日前，從山東濟南傳來消息，當(dāng)?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(shù)，填補了該領(lǐng)域的世界空白。消息傳出，引發(fā)各界廣泛關(guān)注。
“該項技術(shù)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(diào)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(diào)研中，陜西榆林一家20MW太陽能光伏電站負責(zé)人不無苦惱的介紹。
該電站設(shè)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(dǎo)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(wù)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(shè)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(diào)查顯示，當(dāng)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(shè)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(zé)人說。
那么工業(yè)清洗設(shè)備是否能有效解決這個問題呢?
調(diào)查顯示，按照通常設(shè)計標(biāo)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(dǎo)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(xué)效應(yīng)，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(shè)備!”東北某發(fā)電廠負責(zé)人說。
在美國，為解決這一問題，2012年休斯頓大學(xué)納米能源研究院負責(zé)人物理學(xué)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(shù)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(wù)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(diào)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(shù)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(wù)公司—濟南八九點家政服務(wù)公司。
該公司創(chuàng)立于2009年，是集家政服務(wù)及清洗相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)為一體的綜合性家庭服務(wù)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(dāng)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(wù)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(zé)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(guān)學(xué)科大學(xué)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(guān)，經(jīng)歷了數(shù)十次現(xiàn)場調(diào)查分析和研究論證，最終確定了專用設(shè)備、特制清洗液、科學(xué)清洗規(guī)范“三位一體”的太陽能電池板清洗綜合技術(shù)方案。
技術(shù)方案確定之后，如何付諸于實踐成為關(guān)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(lǐng)銜攻關(guān)。”柏鵬介紹。
八九點家政服務(wù)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(shè)備問題，該公司和技術(shù)專家對從掃帚到工程設(shè)備在內(nèi)的所有清洗設(shè)備都進行了逐一分析，最終研發(fā)出光伏電站設(shè)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(shè)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(nèi)避免二次污染。在研發(fā)過程中產(chǎn)生的三項核心技術(shù)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(xué)清洗法，深入分析太陽能電池板污垢的化學(xué)成分，在上千種配方中反復(fù)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(shù)含量，但編制的過程卻異常復(fù)雜。“在人體行為學(xué)和清洗機使用特點的基礎(chǔ)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(biāo)。”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(shù)方案終于成為現(xiàn)實，而八九點家政服務(wù)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(jié)果：效果遠遠優(yōu)于預(yù)期
“三位一體”的太陽能電池板清洗綜合技術(shù)方案在研究過程中就得到了業(yè)內(nèi)關(guān)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(guān)注進展。去年底，得知技術(shù)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(shù)首先在寧夏發(fā)電集團太陽能光伏發(fā)電場首次應(yīng)用。
“應(yīng)用效果超出我們的設(shè)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(yīng)用結(jié)果表明，使用“三位一體”的太陽能電池板清洗綜合技術(shù)，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(shè)備支出。
在寧夏成功應(yīng)用的結(jié)果讓濟南八九點家政服務(wù)公司贏得了更多的關(guān)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(shù)細節(jié)并尋求技術(shù)轉(zhuǎn)讓。
“目前從設(shè)備到技術(shù)規(guī)范形成完整太陽能電池板清洗技術(shù)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(shù)方案質(zhì)量的角度考慮，無論是對國內(nèi)還是國外，轉(zhuǎn)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(nèi)太陽能發(fā)電廠的需求，讓這項技術(shù)更好的為國內(nèi)太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)。”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(shù)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。
