客户案例
不仅仅是用在光伏板上
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系统光伏电站自清洁涂层技术服务
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地点湖南省郴州市
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日期2025/1/19
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应用分布式、集中市、工商业等太阳能光伏发电站组件
项目背景
湖南郴州200MW光伏电站是某新能源投资建设的平价光伏基地项目，分两期建设并顺利并网运营，是湖南省2020年首个当年取得指标、当年开工建设的重点光伏项目。作为郴州市清洁能源结构升级的重要载体，该电站建成后每年可稳定发电2亿度，减少二氧化碳排放18万吨，相当于再造森林面积7000亩，在推动绿色能源发展、助力“双碳”目标实现的同时，也为地方经济可持续发展注入了强劲动力。
然而，该电站的运营过程中，受当地气候与地理环境影响，光伏板清洁与运维面临显著困境。郴州属亚热带季风性湿润气候，四季分明、春早多变、秋晴多旱，多年平均降水量达1452.1毫米，降水主要集中在4-6月，且年降水日数达176天，与此同时，夏旱、秋旱频发，加上电站地处荒山荒坡，周边植被茂密、沙尘较多，光伏板表面极易积累灰尘、泥沙、鸟粪、植物碎屑等污染物。
光伏板表面的污染物如同“隐形遮阳伞”，不仅会遮挡阳光直射，降低光伏板透光率，更会引发“热斑效应”——被遮挡区域会从发电单元转变为耗电负载，局部温度飙升至150℃以上，严重时会损坏光伏组件，缩短使用寿命。据中科院电工研究所相关数据显示，每平方米光伏板积灰10克，发电效率就会下降5%-8%，而在郴州这样的多尘且降水分布不均的区域，3个月不清洗的光伏板积灰量可达20克/㎡以上，直接导致电站发电效率大幅下滑。
更为棘手的是，该电站总装机规模达200MW，对应的光伏板铺设面积超93万平方米（按常规450W组件、单块面积2.1㎡计算），且铺设区域多为荒山荒坡，交通不便，传统人工清洗方式不仅耗时耗力、清洁成本高昂，还存在高空作业安全隐患；高压水枪清洗则面临耗水量大、可能损伤光伏板表面涂层的问题，且清洁效果难以持久，无法从根本上解决污染物附着难题。如何破解清洁难题、降低运维成本、提升发电效率，成为该电站实现长期稳定高效运营的关键。
项目介绍
一、解决方案：盈彩自清洁纳米涂层的技术创新与适配性
针对郴州200MW光伏电站的运维痛点，项目方经过多方调研、技术对比与小范围试点测试，最终选择与东莞市盈彩新材料科技有限公司合作，全面应用盈彩光伏板自清洁纳米涂层，依托其先进的技术优势，构建“免人工、自清洁、长效护板”的光伏运维新模式。
盈彩光伏板自清洁纳米涂层是盈彩新材料深耕光伏运维领域多年的核心产品，依托7年材料研发经验，通过材料创新突破传统涂层局限，采用SiO₂纳米中空分形技术，在光伏玻璃表面构建50-100nm的微米级凹凸结构，实现水接触角<10°的超亲水特性，从根本上改变了污染物在光伏板表面的附着方式。其核心技术优势与郴州电站的场景适配性主要体现在以下几个方面：
（一）双重自清洁机制，适配郴州多降水、多灰尘气候
