客户案例
不仅仅是用在光伏板上
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系统光伏智能防护系统
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地点云南
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日期2025.7.11
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应用大型地面光伏电站
项目背景
云南省地处亚热带高原季风气候区，全年光照充足、太阳能资源丰富，近年来光伏发电项目建设持续推进。但云南光伏电站大多分布于平均海拔3000—4500米的高原山地，场区普遍具有“高海拔、高寒、高辐射”“低氧、低温、低湿”等环境特征。在这样的大气环境中，光伏组件长期暴露于较强紫外线、昼夜大幅温差、季节性风沙以及山区植被带来的植物碎屑与鸟粪等多重因素叠加的工况下，积尘与污染物附着情况较为突出。旱季（11月至次年4月）日照时数虽多，但降雨稀少、空气中浮尘不易沉降，污染物在组件表面持续累积；雨季虽有一定降水量，但雨水在未处理的光伏玻璃表面易凝结为离散水滴，不仅难以有效冲刷污物，水滴蒸发后还会形成明显水渍，进一步影响透光率。
项目电站位于云南省某高原山地光伏场区，总装机规模约15兆瓦，组件全部采用单晶硅光伏板。电站运营方在日常运维中发现，随着组件运行时间增加，常规的人工清洗已经难以维持稳定的发电水平。一方面，电站地处偏远山区，组件铺设范围大、地形陡峭，人工清洗作业不仅耗时费力，还伴随一定的作业安全风险；另一方面，当地旱季与雨季交替，表面污染物类型复杂（包括工业粉尘、风沙积尘、鸟粪有机残留及雨水蒸发后的矿物质水渍等），传统人工或喷淋清洁方式难以彻底清除各类污物，且清洁后短期内即开始重新积尘。在此背景下，电站运营方希望能够找到一种长效稳定的解决方案，降低人工清洗频次和运维成本，同时提升组件发电效率。经过对多个技术方案的实地考察和前期小范围试点测试，最终选择采用东莞市盈彩新材料科技有限公司的光伏纳米自清洁涂层，对全站组件进行升级改造。
项目介绍
2025年10月，盈彩新材料专业施工团队进驻云南项目现场。施工前，技术人员首先对电站整体环境条件进行了全面评估，包括场区气候特征（年均气温、相对湿度分布、年降水量与降水频次）、污染物成分分析（取板面残留物样本进行实验室检测）、组件现有透光率及发电效率基准测试等。在此基础上，根据云南高原地区旱季长、太阳辐射强、雨季降水集中等环境特点，选用了盈彩自主研发的全无机二氧化钛—二氧化硅复合亲水型纳米自洁涂层方案。
施工按照标准化流程分三个阶段依次实施，全过程未对电站的正常发电运营造成明显影响。
第一阶段：基面深度清洁。 施工前，团队先对天气条件进行确认，选择无雨、无风沙、气温在5℃至35℃之间、相对湿度不超过85%的天气窗口进行作业。现场采用盈彩环保型光伏专用清洗剂（pH中性，可降解、无残留配方），配合软毛刷与低压水冲洗的方式，对全站约3.6万块光伏板逐块进行深度清洁。清洁作业重点清除了组件表面积累的板结灰尘、工业粉尘残留、鸟粪中的尿酸结晶以及雨季形成的矿物水渍层。清洁完成后，技术人员对组件表面进行透光率抽检，确保玻璃表面无可见污染物残留、恢复至洁净状态。
第二阶段：纳米涂层涂覆。 基面清洁完毕并自然干燥后，进入涂层涂覆环节。采用盈彩自主研发的高压无气喷涂设备将纳米涂层溶液均匀喷涂至光伏板玻璃表面，涂层湿膜厚度控制在50—80微米，雾化颗粒直径控制在50—80微米，确保涂覆均匀度偏差小于5%。涂覆后，涂层在自然通风条件下常温流平固化，固化过程约需48小时。施工期间采取分区作业方式，对施工区域进行适当遮挡，避免涂层未完全固化前受扬尘或雨水影响。该涂层采用溶胶—凝胶法制备的二氧化钛—二氧化硅复合全无机材料体系，适用温度范围为-40℃至150℃，可适应云南高原地区冬夏温差较大的实际工况。
第三阶段：质量验收与性能检测。 涂层固化后，盈彩团队按不低于20%的比例对施工后的组件进行抽检。检测项目主要包括三个方面：一是水接触角测试，抽检结果均达到设计指标≤10°的超亲水标准；二是透光率检测，在380—1100nm关键波段范围内，实测透光率较施工前提升约3.5%—4.5%（项目现场实测均值）；三是附着力测试，采用划格法按GB/T 9286标准进行检测，结果均达到0级要求。同时，抽检区域还进行了初步自洁功能验证——以少量水模拟自然降雨洒在涂层表面，观察水膜铺展情况和污染物冲刷效果，证实涂层超亲水特性与预期一致。
