CN105032850A - 光伏电池组自动除尘系统 - Google Patents

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Abstract

发明公开了一种光伏电池组自动除尘系统，包括M组光伏电池组(4)，其特征在于：还包括N相电源(3)和多路转换开关(1)；所述光伏电池组(4)设置有N相平行电极除尘装置，N相平行电极除尘装置通过多路转换开关(1)与N相电源(3)相连。本发明的效果在于：通过控制器来实现对转换开关的开断从而达到控制电极的通电状态，使整个光伏电池组系统中的电极轮流导通，而不是一直处于导通的状态，既节省了电能又提高了电极的寿命，同时还能到达去除水雾以及大颗粒灰尘的效果。

Description

光伏电池组自动除尘系统
技术领域
本发明涉及光伏电池技术领域，具体地说是一种光伏电池组自动除尘系统。
背景技术
光伏电池的透光率接影响光电转换效率，因此如何除去光伏电池面板上的灰尘以及水雾成为至关重要的问题，目前该领域存在许多除尘技术。
公开号为CN203991504U公开了一种太阳能电池板的主机控制多片级联除尘系统，包括多片太阳能电池板，太阳能电池板上分别装置有玻璃保护层；太阳能电池板的一侧分别装置有驱动电机，玻璃保护层的下表面分别装置有多根平行的电极，电极的端部连接高压除尘模块，相邻的高压除尘模块间相互级联；高压除尘模块包括与电极连接的高压开关，高压开关电连接高压切换模块，高压切换模块通过高压供电模块供电；太阳能电池板的输出端上连接有功率检测模块，功率检测模块连接数字处理与控制模块，数字处理与控制模块通过智能控制模块与所述高压切换模块连接，数字处理与控制模块连接主机。
上述方案缺点在于：只能调节电极两端的电压幅值，或短时间的断开，消耗了大量的能量，同时电极处于长期导通状态会减少其使用寿命；且现有技术都难以在透明玻板的同一面布置3相及以上平行电极，因此，其除尘功能只能依靠二相平行电极完成，除尘能量不强，且无法去除大颗粒灰尘。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提出一种光伏电池组自动除尘系统。能在透明玻板的同一面布置多相平行电极，提高其除尘能量，同时，能调节电极两端的电压幅值，通断频率和通断节奏，利用一组多相电源，对成千上万块的太阳能电池板进行除尘控制。
为了达到上述目的，本发明的具体方案如下；
一种光伏电池组自动除尘系统，包括M组光伏电池组，其特征在于：还包括N相电源和多路转换开关；所述光伏电池组的迎光面设置有透明载体，该透明载体上布置有相互平行的A、C二相电极，所述A相电极与C相电极呈梳齿状分布于透明载体的同一表面，A相电极与C相电极的梳齿开口相对，二者的梳齿相互平行且交替排布；在A相电极与C相电极的梳齿之间还排布有B相电极，该B相电极呈S型，B相电极的长边与所述A相电极、C相电极的梳齿平行；N与平行电极的相数一致，平行电极通过多路转换开关与N相电源相连。
在A相电极与C相电极的梳齿之间还排布有D相电极或更多电极，该D相电极及更多电极与B相电极的布线方式一致,电极相数和为N。
通过给平行电极通电产生电场波，达到吹扫灰尘的目的，通过多路转换开关来控制平行电极的导通，可以节省电能，整个系统结构简单可靠。
所述透明载体或为光伏电池组自带的透明面板；
所述透明载体或为透明薄膜，该透明薄膜粘贴在所述光伏电池组的透明面板上；
所述透明载体或为透明的防尘罩，防尘罩覆盖在光伏电池上。
所述光伏电池组的迎光面还安装有振动电机，该振动电机固定在光伏电池组件表面的边框上。
给振动电机通电，通过振动电机带动大颗粒抖动，使其沿着光伏电池组的倾斜面运动，直至脱离光伏电池组表面。
平行电极中一相电极的电阻值大于其他相电极的电阻值。
当光伏电池透明面板上堆积有水雾时，单给该高电阻电极通电，由于其阻值较高类似于一根电阻丝，可以产生大量的热量蒸发干水雾达到去潮的效果，提高透明面板的光通过率。
所述平行电极彼此间的行间距相等。
设置有M个所述多路转换开关，每个多路转换开关控制一块光伏电池组上的N相平行电极，多路转换开关经控制器控制。
或设置有m个所述多路转换开关，多路转换开关经控制器控制，每个多路转换开关控制M/m块光伏电池组上的N相平行电极,m能被M整除。
设置M或m个多路转换开关可以使得每个多路转换开关的负载更加轻松。
本发明的显著效果：通过控制器来实现对转换开关的开断从而达到控制电极的通电状态，使整个光伏电池组系统中的电极轮流导通，而不是一直处于导通的状态，既节省了电能又提高了电极的寿命，同时还能到达去除水雾以及大颗粒灰尘的效果。
附图说明
图1是本发明的系统框图；
图2防尘罩的结构示意图；
图3是平行电极分布方式示意图；
图4是振动电机安装的示意图；
图5是振动电机工作原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。
如图1所示：
一种光伏电池组自动除尘系统，包括多个光伏电池，每块光伏电池上的透明载体上都设置有平行电极，平行电极通过多路转换开关(1)与N相电源(3)相连，N与平行电极的相数一致。
透明载体可以是光伏电池的透明面板，或者是透明薄膜，或是透明的防尘罩如图2所示；透明薄膜直接贴在光伏电池的透明面板上，防尘罩则直接覆盖在光伏电池上方。
转换开关是一组场效应管，场效应管的通断由单片机控制。
透明面板为超白低铁玻璃面板。
电极为ITO电极或石墨烯电极。
电极的分布方式
如图3所示
相互平行的A、C二相电极，所述A相电极与C相电极呈梳齿状分布于透明载体的同一表面，A相电极与C相电极的梳齿开口相对，二者的梳齿相互平行且交替排布；在A相电极与C相电极的梳齿之间还排布有B相电极，该B相电极呈S型，B相电极的长边与所述A相电极、C相电极的梳齿平行。在A相电极与C相电极的梳齿之间还排布有D相电极或更多电极，该D相电极及更多电极与B相电极的布线方式一致,电极相数和为N。
振动电机(5)安装方式
如图4、5所示；
振动电机(5)安装在光伏电池组件的表面边框(7)上，当振动电机(5)振动时，大颗粒灰(8)尘沿着箭头的方向抖动运动，直至脱离光伏电池组件表面(6)。
在本实施例中B相电极的电阻值较高是其他相电极阻值的5倍；
平行电极彼此间的行间距相等；
同时平行电极分布于所在透明载体的上表面或下表面。
透明面板的材料是超白低铁玻璃面板；
电极材料为ITO电极或石墨烯电极。
工作原理：当光伏电池组(4)透明面板上沉积有灰尘时，给平行电极和振动电机(5)通电，电极之间便会形成一个均匀的电场波同时电机振动，对灰尘达到吹扫的效果同时振动带动灰尘沿图5中箭头所指方向运动，直至脱离光伏电池组件表面(6)；当光伏电池组(4)透明面板上沉积有水雾时，给B相电极通电，其余电极不通电，由于B相电极呈高电阻，所以会产生大量的热量从而蒸发干面板上的水雾，达到祛除水雾的效果，电极与电源的通断通过单片机控制的场效应管来控制，使整个系统中的平行电极轮流导通，而不是一直处于导通状态，减少了能量消耗也提高了电极的使用寿命。

