这种现象——由灰尘、环境盐分积累、紫外线辐射和热变化引起——正引起能源部门日益增长的关注,尤其是在智利北部等干旱地区。这些看似表面的因素对光伏组件的效率有直接影响,影响其性能和使用寿命。SERC Chile 研究员道格拉斯·奥利瓦雷斯警告了这一点,他正与其他专业人员共同致力于制定应对这一问题的策略。 

根据国家能源委员会 (CNE) 的数据,智利拥有超过 10,680 兆瓦 (MW) 的在运太阳能光伏发电能力,继续保持其在可再生能源装机容量方面的地区领先地位。这一数字仍在持续上升,预计到 2030 年将翻一番。

截至 2025 年 6 月智利太阳能装机容量图表。

然而,这类能源发电面临着一个必须引起重视的挑战:积尘 (soiling),即光伏组件上灰尘和颗粒的积累,根据清洗频率、组件倾角、季节和安装类型等因素,可能导致其性能下降高达 20%。

太阳能研究中心 (SERC Chile) 的研究员道格拉斯·奥利瓦雷斯 (Douglas Olivares) 指数:“在智利北部等结合了多种大气和地理因素的局部环境下,积尘 (soiling) 问题可能更为严重。卡曼查加海雾 (camanchaca,一种高湿度的沿海雾气) 的出现,伴随着吸湿盐和悬浮粉尘,促进了颗粒在组件表面的粘附和硬化。此外,许多太阳能电站靠近工业、矿业或城市区域,这增加了环境中气溶胶和颗粒物的含量。”

事实上,奥利瓦雷斯一直致力于将 soiling (积尘) 作为干旱地区太阳能发展的关键问题进行研究。这项工作是与国内外研究中心合作完成的。在寻求解决方案的过程中,他表示:“目前,最相关且最具操作性的策略之一是对 soiling (积尘) 指数和当地气候条件进行实时监测。这可以优化太阳能组件的清洗周期,使其适应实际的灰尘积累率,避免产生额外成本或导致过早磨损的不必要清洗。”

此外,这位专家指出,目前正在开展的研究重点是提高材料在极端沙漠条件下的耐受力,例如高紫外线 (UV) 辐射和热应力。奥利瓦雷斯 (Olivares) 解释道:“特别是在研究更耐用且更具抗性的封装材料,以延长组件的使用寿命。”

如何减轻其影响?

奥利瓦雷斯同时也是安托法加斯塔大学能源发展中心 (CDEA-UA) 的学者,他解释说:“目前正开展的项目旨在从战略和领土的角度应对这一问题。”其中一个例子是由他领导的名为‘太阳能与绿氢之路:局部能源发展的战略规划’的项目,该项目得到了安托法加斯塔大区政府通过区域竞争力、科学、技术和创新基金 (FRPD 基金) 的支持。该项目的目标是产生关于积尘 (soiling) 对绿氢生产影响的关键技术和环境信息,这是一个迄今为止鲜有涉及但在该地区未来能源发展的效率和可持续性方面至关重要的课题。

“(…) 将积尘 (soiling) 视为直接影响太阳能项目盈利能力的关键问题 (…)”

这位研究员指出:“我们的目标是让人们意识到积尘 (soiling) 是一个直接影响太阳能项目盈利能力的关键问题,在区域能源规划中必须予以考虑,特别是在涉及太阳能电站的性能、维护和运行成本方面。”

正如奥利瓦雷斯解释的那样:“目前还没有专门针对积尘 (soiling) 现象的特定公共政策,尽管该课题已开始在科学和技术领域获得更高的关注。CDEA-UA、Atamos – Tec 和 SERC-Chile 等机构已推动了旨在了解其技术和经济影响的项目,将其视为干旱地区太阳能电站运行中的一个关键变量。此外,由区域性手段(如 FRPD 基金)资助的倡议,正致力于产生证据,为未来的缓解策略提供依据。”

最后,SERC Chile 研究员总结道:“光伏电站及其运营商必须更深入地了解积尘 (soiling) 的影响,因为这一现象对设施的性能、耐用性和运营成本具有重大影响。如果管理不当,其累积效应可能会在项目的整个生命周期内对其效率和盈利能力产生负面影响。”