CN106487330A - 一种太阳能光伏板表面积灰效率影响在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
一种太阳能光伏板表面积灰对输出效率影响在线监测装置，包括:在光伏板支架固定的光伏板边框上置有太阳能发电光伏板，其特点是，还包括：在光伏板边框内、且位于太阳能发电光伏板的一侧置有等面积的实验用发电光伏板和实验用清洁光伏板，在实验用清洁光伏板所在位置的光伏板边框上设置导轨，在导轨上置有清洗实验用清洁光伏板上表面的滚刷，滚刷与远程控制器信号连接，实验用发电光伏板和实验用清洁光伏板均与带负载灯泡的蓄电池和数据采集器电连接，数据采集器与带数据分析软件的PC机电连接，对通过数据采集器测量实验用发电光伏板的积灰与实验用清洁光伏板的清洁输出功率值进行比对、计算，并由PC机界面显示效率下降值。
Description
技术领域
本发明属于太阳能光伏设备技术领域，具体地说，是一种太阳能光伏板表面积灰效率影响在线监测装置。
背景技术
随着能源结构的调整，传统能源形式将逐步让位于新能源。太阳能光伏发电技术作为新能源发电的典型代表，其分布广泛、清洁无污染、能量转化形式简单等优点逐渐受到国内外发电企业的追捧。特别是在光照强度高、空气湿度低、日照时间长的沙漠地带光伏发电被广泛建设和应用。但是这些地区风沙及粉尘污染较大，容易在光伏板表面形成灰尘沉积，从而阻挡了正常光线的入射，将严重影响光伏板的发电效率和使用寿命。
积灰对光伏板发电效率影响程度采用光伏积灰系数来衡量，其理论定义为积灰后光伏板输出功率与在同样条件下清洁状态光伏板输出功率之比，为一个无量纲量。光伏积灰系数越小则积灰对光伏板输出功率影响越大，所以可以通过求解光伏积灰系数数值以间接获得积灰对光伏板输出效率的影响程度。当光伏板效率下降程度超过规定数值时，在没有自然降雨清洗的条件下，电站将采取人工清洗的方法进行除尘。
目前，纵观国内外光伏发电企业还没有一套光伏板积灰效率影响装置的应用，其对光伏板积灰清洗周期的制定还停留在经验上，还缺少实时现场数据作为参考依据。
发明内容
本发明的提出以获得的理论结论为基础，以解决工程实际问题为主要目标，对现有技术进行整合和创新，克服技术缺陷，提供一种太阳能光伏板表面积灰效率影响在线监测装置，所述太阳能光伏板表面积灰在线监测装置具有结构简单、安装方便、制造和使用成本低、使用寿命长、输出精度高、不受地域和外界环境限制等优点，并且可以实现全天候24小时连续工作，其时时传输数据对电站是否进行光伏板清洗操作具有指导意义。
解决其技术问题采用的技术方案是：一种太阳能光伏板表面积灰对输出效率影响在线监测装置，它包括光伏板支架，在光伏板支架上固定有光伏板边框，在光伏板边框内置有能够将太阳能转化为电能的太阳能发电光伏板，其特征是，还包括：在所述光伏板边框内、且位于太阳能发电光伏板的一侧置有等面积的实验用发电光伏板和实验用清洁光伏板，实验用发电光伏板平置于实验用清洁光伏板的上侧，所述实验用发电光伏板用于接收自然沉降灰尘和提供积灰后的输出参数；在所述实验用清洁光伏板所在位置的光伏板边框上设置导轨，在所述导轨上置有能够沿导轨滚动、且清洗实验用清洁光伏板上表面的滚刷，所述滚刷与滚刷电机连接，滚刷与远程控制器信号连接，在所述导轨的两端分别设置限定滚刷极限位移距离的清洁作业启动触点A、清洁作业返回触点触点B，所述实验用清洁光伏板用于提取实验用清洁光伏板清洗参数，实验用发电光伏板和实验用清洁光伏板均与带负载灯泡的蓄电池和数据采集器电连接，所述数据采集器分别测量实验用发电光伏板的积灰与实验用清洁光伏板的清洁输出功率；所述数据采集器与带数据分析软件的PC机电连接，能够对通过数据采集器测量实验用发电光伏板的积灰与实验用清洁光伏板的清洁输出功率值进行比对、计算，并由PC机界面显示效率下降值。
本发明的一种太阳能光伏板表面积灰效率影响在线监测装置的功能在于，通过计算实验用发电光伏板和实验用清洁光伏板上效率的差异来指导太阳能发电光伏板积灰的清理作业，为光伏板清洁工作提供科学指导，使电场经济效益达到最大。
本发明的一种太阳能光伏板表面积灰效率影响在线监测装置与现有技术相比的进行一步效果体现在：
1.实现了因太阳能发电光伏板积灰对发电效率影响的跟踪测量及效率下降的在线监测；
2.实验用清洁光伏板可以完成远程控制清洗工作，可以调节清洗频率以时刻保持其表面清洁；
3.数据采集器能准确的读取积灰和清洁光伏板的输出参数，其精确度可以达到百分位；
4.带数据分析软件的PC机能自动计算效率下降百分比数值，并直接显示在PC机界面上；
5.其结构简单、安装方便、制造和使用成本低、使用寿命长、输出精度高、不受地域和外界环境限制，并且可以实现全天候24小时连续工作，能够时时传输数据，为电站提供科学的清洗依据。
附图说明
图1为本发明的一种太阳能光伏板表面积灰输出功率影响的在线监测装置结构示意图；
