为了提高光伏发电效率、降低维护运行成本,本文通过搭建光伏组件环境远程监测系统,重点研究灰尘积累对光伏组件对发电效率、效益的影响,结合光伏发电积尘清理成本优化清理频率以提高光伏发电效益。文中叙述了光伏组件环境参数对光伏发电效率的影响因素、积尘对光伏组件性能的影响、现有光伏发电站积尘清理手段及灰尘清理最佳周期。根据系统需求分析,给出光伏组件环境远程监测的总体设计方案。系统结构设计:无线传感网络包括基于频域抗杂散光干扰的积尘监测、光敏电阻实现光强监测、SHT15传感器实现温湿度监测、MPX4250传感器实现气压监测、HS-FS01传感器实现风速监测、HS-FX02传感器实现风向监测。控制模块采用STM32F103R6单片机控制无线传感网络终端节点信号采集。通信模块采用SZ-ADV-CC2530完成无线信号收发,将无线传感网络汇集到协调器节点,通过无线网关控制路由器、RS485串口完成数据通信并送上位机显示。测试系统平台搭建:采用Proteus8.9软件完成硬件电路设计,用Keil uVision5软件完成程序编写、编译。在完成系统电路仿真调试基础上,结合实验室的V-SUN-S4000型发电实训装置搭建了测试系统平台,对光伏组件环境参数监测系统进行了调试。实物平台测试:通过调制光源测试灰尘积累对光伏组件发电效率的影响。采用与智云物联网平台对接方法,完成了光伏组件光照、灰尘遮挡、温度、湿度、功率、风速、风向、气压等环境参数的远程监测,实现了采集数据的PC上位机和手机APP显示、实时数据监测、历史数据查询等功能。实验结果分析:通过监测系统平台,可实现对光伏组件环境参数的监测,其中灰尘遮挡监测采用有别于其他研究的基于频域的抗杂散光干扰测量模式,可消除自然环境光强变化的干扰,且不依靠自然光照即可全时间监测灰尘遮挡情况,为不影响光伏发电运行及时清理灰尘提供参考依据。