日前，從山東濟南傳來消息，當?shù)匾黄髽I(yè)成功探索出新型太陽能電池板“三位一體”清洗技術，填補了該領域的世界空白。消息傳出，引發(fā)各界廣泛關注。
“該項技術是我國光伏產(chǎn)業(yè)的重大喜訊，意味著我國太陽能發(fā)電廠每年至少能挽回數(shù)以億計的損失!”一位新能源專家對此高度贊譽。
為了解其來龍去脈，記者進行了專門調查走訪。
觸目驚醒的損失：太陽能發(fā)電行業(yè)一年被灰塵吞噬2.5個億
一粒灰塵代表什么?如果有人說代表每年流失的數(shù)以億計的人民幣，每個人都會驚訝不已!但事實的確如此。
“因為無法徹底解決電池板清洗問題，電池板實際發(fā)電效率只有17-18%左右，我們每年的損失在200萬以上。”調研中，陜西榆林一家20MW太陽能光伏電站負責人不無苦惱的介紹。
該電站設計年發(fā)電量2000萬度，按政府每度電補貼1元錢計，年收益可達2000多萬元，但實際上他們根本拿不到這么多錢，導致這一問題的原因就是小小的灰塵。
事實上，小小的灰塵一直是降低太陽能電池板發(fā)電量的致命問題，即便是代表頂尖科技的太空探索也無法避免的受到這一問題的困擾。
美國“機遇”號空間探測器剛開始火星探測任務時，1.3米的太陽能電池板每天可以提供900瓦時的電能，然而到2010年6月，隨著太陽能面板沾上火星灰塵，每天提供的電能降到了500到600瓦時，NASA不得不盡量讓兩臺火星車停靠在朝南的斜坡上，讓它們可以接受到更多的太陽光。
數(shù)據(jù)顯示，2012年，我國光伏產(chǎn)業(yè)增速達到100%，全年設計發(fā)電量達到2吉瓦，而這也意味著2012年我國太陽能發(fā)電行業(yè)因為灰塵造成的損失高達2.5個億!
束手無策的尷尬：高科技手段無力，傳統(tǒng)方法無效
面對巨額經(jīng)濟損失，任何太陽能發(fā)電廠經(jīng)營者都不可能無動于衷，到目前為止，并沒有出現(xiàn)能徹底解決這一問題的良方。
調查顯示，當前太陽能電池板清洗的主要方式分為人工水洗和工業(yè)清洗設備沖洗，但帶來的新問題更讓發(fā)電廠困惑。
“人工水洗工作效率太低，要保證所有電池板時刻保持清潔，我們至少需要二十名清洗工人不間斷工作，而且脆弱的電池板能不能撐得住人的體重?”榆林這家發(fā)電廠負責人說。
那么工業(yè)清洗設備是否能有效解決這個問題呢?
調查顯示，按照通常設計標準，每10MW電站配套工業(yè)清洗系最少需要一次性投資幾百萬元，可謂數(shù)額不菲。同時，高壓水槍導致的大面積短路會造成發(fā)電效率降低。更為頭痛的是冬季使用高壓水槍產(chǎn)生的冰層會讓嚴重弱化光學效應，特別是處于北方的太陽能發(fā)電廠這一顧慮更為嚴重。
“我們不可能花幾百萬買來一大堆半年不能用的設備!”東北某發(fā)電廠負責人說。
在美國，為解決這一問題，2012年休斯頓大學納米能源研究院負責人物理學教授SeamusCurran開發(fā)了一種自清潔太陽能電池板涂層，據(jù)說該涂層可避免有害污染物接近，且不影響太陽能電池板吸收陽光的能力，但市場對此并不“感冒”，迄今為止該項技術仍處于試驗室階段，作為一項“概念性”產(chǎn)品被人提及。
那么山東這家企業(yè)是如何解決這項問題的呢?
