圣保罗大学光伏系统中的DustIQ

圣保罗大学光伏系统中的DustIQ文章配图
发布于: 2019年7月19日 DustIQ已加入巴西圣保罗大学交互技术跨学科研究中心(CITI-USP)的实验性5.85 kWp光伏系统。该系统被用于执行科学研究以及评估对光伏系统性能进行监测和优化的新设备。

CITI-USP是位于圣保罗大学中央校区的一个平台,被本大学科学社团和合作科研机构广泛使用于多学科项目。测试设置分为三张独立的台面,并将可调倾角度设为10-40度。

对每张台面上的逆变器的AC和DC电气参数(电流、电压和功率等)进行监测,在模块一角安装有Kipp & Zonen公司生产的一台RT1智能型屋顶监测系统,用于测量倾斜平面内的辐射以及PV模块的温度。另外,每张台面均安装有一个DustIQ灰尘监测系统。同时也对光伏系统现场的其他参数进行了监测,如风速、大气压力、降雨、气温和湿度。

 

本次研究的目的为:

  • 对巴西较大都市中的污染物进行表征
  • 研究遮光对于在城市环境下进行光伏能源发电的影响
  • 结合人工智能(AI),通过现场数据对光伏系统进行管理的新应用开发
  • 为故障模式和异常行为识别提供解析,从而提高光伏系统在可用寿命期间内的可用性和性能

我们通过使用DustIQ测量研究地区内的污染模式,用于未来科学论文和新技术开发。

我们特意在每张台面的边缘处留了额外30cm金属支撑杆用于PV模块,由此便可安装DustIQ,使用随货提供的安装固定装置使安装过程非常简便。通过Campbell Scientific CR1000X 数据记录器进行的DustIQ数据整合简单且方便。

购买DustIQ的原因在于,该传感器无需使用两台参考光伏模块(一台需保持清洁,另一台则用于污染物堆积)便可进行污染物测量的传感器。DustIQ在现场实验中更具操作灵活性。

DustIQ的理念非常有趣,并承诺能为较大光伏系统中的O&M执行方式带来巨大改变。目前,我仍未通过PV分析仪和IV波形记录器对每个字符串进行测量以确定光伏模块清洗程序后因污染物造成的能量损失,并通过DustIQ中记录的读数变动进行对比。

由于污染物在光伏系统中并非平均堆积,因此对DustIQ的校准能力大有益处,并有助于在若干个点上提高测量的准确率。

我们能通过本地校准将出厂设置默认的亚利桑那试验粉尘校准(简称为“ATD”)改为本地的粉尘标准。

 

然而,我能想象在某些环境中要达到校准所要求的5% 最小传输损失更加困难。如果初始选项中有其他与当地情况更接近的粉尘状况则会有所帮助。例如,在一次对圣保罗坎皮纳斯市CPFL Energia Tanquinho电厂的参观中,我见到来自场地附近种植园的一团尘烟堆积在电厂的PV模块上。这种粉尘情况与ATD完全不同。

DustIQ非常适合我们的项目,而我也很可能将其推荐给从事太阳能有关工作的同仁。

以上评价来自于USP(圣保罗大学)的研究人员Cesar Biasi de Moura