在光伏发电系统的实际使用中环境因素对其输出功率的影响很大,其中一个主要的因素就是光伏板表面的积尘。长期未清洁的光伏板表面将会累积大量的积尘,积尘会引起光伏板透光率下降、表面温度升高、表面腐蚀,造成光伏板发电量降低。论文以杭州地区为例,通过仿真分析与实验相结合的方法研究了光伏板表面积尘量的变化规律;积尘量与光伏板输出功率的关系;设计了一种光伏板积尘清洁装置。主要内容如下:(1)从理论上分析总结影响光伏板表面积尘量的原因,主要包括光伏板的安装倾角和气象因素。通过实验研究得出在小角度范围内(20~40°),积尘量与光伏板倾角之间无显著相关性;通过实验收集光伏板表面积尘量数据、相对湿度、环境温度、风速、风向及降雨量等气象数据,建立了基于遗传算法参数寻优的光伏板积尘量支持向量机回归预测模型;通过连续实验,得出了积尘量随时间累计变化的Logistic回归预测模型。(2)根据光伏发电等效数学模型,建立仿真系统,通过仿真分析得出本实验所用光伏板表面温度每升高1℃,输出功率下降0.5%。根据实验目的所需,采用简易型模拟装置进行实验,经由实验分析得出积尘量与光伏板最大输出功率之间呈线性负相关;光伏板表面出现异常积尘或鸟类粪便等情况时,将会引起热斑效应,应及时清理。(3)根据固定式光伏板安装结构特点,设计了一种光伏板积尘清洁装置;通过气固两相流的仿真分析,对清洁结构进行优化设计;最后对清洁装置的样机进行组装和调试,并对清洁效果进行测试。