图2为实验用清洁光伏板3自动清洗装置示意图。
图中：1.太阳能发电光伏板， 2.实验用发电光伏板， 3.实验用清洁光伏板， 4.导轨， 5.滚刷， 6.滚刷电机， 7.远程控制器， 8.数据采集器， 9.蓄电池， 10.带数据分析软件的PC机， 11.负载灯泡，12.光伏板边框，13.光伏板支架，A.清洗机启动触点，B.清洗机返回触点。
具体实施方式
下面结合附图实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
参照图1和图2，本发明的一种太阳能光伏板表面积灰输出功率影响的在线监测装置，一种太阳能光伏板表面积灰对输出效率影响在线监测装置，包括：光伏板支架13，在光伏板支架13上固定有光伏板边框12，在光伏板边框12内置有能够将太阳能转化为电能的太阳能发电光伏板1，在所述光伏板边框12内、且位于太阳能发电光伏板1的一侧置有等面积的实验用发电光伏板2和实验用清洁光伏板3，实验用发电光伏板2平置于实验用清洁光伏板3的上侧，所述实验用发电光伏板2用于接收自然沉降灰尘和提供积灰后的输出参数；在所述实验用清洁光伏板3所在位置的光伏板边框12上设置导轨4，在所述导轨4上置有能够沿导轨4滚动、且清洗实验用清洁光伏板3上表面的滚刷5，所述滚刷5与滚刷电机6连接，滚刷5与远程控制器7信号连接，在所述导轨4的两端分别设置限定滚刷5极限位移距离的清洁作业启动触点A、清洁作业返回触点B，所述实验用清洁光伏板3用于提取清洁光伏板输出参数，实验用发电光伏板2和实验用清洁光伏板3均与带负载灯泡11的蓄电池9和数据采集器8电连接，所述数据采集器8分别测量实验用积灰发电光伏板2与实验用清洁光伏板3输出功率；所述数据采集器8与带数据分析软件的PC机10电连接，能够对通过数据采集器8测量实验用发电光伏板2的积灰与实验用清洁光伏板3的清洁输出功率值进行比对、计算，并由PC机界面显示效率下降值。所求效率下降值为相同测量实验用发电光伏板2与实验用清洁光伏板3在相同光照强度，安装倾角下积灰与清洁状态下输出功率偏差值。
太阳能发电光伏板1与实验用发电光伏板2和实验用清洁光伏板3同生产批次，实验用发电光伏板2和实验用清洁光伏板3为等面积。实验用发电光伏板2平置于实验用清洁光伏板3的上侧是为防止由于实验用清洁光伏板3的清洗动作使灰尘下落而在实验用发电光伏板2上表面形成二次积灰。滚刷5通过旋转电机6进行驱动并转动。带负载灯泡11的蓄电池9用于储存电能，测量发电参数的数据采集器8直接短路在实验用光伏板回路上。自带数据分析软件的PC机10能记录由两个数据采集器8采集到的实验参数，并进行计算求出相对效率值。所述导轨4为轻质坚固铝合金材质，可以使灰尘清洗滚刷5在其上运行，同时在导轨4两边设置清洁作业启动触点A、清洁作业返回触点B，当滚刷5运行触及此触点时滚刷5即反向运行，完成一次对实验用清洁光伏板3的清洗周期。所述滚刷电机6在远程控制器7的控制下运行，可以带动滚刷5实现正向和反向旋转。本发明所用器件均为市售产品。
本发明一种太阳能光伏板表面积灰输出功率影响的在线监测装置的集成化高、结构简单、安装方便、制造和使用成本低、使用寿命长、能够实现全天候全时段工作，对光伏电站清洗工作具有科学指导意义，应用与推广前景广阔。
本发明的具体实施方式仅是一个优选实例，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明权利要求所保护的范围。
Claims (1)
1.一种太阳能光伏板表面积灰对输出效率影响在线监测装置，它包括光伏板支架，在光伏板支架上固定有光伏板边框，在光伏板边框内置有能够将太阳能转化为电能的太阳能发电光伏板，其特征是，还包括：在所述光伏板边框内、且位于太阳能发电光伏板的一侧置有等面积的实验用发电光伏板和实验用清洁光伏板，实验用发电光伏板平置于实验用清洁光伏板的上侧，所述实验用发电光伏板用于接收自然沉降灰尘和提供积灰后的输出参数；在所述实验用清洁光伏板所在位置的光伏板边框上设置导轨，在所述导轨上置有能够沿导轨滚动、且清洗实验用清洁光伏板上表面的滚刷，所述滚刷与滚刷电机连接，滚刷与远程控制器信号连接，在所述导轨的两端分别设置限定滚刷极限位移距离的清洁作业启动触点A、清洁作业返回触点触点B，所述实验用清洁光伏板用于提取实验用清洁光伏板输出参数，实验用发电光伏板和实验用清洁光伏板均与带负载灯泡的蓄电池和数据采集器电连接，所述数据采集器分别测量实验用发电光伏板的积灰与实验用清洁光伏板的清洁输出功率；所述数据采集器与带数据分析软件的PC机电连接，能够对通过数据采集器测量实验用发电光伏板的积灰与实验用清洁光伏板的清洁输出功率值进行比对、计算，并由PC机界面显示效率下降值。
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