，獲碩士學位；2008年9月至2012年6月 青海大學機械工程學院，機械設計制造及自動化，獲學士學位。工作經歷2015年6月至今 唐山工業職業技術學院自動化工程系，助教/講師。辛元慶男，1990年3月生，青海民和人，工學碩士，工程師，主要研究方向包括：光伏系統運維技術、光伏組件及關鍵部件檢測技術等，主要教育和工作經歷如下：教育經歷2012年9月至2015年6月 青海大學機械工程學院，機械設計及理論，獲碩士學位；2008年9月至2012年6月 燕山大學機械工程學院，機械工程，獲學士學位。工作經歷2016年9月至今 青海省產品質量監督檢驗所，助理工程師/工程師2015年7月至2016年8月 黃河水電光伏產業技術有限公司，助理工程師2014年7月至2014年12月 北京瑞柏泰克科技有限公司（實習），技術員
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