CN101552298B - 太阳能电池装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种太阳能电池装置，其包括一盖板，一底板，及一封装于盖板和底板之间的太阳能电池单元，其特征在于，所述太阳能电池装置进一步包括一自动清洁设备，所述自动清洁设备包括：一控制器，用于发出工作指令；一清洁度检测单元，用于检测所述盖板的外表面的清洁度并在此清洁度不符合要求时，发出清洗信号至所述控制器；一洒水装置，设置于与所述太阳能电池单元的受光面相对的盖板的外表面，用于接收所述控制器的指令并向所述盖板的外表面洒水清洗；一吹气装置，设置于与所述太阳能电池单元的受光面相对的盖板的外表面，用于接收所述控制器的指令并向所述盖板的外表面吹气清洁。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池装置，尤其涉及一种具有自动清洁功能的太阳能电池装置。
背景技术
太阳能电池已成为能源领域的研究热点，其可应用于房屋等建筑上、汽车等行动装置上、甚至各种便携式电子装置上，用于将太阳光能转化为电能。
太阳能电池装置是通过将太阳的辐射能光子通过半导体物质转变为电能(请参见“Grown junction GaAs solar cell”，Shen，C.C.；Pearson，G.L.；Proceedings of the IEEE，Volume 64，Issue 3，March 1976 Page(s)：384-385)。太阳能电池单元通常封装于一高透光率、高强度玻璃盖板和底板之间。长期以来，与太阳能电池单元的受光面相对的盖板的外表面的脏污，大大降低了其透光率，降低了太阳能电池装置的效能。而人们要想清洗盖板的外表面脏污，就必须爬至高处，还要带上水和清洗工具，非常不便，也很危险。因此，如何自动清洗太阳能电池装置的盖板的外表面脏污成为一个重要的课题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具有自动清洁功能的太阳能电池装置。
一种太阳能电池装置，包括一盖板，一底板，及一封装于盖板和底板之间的太阳能电池单元，其特征在于，所述太阳能电池装置进一步包括一自动清洁设备，所述自动清洁设备包括：一控制器，用于发出工作指令；一清洁度检测单元，用于检测所述盖板的外表面的清洁度并在此清洁度不符合要求时，发出清洗信号至所述控制器；一洒水装置，设置于与所述太阳能电池单元的受光面相对的盖板的外表面，用于接收所述控制器的指令并向所述盖板的外表面洒水清洗；一吹气装置，设置于与所述太阳能电池单元的受光面相对的盖板的外表面，用于接收所述控制器的指令并向所述盖板的外表面吹气清洁。
相较于现有技术，所述的太阳能电池装置，通过清洁度检测单元检测所述盖板的外表面的清洁度并在此清洁度不符合要求时，发出清洗信号至所述控制器，通过所述控制器发出工作指令，自动控制所述洒水装置向所述盖板的外表面洒水清洗，自动控制所述吹气装置向所述盖板的外表面吹气清洁，实现了太阳能电池装置的自动清洁，避免了人工高空作业的危险和不便，同时可以大大提高太阳能电池装置的效能。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的具有自动清洁设备的太阳能电池装置的立体示意图。
图2是本发明第二实施例提供的具有自动清洁设备的太阳能电池装置的立体示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例作进一步的详细说明。
请参阅图1，本发明第一实施例提供了一种具有自动清洁设备的太阳能电池装置100。所述太阳能电池装置100包括一清洁度检测单元，一洒水装置30，一吹气装置40，一控制器50，及一太阳能电池板80。本实施例中，所述清洁度检测单元为一图像获取装置10和一图像处理及分析系统20。所述太阳能电池板80包括一盖板81，一底板82，及一封装于所述盖板81和所述底板82间的太阳能电池单元83，所述盖板81与所述太阳能电池单元83的受光面831相对，所述盖板具有外表面811。
所述图像获取装置10为一个电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)摄像机，用于获取所述盖板81的外表面811的图像信息。将所述摄像机设于能获取所述盖板81的外表面811图像的适当位置。可以理解的是，所述图像获取装置10也可以为互补金属氧化物半导体(Complementary MetalOxide Semiconductor，CMOS)摄像机或数码相机或摄像头等，只要是一种图像获取装置，并且获取的图像信息是数码形式的即可。
所述图像处理及分析系统20为一台电脑，用于接收所述图像获取装置10输出的图像信息，并对所述图像信息进行处理及分析，并在所述盖板81的外表面811清洁度不符合预定标准值时，发出清洗信号至所述控制器50。所述图像处理及分析系统20具有图像处理程式软件用于处理图像信息，其所依据的原理是：首先记忆未经污染的所述盖板81的外表面811的图像，然后将即时侦测到的所述盖板81的外表面811图象和原先未经污染的图像相减。若有脏污现象时，两图像相减的结果就会在黑色背景图象中有亮点出现，利用此图像信息可得到亮点的面积，以上的数据，可由人员在图像处理程式中设定一定的标准值，从而可直接由电脑计算出所述盖板81的外表面811清洁度是否满足要求，当所述盖板81的外表面811的表面清洁度不符合要求时，所述图像处理及分析系统20发出清洗信号至所述控制器50。标准值的设定，可以依据对所述盖板81的外表面811清洁度要求的高低来进行设定，可以根据需要灵活选择标准值。可以理解的是，此电脑也可以是一个笔记本电脑或者一个掌上电脑等。在此实施例中，所述图像获取装置10和图像处理及分析系统20是通过电连接方式。可以理解的是，它们之间的连接方式也可以为PS/2端口连接、无线连接或采用USB接口连接等。