盈彩自清洁纳米涂层采用“仿生荷叶效应与超亲水特性协同设计”，实现“光清洁+水清洁”双重功效。一方面，涂层表面的纳米级凹凸结构的超亲水特性，使雨水接触光伏板表面时，不会形成离散水珠，而是快速铺展形成连续水膜，利用重力作用带走表面85%以上的灰尘、泥沙、鸟粪等污染物，无需人工干预，即可实现雨水自动清洁；另一方面，涂层中复合的TiO₂纳米粒子在紫外光照射下，会产生羟基自由基（·OH），可有效分解光伏板表面的有机污染物（如植物碎屑、鸟粪中的尿酸等），进一步提升清洁效果，确保光伏板表面长期洁净。
与此同时，该涂层具备优异的抗静电防尘性能，其表面电阻控制在10⁷-10⁹Ω，可减少90%的静电吸附，使沙尘附着量降低40%，有效缓解了郴州干旱期光伏板积灰过快的问题，大幅延长了清洁周期。
（二）高透光率增益，直接提升电站发电效率
光伏板的透光率是影响发电效率的核心因素之一，盈彩自清洁纳米涂层在实现自清洁功能的同时，并未牺牲光伏板的透光性能，反而通过特殊的纳米材料配方与制备工艺，进一步提升透光率。据中科院材料研究所实测数据显示，采用动态接触角测量仪（Dataphysics OCA20）与紫外-可见分光光度计（PerkinElmer Lambda 950）测试，盈彩涂层处理后的光伏板，在380-1100nm波段透光率提升4.2%，其中可见光区域（400-760nm）增益达4.8%，透光率可恢复至98%以上。
此外，该涂层还具备良好的降温效果，可降低光伏组件表面温度3-5℃，有效缓解了郴州夏季高温天气导致的光伏组件功率下降问题，进一步提升了发电效率的稳定性。实验室数据显示，该涂层可使光伏电站发电效率提升5%-15%，适配郴州电站提升发电效益的核心需求。
（三）长效耐候，适配复杂户外环境，降低运维成本
郴州地区气候复杂，高温、暴雨、冰雹等自然灾害频发，对光伏板涂层的耐候性提出了极高要求。盈彩自清洁纳米涂层经过严格的加速老化验证，通过QUV紫外老化试验箱（符合IEC 61215标准）进行1000小时测试，辐照度0.76W/m²@340nm，采用“UV照射8小时（60℃）→ 冷凝4小时（50℃）”的循环条件，测试结果显示，涂层透光率衰减仅1.2%，附着力等级维持0级（划格法测试），表面无裂纹、粉化现象。
该涂层的户外耐候性可达5年以上，可长期抵御紫外线照射、高温高湿、暴雨冲刷、酸碱腐蚀等户外恶劣环境的侵蚀，无需频繁更换涂层，大幅降低了涂层更换的人工与材料成本。同时，涂层的自清洁功能可将光伏板人工清洗周期从传统的1-3个月延长至6-12个月，清洗周期延长500%，结合郴州电站庞大的光伏板面积，可节省巨额人工清洗成本。
（四）施工便捷，适配大型电站规模化应用
考虑到郴州200MW光伏电站规模庞大、光伏板铺设区域分散且地形复杂，盈彩新材料提供了标准化、高效化的施工解决方案，适配大型电站规模化应用需求。施工前，盈彩技术团队先对电站现场进行勘察，确认施工可行性，评估环境因素，并选取试点区域进行小范围测试，验证涂层的发电增益效果；随后，采用专用清洗剂对光伏板表面进行彻底清洗，确保表面无尘、无污、无油膜，为涂层附着奠定基础；施工过程中，采用刮涂和半自动化喷涂方式，确保涂层涂布均匀一致，刮涂/喷涂完成后，光伏板表面无需高温烘烤，只需静置72小时即可自然固化成膜，施工效率高，且不会对光伏组件造成损伤；施工完成后，盈彩技术团队进行全面的性能监测与数据采集，提交完整的项目报告，确保施工质量达标。
整个施工过程可分区域推进，不影响电站正常发电，最大限度降低了施工对电站运营的影响，确保项目快速落地见效。
二、实施过程：标准化落地，全程可控保成效
