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
郴州市位于湖南省东南部，属亚热带季风湿润气候，年日照时数约1400—1600小时，具备较好的太阳能资源开发条件。近年来，随着湖南省“十四五”能源规划及“双碳”目标的推进，郴州新能源产业发展迅速。截至2025年6月，郴州全市光伏装机容量已达286万千瓦（含分布式光伏213万千瓦），风电装机容量291万千瓦，形成“风光”并驾齐驱的新能源格局。全市新能源发电装机规模突破578万千瓦，占全市总装机规模的74%，新能源已成为区域电力供应的主力之一。
本项目位于郴州市下辖的某工业园区，为一处工商业屋顶分布式光伏电站，总装机容量约5.2MW，铺设光伏组件约11000块，覆盖屋顶面积超过3万平方米。电站自投运以来持续稳定发电，为园区企业提供了大量绿色电力，并有效降低了企业用电成本。
然而，随着电站运行时间的延长，发电效率出现了可观测的衰减。经运营方技术团队现场排查与发电数据对比，主要原因指向了光伏组件表面的污染物附着问题。该园区周边分布有多家机械加工、建材制造等生产企业，厂区附近道路往来运输车辆频繁，空气中悬浮的工业粉尘、金属微粒以及道路扬尘浓度较高。此外，郴州地区植被覆盖率高，春夏季温暖湿润，昆虫活动频繁，鸟粪、植物碎屑等生物污染物在光伏板表面也有较为明显的积累。
与西北荒漠地区以干性沙尘为主的污染类型不同，郴州这种高湿环境下的混合型污染物（工业粉尘+有机物+水汽）附着力更强，单纯依靠自然风或雨水的冲刷无法有效清除。长期积累的污染物形成了一层半透明的遮光膜，部分污染严重的组件表面甚至出现了局部污渍烧结的情况。据运营方发电数据统计，电站投运后第二年，累计发电量较第一年下降了约6%—7%，且该衰减趋势仍在持续。对比清洗前后的短期发电数据，进行一次全面人工清洗后，次周发电量有明显回升，发电效率恢复幅度约为8%—9%。这说明光伏板的清洁状况与发电效率之间关联紧密，效率下降的主要原因是表面污染导致的透光率降低。
在运维管理方面，电站运营方对清洁工作做了详细记录。目前电站主要采用人工清洗方式，使用高压水枪配合专用清洗剂，按季度进行定期清洁，每年清洗约4次。每次全面清洗需投入约8—10名作业人员、2台清洗设备，耗时约3—4天，单次人工成本及物料消耗合计约2.5万元，全年清洗费用在10万元左右。除了直接成本外，高空作业的安全管理也是一项持续投入，每次清洗前均需进行安全交底、现场监护和作业票办理。运营方尝试过增加清洗频次，将清洗周期从季度缩短至两个月一次，但发电效率并未持续线性提升，说明频繁的人工清洗解决的是短期积灰问题，无法从根源上延缓污染物的快速再附着。
经过对多家技术方案的考察与现场小范围试点测试，运营方最终选定与东莞市盈彩新材料科技有限公司合作，为电站全部光伏组件施工盈彩光伏纳米自清洁涂层，希望通过技术手段实现长效防护，从根本上解决积灰反复、清洗成本高、发电效率持续衰减的问题。
项目介绍
2025年10月至11月，盈彩新材料专业施工团队进驻郴州项目现场，针对该电站5.2MW光伏组件的实际工况，制定了“深度清洗 + 纳米涂层镀膜”的一体化施工方案。
第一阶段：深度清洗
施工团队首先对电站全部约11000块光伏组件进行系统性深度清洗。清洗操作中采用盈彩自主研发的双头漩涡清洗装置和水动力输送设备，搭配环保型光伏专用清洗剂，对组件表面长期积累的工业粉尘、油污、鸟粪及氧化层进行彻底清除。
清洗前，技术人员对组件表面的污染程度进行分类评估，针对油污较重及污染物已烧结的区域，适当延长清洗剂作用时间并采用低压雾化方式处理，确保在不损伤组件玻璃原厂镀膜的前提下，将板面恢复至较高的洁净状态。所使用的清洗剂为可降解、无残留配方，pH值接近中性，经测试对组件玻璃、边框及密封胶无腐蚀作用，清洗产生的废水经现场收集后由专业机构处理，施工过程符合当地环保要求。
深度清洗完成后，施工团队选取了若干组件进行了对比发电测试。在等同天气和光照条件下，经清洗后的组件比清洗前瞬时发电功率提高了约8%—9%，这与运营方此前自行清洗后的恢复幅度基本吻合。这一数据一方面印证了深度清洗作业的质量，另一方面也说明单纯清洗虽然能够恢复组件的基础透光性能，但无法阻止后续污染物的再次附着，清洗效果通常在数周内就会因新的积灰而逐步衰减。