所述控制器50与所述图像处理及分析系统20之间为电连接，所述控制器50接收到清洗信号后，依次开启所述洒水装置30和所述吹气装置40。
所述洒水装置30与所述控制器50为电连接。所述洒水装置30包括一个储水箱31及一个与所述储水箱31相连的喷管33。所述喷管33通过管卡35固定在所述盖板81外表面811上部。所述洒水装置30还包括一个连接管32。所述洒水装置30具有一个水输出端311。所述喷管33为一个圆筒状直管，其一端封闭一端开口且内部为中空构造，喷管33具有至少一个喷水嘴34。所述连接管32的一端与所述喷管33的开口端相连，另一端连接至所述洒水装置30的水输出端311，连接管32与喷管33的内部彼此贯通。洒水装置30的水由所述水输出端311输出，经由连接管32输送至喷管33，再经由喷水嘴34向外喷出，从所述盖板81的外表面811上方将水洒下，冲刷和清洗掉所述盖板81的外表面811所覆盖的脏污。可以理解的是，所述喷管33也可安装于所述盖板81外表面811下部，可根据水压大小和所述盖板81的外表面811面积的大小来选择。在本实施例中，喷水嘴34的数量为3个，其等间距排布于喷管33上。当然，根据所述盖板81的外表面811面积的大小，喷水嘴34的数量也可以为1个或多于2个。
洒水过程结束后，所述控制器50控制所述吹气装置40开启。所述吹气装置40与所述控制器50为电连接。所述吹气装置40包括一气源43，所述气源43具有至少一个气体输出端431，所述吹气装置40还包括至少一个与所述气体输出端431相连的喷气嘴41。所述喷气嘴41通过管卡36固定在所述盖板81外表面811右侧。所述气体输出端431与喷气嘴41之间通过一个连接管42相连。气体由所述气体输出端431输出，经由连接管42输送至喷气嘴41，再经由喷气嘴41喷出。在本实施例中，所述气体为空气，也可以采用其他气体。气体输出端431及与其相连的喷气嘴41的数量为3个，气体输出端431等间距排布于气源43上。当然，根据所述盖板81的外表面811的面积大小，气体输出端431及与其相连的喷气嘴41的数量也可以为1个或多于2个。可以理解的是，所述喷气嘴41也可安装于所述盖板81外表面811的其他位置，只要能够有效的将尘埃和剩下的水渍吹除干净即可。
请参阅图2，本发明第二实施例提供了一种太阳能电池装置200。所述太阳能电池装置200包括一定时装置90，一洒水装置30，一吹气装置40，一控制器50，及一太阳能电池板80。所述太阳能电池板80包括一盖板81，一底板82，及一封装于所述盖板81和所述底板82间的太阳能电池单元83，所述盖板81与所述太阳能电池单元83的受光面831相对，所述盖板具有外表面811。
所述定时装置90可预先设定清洗所述盖板81的外表面811的时间间隔，比如说每5小时洗一次所述盖板81的外表面811。所述定时装置90定时将此清洗信号输出至所述控制器50后，所述控制器50启动洒水装置30，洒水过程结束后，启动吹气装置40。
所述的具有自动清洁设备的太阳能电池装置100或200，实现了太阳能电池板80盖板81的外表面811的自动清洁，避免了人工高空作业的危险和不便，同时可以大大提高太阳能电池板80的效能。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (6)
1.一种太阳能电池装置，包括一盖板，一底板，及一封装于盖板和底板之间的太阳能电池单元，其特征在于，所述太阳能电池装置进一步包括一自动清洁设备，所述自动清洁设备包括：一控制器，用于发出工作指令；一清洁度检测单元，用于检测所述盖板的外表面的清洁度并在此清洁度不符合要求时，发出清洗信号至所述控制器；一洒水装置，设置于与所述太阳能电池单元的受光面相对的盖板的外表面，用于接收所述控制器的指令并向所述盖板的外表面洒水清洗；一吹气装置，设置于与所述太阳能电池单元的受光面相对的盖板的外表面，用于接收所述控制器的指令并向所述盖板的外表面吹气清洁。
2.如权利要求1所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述清洁度检测单元包括一图像获取装置和一图象处理及分析系统，所述图像获取装置用于获取所述盖板的外表面的图像信息，所述图象处理及分析系统用于接收及处理所述图像获取装置输出的所述盖板的外表面的图像信息，并在清洁度不符合预定标准值时，发出清洗信号至所述控制器。
3.如权利要求2所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述图像获取装置为一CCD或CMOS摄像机。
4.如权利要求1所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述自动清洁设备进一步包括一定时装置，预先设定清洗所述盖板的外表面的时间间隔，并发出清洗信号至所述控制器。
5.如权利要求1所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述洒水装置包括一个喷管，所述喷管具有至少一个喷水嘴，水由所述喷水嘴喷出。
6.如权利要求1所述的太阳能电池装置，其特征在于，所述吹气装置具有至少一个喷气嘴，气体由所述喷气嘴喷出。
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