盈彩纳米自清洁涂层实现自洁功能的主要技术机制包括以下三个方面：
超亲水效应。 涂层表面水接触角小于10°，雨水或冷凝水接触涂层表面后不会凝结为离散水珠，而是迅速铺展形成连续均匀水膜。流动的水膜将灰尘、泥沙等无机颗粒物一并带走，实现“遇水即净”的自清洁效果。对于云南地区雨季降水集中的特点，这一机制能够充分利用自然降雨资源，大幅延长组件保持清洁的时间窗口。
光催化分解。 涂层中复合的二氧化钛在紫外光照射下激发强氧化性活性物种，可辅助分解附着在光伏板表面的鸟粪残留、油污、植物汁液等有机污染物，将其降解为二氧化碳和水，从根源上清除顽固污渍。云南高原地区太阳辐射强度高、紫外光照充足，为光催化机制的持续运行提供了有利条件。
防静电设计。 涂层表面电阻控制在10⁶—10⁹Ω范围内，有效减少因静电吸附作用使灰尘在组件表面加速累积的情况，从物理层面进一步延长清洁周期。
此外，涂层具备减反射增透性能，在380—1100nm波段的透光率提升可转化为光伏组件发电效率的有效增益。涂层设计使用寿命为5—8年，可长期抵御紫外线、酸雨、风沙和温差变化带来的环境侵蚀。
客户价值
1. 发电效率与发电量的实际提升
项目施工完成并进入稳定运行期后，电站运营方对效果进行了为期三个月的跟踪对比监测。在相同辐照条件下，施工后组件的发电效率较施工前有明显改善。根据项目方提供的发电数据对比，综合清洗与涂层施工双重效应，电站总体发电效率提升幅度约为7.5%—9.0%（具体数值因月份、天气等条件不同而有所波动）。按照电站年均发电量约2200万千瓦时估算，年发电量增加约170万—200万千瓦时，按当地上网电价计算，每年可增加电费收入约100万—120万元。
需要说明的是，上述发电效率提升包含了两个部分的贡献：第一阶段深度清洗后发电效率恢复约4%—5%；第二阶段涂层施工后在清洗恢复基础上实现了额外约3%—4%的增透增益。两者叠加形成了最终的总体提升效果。
2. 运维成本的大幅降低
施工前，该电站平均每年需进行人工清洗4—5次，单次清洗投入包括人工费、水费、设备运输与维护费用等，年运维成本约12万—15万元。此外，每次人工清洗作业周期约为7—10天，期间部分组件需要避光作业或阶段性停运，对电站正常发电造成一定影响。
施工后，涂层超亲水自清洁特性使组件表面在雨季能够借助自然降雨基本保持洁净，旱季的积尘速度也明显减缓。根据跟踪观测结果，人工清洗频率可从每年4—5次降至每年1—2次（主要集中在旱季末尾雨季来临之前的时段），全年可降低清洗频次约60%—70%。按照节约的清洗费用和减少的发电损失计算，每年可节省运维综合成本约7万—9万元。同时，人工高空作业频次的减少也相应降低了作业安全风险。
3. 组件防护与使用寿命延长
光伏组件长期暴露于户外环境，紫外线辐射、风沙磨损、酸雨侵蚀等因素均会加速玻璃表面老化。盈彩纳米自清洁涂层在组件表面形成了一层致密的无机防护层，具备良好的耐酸碱腐蚀性能和抗紫外线老化能力。对于云南高原地区太阳辐射强度高、紫外线强烈的气候特点，涂层的防护作用对延缓组件玻璃表面磨损、老化具有实际意义。同时，自清洁机制减少了污染物长期附着对组件的遮蔽和热斑风险，组件预期使用寿命可得到一定程度的延长。
4. 电站资产管理的优化
从电站全生命周期运营的角度来看，纳米自清洁涂层的应用使该电站的运维模式从传统的“定期清洗、被动应对”转变为“长效防护、主动管理”。电站运营方不再需要频繁安排人工清洗作业，运维团队可以将更多精力投入到设备巡检、故障排查、数据监测等更有价值的管理环节。此外，涂层方案避免了传统高压水枪清洗方式可能带来的组件隐裂风险，有效降低了因清洗操作不当造成的设备损耗和更换成本。项目施工全程签订《光伏电站效率提升技术服务合同》，所有施工与检测均符合光伏电站运维规范，确保了电站运营的合规性和安全性。
总体来看，云南该光伏电站通过引入盈彩光伏纳米自清洁涂层，在发电收益、运维成本、组件防护和资产管理四个维度均取得了较为显著的实际成效。这一项目也验证了盈彩涂层方案在高原高海拔光伏场景下的适用性和可靠性，为后续同类光伏电站的技术升级提供了可供参考的工程范例。
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