現(xiàn)代家政服務公司的新挑戰(zhàn)：太陽電池板清洗能不能做
記者前往山東濟南調查發(fā)現(xiàn)，讓人意外的是，這家探索出新型太陽能電池板清洗技術的企業(yè)并非人們想象中深不可測的高科技企業(yè)，也不是所謂的行業(yè)巨無霸，而是一家新興現(xiàn)代家政服務公司—濟南八九點家政服務公司。
該公司創(chuàng)立于2009年，是集家政服務及清洗相關產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務為一體的綜合性家庭服務公司，也是中國青年創(chuàng)業(yè)國際計劃(YBC)成員單位。
“2011年下半年，山東本地一家太陽能發(fā)電企業(yè)找到我們，問我們‘太陽能電池板清洗能不能做?’，這在當時對我們來說是一個全新的挑戰(zhàn)，仔細研究后我們發(fā)現(xiàn)要做好這項業(yè)務并不容易，但從公司的定位和發(fā)展方向出發(fā)，我們不能拒絕這個挑戰(zhàn)!”公司負責人柏鵬先生告訴記者。
柏鵬先生介紹，為解決這一問題，公司專門成立了項目組，并聘請?zhí)柲茈姵匕逯圃鞂＜液拖嚓P學科大學教授組建了科研小組，針對太陽能電池板的特點和清洗要求進行專題攻關，經(jīng)歷了數(shù)十次現(xiàn)場調查分析和研究論證，最終確定了專用設備、特制清洗液、科學清洗規(guī)范“三位一體”的太陽能電池板清洗綜合技術方案。
技術方案確定之后，如何付諸于實踐成為關鍵性問題。
“三位一體”的背后：四項獨家專利，過百萬資金投入
“三位一體”說起來容易做起來難，每一“位”都面臨重重困難。
“為讓方案成為現(xiàn)實，我們成立了三個小組，每個小組配備三位專家領銜攻關。”柏鵬介紹。
八九點家政服務公司研發(fā)的清洗機太陽能組件刷頭工作實拍
據(jù)了解，為解決專用清洗設備問題，該公司和技術專家對從掃帚到工程設備在內的所有清洗設備都進行了逐一分析，最終研發(fā)出光伏電站設計專用的水電共軌全自動噴淋式清洗機。該清洗機清洗高度可以達到9米以上，整個作業(yè)無需攀爬，在重力作用下就可以正常工作。清洗機使用特別為太陽能組件設計的刷頭，不磨損組件玻璃，保證將細小灰塵剝離組件表面，同時不會殘留在刷頭內避免二次污染。在研發(fā)過程中產(chǎn)生的三項核心技術目前均已得到國家專利保護。
而專用清洗液問題同樣讓項目小組大傷腦筋。最終項目小組借鑒Kern和Puotinen等人在N.J.Princeton的RCA實驗室首創(chuàng)RCA濕式化學清洗法，深入分析太陽能電池板污垢的化學成分，在上千種配方中反復試驗帥選，最終確定了專用清洗液配方，目前，這一配方已經(jīng)提出專利申請。
清洗流程是看似沒有技術含量，但編制的過程卻異常復雜。“在人體行為學和清洗機使用特點的基礎上，經(jīng)過上百次修訂，我們最終建立了一整套最精密的規(guī)范，可以說從清洗人員進入現(xiàn)場開始的一舉一動，包括掌握清洗機的力度和角度都有詳細的數(shù)據(jù)指標。”柏鵬先生介紹。
到去年底，“三位一體”的太陽能電池板清洗綜合技術方案終于成為現(xiàn)實，而八九點家政服務公司在此期間累計投入資金過百萬，動用專家、員工近百人。
實踐檢驗結果：效果遠遠優(yōu)于預期
“三位一體”的太陽能電池板清洗綜合技術方案在研究過程中就得到了業(yè)內關注，寧夏、浙江、青海、江蘇的大型太陽能發(fā)電廠紛紛聯(lián)系，密切關注進展。去年底，得知技術方案經(jīng)全部敲定后，均主動提出了試驗要求，最終該項技術首先在寧夏發(fā)電集團太陽能光伏發(fā)電場首次應用。
“應用效果超出我們的設想!電廠實現(xiàn)了提升電池板發(fā)電效率、保護電池板性能、和降低清洗成本的‘三贏’。”柏鵬顯得不無興奮。
應用結果表明，使用“三位一體”的太陽能電池板清洗綜合技術，電池板的投入、產(chǎn)出比例為1：:10，一個20WM的太陽能發(fā)電廠要始終保持電池板“全效”工作，每年所需花費不到50萬元，既有效避免了人工傳統(tǒng)方法清洗的低效率和人員、電池板安全問題，又節(jié)省了動輒數(shù)百萬元但效果差強人意的工程清洗設備支出。
在寧夏成功應用的結果讓濟南八九點家政服務公司贏得了更多的關注。去年底開始，各地電話紛至沓來，最多一天達到二十個，其中大多數(shù)是大大小小的太陽能發(fā)電廠，也有期望加盟代理的投資創(chuàng)業(yè)者。讓人意外的是，美國和日本十余家太陽能發(fā)電廠的電話也打來電話，意圖了解技術細節(jié)并尋求技術轉讓。
“目前從設備到技術規(guī)范形成完整太陽能電池板清洗技術方案的，全球就我們一家。從保守商業(yè)機密和進一步提升技術方案質量的角度考慮，無論是對國內還是國外，轉讓、加盟都不是我們的選項。我們首先考慮的是如何滿足國內太陽能發(fā)電廠的需求，讓這項技術更好的為國內太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務。”任柏鵬表示。
根據(jù)國家能源局《太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，到2015年，中國太陽能發(fā)電裝機容量將是21吉瓦，年發(fā)電量達到250億度;到2020年，裝機總量將達到50吉瓦，同比測算，在未來，我國太陽能發(fā)電廠將因為該項技術增收數(shù)十億元。
如此看來，新能源專家對其“我國光伏之喜”的評價一點也不為過。
