周末读：土壤科学

使太阳能农场免受土壤污染并不是一件容易的事。

白云母，白云石，方解石，坡缕石和石英：虽然这些词可能并不那么熟悉，但它们是地球上一些最常见元素的复合名称，即–尘埃颗粒。每个人都可能会感到喉咙发尘，或在炎热干燥的日子擦拭额头后检查手背的碎屑而感到干燥，抓痒。在适当的条件下，灰尘，土壤和烟灰无处不在。太阳能行业发展的一个颇具讽刺意味的分支是，最佳的粉尘条件通常与最佳的太阳能条件完美匹配。

一直以来，而且一直以来，受污染的太阳能模块一直是光伏电站所有者关注的问题。但是，由肮脏的面板引起的传输损耗可能会变化很大，具体取决于确切的天气条件，局部地形，倾斜角度，甚至是所安装面板的类型。随着越来越多的科学和创新方法，人们越来越意识到污染对工厂所有者的内部收益率（IRR）的影响，不仅可以通过更有效的清洁处理污染的组件的影响，而且还可以改善防污涂料和更体贴的安装习惯。

该模块可以做什么？在最低保真度水平上，处理脏污和多尘的太阳能模块很容易：抓起装满水的水桶，拿一块布，然后用手清洁它们。在世界许多地方，这种做法仍然很普遍-劳动密集型且技术含量低的维护过程，用于包含极其复杂的PV组件的安装。

在世界上许多最贫穷的发展中国家中，太阳能正变得越来越重要。尽管在印度，非洲和东南亚等地的劳动力成本较低，但清洁人员仍占了可观的经济支出–特别是因为这些新兴地区的许多太阳能公园非常大且通常很偏远。荷兰的帝斯曼（DSM）是太阳能电池组件的背板和抗反射涂层的生产商，去年推出了一种新型的高性能抗污涂层，该公司声称它不仅可以帮助组件比标准的抗反射涂层组件好1.3％，但是还可以节省大量间接维护费用，例如减少清洁次数，从而减少人工和消耗品的使用。

DSM业务总监Jan Grimberg对光伏杂志说：“用DSM防污涂层处理过的模块玻璃在保持抗反射特性的同时，污垢的清除速度更快，更容易清洁，”“通过降低污染率，模块可以更长久地保持其最佳性能。”

帝斯曼的防污涂料可以在玻璃生产商的工厂现场施涂，事实证明可以提高太阳能项目的内部收益率。经过三年的研发以及室内和室外验证测试，该涂料在中国敦煌的TÜV南德意志集团工厂进行了测试。在计算涂层影响的一个示例中，DSM表示，一个10兆瓦的太阳能发电场位于一个类似沙漠的环境中，每天的污染率为0.5％（也就是说，模块表面的0.5％会在表面上积聚灰尘）。当组件使用防污涂料时，可以假定污垢率每天有效降低50％。这家荷兰公司计算得出，基于平均清洁成本$ 500 / MW，并假设电价为$ 0.08 / kWh，由于较高的电力输出1.7％和较低的清洁成本，电厂所有者可以享受EBITDA利润增长3.8％。大约-30％。

“该涂层基于我们专有的核-壳颗粒技术，并进行了优化，以最大程度地减少土壤灰尘的附着力，并最大程度地去除灰尘，” Grimberg说。“它是一种无机涂料，因此比包含有机或氟成分的涂料具有更好的抗紫外线性，在类似沙漠的环境中，紫外线在高紫外线负荷下通常会更快降解。”

该涂料于2017年4月推出，已经安装在5至10 MW规模的工厂中。帝斯曼表示，规模在50兆瓦以上的大型项目也在进行中。Grimberg确认：“对于项目开发商和其他下游参与者，尤其是在新兴市场，这是一个日益增长的兴趣领域。”“我们的作用是提高对市场上现有解决方案的认识。污垢是一门科学。这就是为什么我们要从许多不同的站点收集大量数据，以举例说明优质的防污涂料可以在IRR方面产生差异的原因。”

了解您的地形Grimberg渴望强调防污涂料不是“一刀切”的解决方案：太阳能装置的确切环境也可以决定多大的污染程度。在印度广阔的土地上，不仅越来越多地分布着大型太阳能公园，而且工业和经济增长的其他有形标志物（如工厂和纺织厂）也越来越多，关于如何最好地减轻太阳能组件污染的影响的讨论越来越多步伐。

印度太阳能开发商Insolergy主管Pravar Joshi说：“污染问题的严重程度因地区和客户的具体情况而异。”“例如，钱德拉布尔的一家太阳能发电厂就靠近火力发电厂。这导致粉煤灰沉积在模块上，因此需要更频繁地清洁。我们还知道有一个太阳能场位于一个处理脉冲的磨机旁边，从而将连续的细颗粒流泵入空气中。因此，面板上的沉积率远高于平均水平。”

乔希（Joshi）同意对污染影响的意识正在增强，但他发现太阳能农场由于不清洁组件而导致性能下降了50％，这种情况通常持续了几个月。“我们为客户提供年度维护合同，每两周或每月进行一次清洁，但频率应根据站点确定。”

Soreva的首席执行官Subrahmanyan Pulipaka在接受pv杂志采访时说，在印度建造大型工厂时，EPC很少担心弄脏。“这一直是因素后的考虑。印度目前的趋势是在污渍上要主动而不是主动。”

作为Pulipaka在印度国家太阳能研究所（NISE）开展的工作的一部分，他已经在印度以及美国，约旦，伊拉克，摩洛哥和阿联酋建立了一系列科学数据的模型并对其进行了研究，这些数据专门研究了如何污染土壤。最好在计划阶段得到缓解。“如果我们在设计太阳能发电厂时采取适当的措施，例如模块倾斜角并使它们与土壤兼容，那么安装后的O＆M可降至最低。”