自然杂志 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (4): 270-280.doi: 10.3969/j.issn.0253-9608.2025.04.004
何喆辰①②,刘诺航①②,裴梓越③,施红蓉①④,葛宝珠①,王自发①②
HE Zhechen①②, LIU Nuohang①②, PEI Ziyue③, SHI Hongrong①④, GE Baozhu①, WANG Zifa①②
摘要: 随着光伏发电在全球能源转型中的重要性日益增加,颗粒物的干沉降对光伏系统的影响逐渐成为研究热点。本文从颗 粒物沉降至光伏面板导致发电效率衰减的角度出发,研究了粗颗粒物(PM10 )干沉降对光伏资源,特别是对光伏面板辐照量的影响。通过建立光伏资源评估综合模型,系统考虑颗粒物干沉降量、气象因素及积尘密度等对光伏面板辐照量与发电量的影响。研究结果表明,PM10沉降在光伏面板表面形成的积尘层,显著降低了面板的透光率,导致全国可利用光伏资源平均降低约10%。尤其是中国北方地区,较高的PM10沉降导致约600 kWh/m2的辐照量减少,而中部和南部地区受降雨清洗影响,辐照量损失较小,约为100 kWh/m²。季节变化上,冬春季降幅比例高于夏秋季。尽管2020年的干沉降通量少,但因受降雨清洗较少的影响,可利用发电量低于2018年。因此,改善空气质量和加强面板清洁可显著提高光伏发电效率。该成果为光伏的资源评估和发电策略优化提供了理论依据,对推进国家“双碳”目标实现具有重要实践价值。