第二阶段：涂层施工
在深度清洗完成、组件表面充分干燥后，盈彩团队进行纳米自清洁涂层施工。本次项目采用盈彩自主研发的光伏专用超亲水纳米涂层，该涂层以SiO₂纳米中空分形技术为核心，在光伏玻璃表面构建50—100nm尺度的微纳凹凸结构，实现水接触角小于10°的超亲水特性。涂层复合了纳米二氧化钛（TiO₂）组分，在自然光照下可激发光催化反应，产生强氧化性物质，有效分解附着在组件表面的油污、鸟粪等有机污染物。
涂层施工采用自主设计的高压无气喷涂系统，雾化颗粒直径控制在50—80微米，喷涂角度和出料量根据现场风向与气温条件进行实时调整，确保涂层均匀覆盖组件玻璃表面。喷涂厚度控制在0.2—0.5微米之间，透过率大于98%，不会对光伏组件的原始透光性能产生负面影响。施工过程中对组件的接线盒、连接线缆等部位进行遮盖保护，防止涂层材料附着。
本次项目5.2MW的施工面积较大，盈彩专业施工团队共投入12名技术人员，分为两组同时作业，每组按照“喷涂—流平—自然固化”的标准化工序推进。施工在不影响电站日间正常发电的前提下进行，利用早晚间低辐照时段安排部分区域的施工和晾干，确保涂层充分固化。整个项目从进场准备到全部施工完成，累计工期约20天，与业主方的生产运营安排协调良好，未对企业正常生产用电造成影响。
客户价值
发电效率获得显著提升
涂层施工完成后，运营方进行了为期数月的发电量跟踪对比。根据实测数据显示，深度清洗后（未施工涂层）组件发电效率较施工前提升约8.3%，相当于每年可恢复约43万度的发电量。在施加纳米自清洁涂层后，涂层的光学增透性能进一步将组件在600nm关键波段的透光率提升了约3%—4%，使涂层组件的综合发电效率在清洗基础上再增加约4%—5%。综合考虑涂层施工后的长期稳定效果，预计全年累计发电量较施工前可增加约12%—14%，每年增发电量约65万—75万度。
以当地工商业电价约0.7元/度测算，每年可为电站增加电费收入约45万—52万元。按照本次涂层施工的总投资约55万元计算，预计投资回收周期在一年零两个月左右，剩余涂层有效期内（设计使用寿命5—8年）将持续产生发电收益，经济效益较为可观。
运维成本明显降低
涂层施工之前，电站每年需进行人工清洗约4次，单次人工及物料成本约2.5万元，全年清洗费用约10万元。涂层施工完成后，得益于涂层的光催化分解与超亲水自洁双重作用，光伏组件表面灰尘的再附着速度显著减缓。施工后约两个月的跟踪观察显示，涂层组件表面的积灰量明显低于未施工对比区域，雨水冲刷后基本无明显残留，自清洁效果稳定。
基于目前观测数据评估，预计涂层施工后人工清洗频率可从每年4次降至每年1—2次，主要用于涂层施工后的定期维护检查以及极少量的边角区域补洗。以每年清洗1.5次计，年清洗费用可降至约3.5万—4万元，相比施工前的10万元，年节约运维成本约6万元。涂层有效期内累计可节省运维费用30万元以上，同时减少了清洗作业所需的人力投入与高空作业安全管理成本，有效降低了电站的整体运维负担。
组件使用寿命得到延长
除了增发电量和节约运维成本，纳米涂层在防护功能上也提供了长期价值。涂层形成的致密纳米防护层能够有效阻隔紫外线、酸雨、工业粉尘中的腐蚀性成分等环境因素对光伏玻璃的侵蚀，延缓玻璃表面老化与磨损。涂层的耐酸碱和抗腐蚀性能在园区周边工业污染较重的环境下体现出较大价值，有助于维持组件玻璃的长期透明度，减少因局部老化和腐蚀导致的发电效率衰减。
对于业主方而言，涂层施工不仅解决了当前积灰影响发电的燃眉之急，更重要的是为光伏电站建立了一个长期稳定的运行环境。运营方可通过定期巡检和少量维护，保持电站的高效发电状态，将更多精力投入到电站的日常运营管理而非反复清洗作业上。
此次郴州项目的成功实施，验证了盈彩光伏纳米自清洁涂层在湖南等高湿、复合污染环境下同样具备良好的适用性与稳定性，为区域内同类型光伏电站的效率升级和降本增效提供了可参考的技术实践路径
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