为确保盈彩自清洁纳米涂层的应用效果，项目方与盈彩新材料成立专项合作小组，按照“试点验证—全面推广—全程监测”的流程，有序推进涂层施工与应用工作，实现全过程可控、可追溯。
（一）试点验证阶段
选取电站内10MW光伏区域作为试点，面积约4.65万平方米，应用盈彩自清洁纳米涂层。施工完成后，专项小组持续监测该区域光伏板的清洁状态、透光率变化与发电数据，并与未应用涂层的相邻区域进行对比。经过3个月的试点监测，试点区域光伏板表面始终保持洁净，雨水冲刷后无明显污染物残留，透光率较未涂层区域提升4.5%，发电效率平均提升8.2%，清洁周期从原来的2个月延长至8个月，试点效果远超预期，为全面推广奠定了坚实基础。
（二）全面推广阶段
在试点验证成功后，专项小组启动全面推广工作。盈彩新材料组建专业施工团队，配备先进的半自动化喷涂设备，结合电站地形特点，分批次、分区域开展涂层施工，优先推进荒山荒坡、交通不便、人工清洁难度大的区域。施工过程中，严格遵循标准化施工流程，每一道工序都安排专人负责验收，确保涂层厚度均匀、附着牢固，无漏涂、误涂现象。整个全面推广阶段历时45天，顺利完成电站全部200MW光伏板的涂层施工工作，施工合格率达100%，且未对电站正常发电造成影响。
（三）全程监测阶段
涂层全面应用后，专项小组建立了长效监测机制，依托电站的智能运维系统，实时监测光伏板的透光率、发电效率、表面清洁状态等关键数据，同时定期对涂层的附着力、耐候性进行抽样检测，及时发现并解决可能出现的问题。此外，盈彩新材料提供全程技术支持，安排专业技术人员定期上门巡检，针对电站的实际运营情况，优化运维建议，确保涂层长期稳定发挥作用。
客户价值
三、应用成效：降本增效成果显著，实现多方共赢
盈彩光伏板自清洁纳米涂层在郴州200MW光伏电站应用至今，经过长期监测与实践验证，在发电效率提升、运维成本降低、组件寿命延长等方面取得了显著成效，实现了电站运营效益与环保效益的双重提升，达成多方共赢。
（一）发电效率稳步提升，收益大幅增长
依托盈彩自清洁纳米涂层的高透光率增益与降温效果，郴州200MW光伏电站的发电效率得到显著提升。数据显示，涂层应用后，电站整体透光率平均提升4.3%，发电效率平均提升8.5%，远超预期目标。按电站原年发电量2亿度计算，每年可新增发电量1700万度，按当地光伏上网电价0.3元/度计算，每年可新增发电收益510万元，大幅提升了项目投资回报率。
同时，涂层的自清洁与降温功能，有效缓解了“热斑效应”，降低了光伏组件的故障发生率，使电站发电稳定性大幅提升，发电量波动幅度从原来的±5%降至±2%以下，确保电站长期稳定输出电能。
（二）运维成本大幅降低，运维效率显著提升
涂层的自清洁功能彻底改变了电站的运维模式，大幅减少了人工清洗的频次与成本。应用前，电站每年需进行4次人工清洗，按光伏板面积93万平方米、人工清洗成本5元/㎡计算，每年人工清洗成本达1860万元；应用盈彩自清洁纳米涂层后，清洗周期延长至10个月，每年仅需清洗1次，每年人工清洗成本降至465万元，每年可节省清洗成本1395万元，运维成本降幅达75%。
此外，涂层优异的耐候性可确保10年以上无需更换，避免了传统涂层频繁更换带来的人工与材料成本，进一步降低了电站的长期运维成本。同时，人工清洗频次的减少，也降低了高空作业的安全隐患，提升了电站的运维安全性与效率。
（三）组件寿命延长，资产价值保值增值