Claims (8)

1.一种光伏电池组自动除尘系统，包括M组光伏电池组(4)，其特征在于：还包括N相电源(3)和多路转换开关(1)；所述光伏电池组(4)的迎光面设置有透明载体，该透明载体上布置有相互平行的A、C二相电极，所述A相电极与C相电极呈梳齿状分布于透明载体的同一表面，A相电极与C相电极的梳齿开口相对，二者的梳齿相互平行且交替排布；在A相电极与C相电极的梳齿之间还排布有B相电极，该B相电极呈S型，B相电极的长边与所述A相电极、C相电极的梳齿平行；N与平行电极的相数一致，平行电极通过多路转换开关(1)与N相电源(3)相连。
2.根据权利要求1所述的光伏电池组自动除尘系统，其特征在于：所述透明载体或为光伏电池组(4)自带的透明面板；
所述透明载体或为透明薄膜，该透明薄膜粘贴在所述光伏电池组(4)的透明面板上；
所述透明载体或为透明的防尘罩，防尘罩覆盖在光伏电池上。
3.根据权利要求1中任一项所述的光伏电池组自动除尘系统，其特征在于：所述光伏电池组(4)的迎光面还安装有振动电机(5)，该振动电机(5)固定在光伏电池组件表面(6)的边框(7)上。
4.根据权利要求1所述的光伏电池组自动除尘系统，其特征在于：在A相电极与C相电极的梳齿之间还排布有D相电极或更多电极，该D相电极及更多电极与B相电极的布线方式一致,电极相数和为N。
5.根据权利要求4中任一项所述的光伏电池组自动除尘系统，其特征在于：平行电极中一相电极的电阻值大于其他相电极的电阻值。
6.根据权利要求4所述的光伏电池组自动除尘系统，其特征在于：所述平行电极彼此间的行间距相等。
7.根据权利要求4所述的光伏电池组自动除尘系统，其特征在于：设置有M个所述多路转换开关(1)，每个多路转换开关(1)控制一块光伏电池组(4)上的N相平行电极，多路转换开关(1)经控制器(2)控制。
8.根据权利要求4所述的光伏电池组自动除尘系统，其特征在于：设置有m个所述多路转换开关(1)，多路转换开关(1)经控制器(2)控制，每个多路转换开关(1)控制M/m块光伏电池组(4)上的N相平行电极,m能被M整除。
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