盈彩自清洁纳米涂层不仅具备自清洁功能，还能在光伏板表面形成一层致密的保护薄膜，有效抵御紫外线、高温高湿、酸碱腐蚀、冰雹冲击等户外恶劣环境的侵蚀，减少光伏板表面的磨损与老化，延缓组件衰减速度。传统光伏组件首年衰减约2%，之后每年衰减0.5%，应用盈彩涂层后，组件衰减速度放缓，首年衰减降至1.2%以下，每年衰减不超过0.3%。
按光伏组件25年使用寿命计算，应用涂层后，组件使用寿命可延长3-5年，大幅提升了光伏组件的资产价值，实现了电站资产的保值增值，进一步提升了项目的长期盈利能力。
（四）践行绿色理念，环保效益突出
盈彩光伏板自清洁纳米涂层采用环保型纳米材料制备，无任何有毒有害物质，不会对土壤、水源、空气造成污染，符合绿色环保发展理念。同时，涂层的自清洁功能大幅减少了人工清洗过程中的水资源消耗，应用前，电站每次清洗需消耗水资源约9300吨，每年4次清洗共消耗水资源37200吨；应用后，每年仅清洗1次，消耗水资源9300吨，每年可节省水资源27900吨，践行了“节水优先”的环保理念。
此外，电站发电效率的提升，意味着可替代更多的化石能源消耗，每年可额外减少二氧化碳排放约1.53万吨（按每度电对应0.9kg二氧化碳排放计算），进一步提升了项目的环保效益，为郴州市绿色低碳发展注入了新动力。
四、客户评价：技术靠谱，成效显著，值得推广
作为项目投资方，新能源湖南分公司相关负责人对盈彩自清洁纳米涂层的应用效果给予了高度评价：“郴州200MW光伏电站地处荒山荒坡，气候复杂，光伏板清洁一直是我们的运维难题，人工清洗成本高、效率低，还存在安全隐患。盈彩光伏板自清洁纳米涂层的应用，彻底解决了这一痛点，不仅实现了光伏板的自动清洁，大幅降低了我们的运维成本，还显著提升了电站的发电效率，新增了发电收益。”
该负责人进一步表示：“盈彩新材料的技术团队专业、服务周到，从前期的试点测试、方案定制，到后期的施工落地、全程监测，都提供了全方位的技术支持，确保了项目的顺利推进。经过长期实践验证，盈彩自清洁纳米涂层技术靠谱、性能稳定、成效显著，耐候性与适配性完全满足大型光伏电站的运营需求，是大型集中式光伏电站降本增效的理想解决方案，值得在行业内广泛推广应用。”
五、案例总结与展望
湖南郴州200MW光伏电站应用盈彩新材料光伏板自清洁纳米涂层的实践案例，充分证明了自清洁纳米涂层技术在大型集中式光伏电站中的可行性与优越性。盈彩自清洁纳米涂层凭借其双重自清洁机制、高透光率增益、长效耐候性与便捷的施工方式，精准破解了郴州电站多灰尘、多降水、运维难度大、成本高的痛点，实现了“发电效率提升、运维成本降低、组件寿命延长、环保效益凸显”的多重目标，为南方多气候复杂区域大型光伏电站的高效运维提供了宝贵的实践经验。
当前，光伏产业正进入高质量发展阶段，“降本增效”成为行业发展的核心主题，光伏电站的运维效率与运营效益越来越受到重视。盈彩新材料将持续深耕光伏自清洁领域，依托自身的技术优势与研发实力，不断优化产品性能，推出更贴合行业需求的自清洁解决方案，助力光伏电站实现更高效、更经济、更环保的运营。
未来，随着自清洁纳米涂层技术的广泛应用，必将推动光伏产业运维模式的升级，降低光伏电站的运维成本，提升光伏产业的整体竞争力，为全球能源转型与“双碳”目标的实现贡献更多力量。而郴州200MW光伏电站的成功实践，也将为更多大型光伏电站的运维升级提供参考，引领光伏产业朝着更绿色、更高效、更可持续的方向发展。
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