CN107508542A - 自动清洁的太阳能电池板 - Google Patents

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    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/10Cleaning arrangements
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

本发明涉及一种自动清洁的太阳能电池板,包括底板,底板通过支撑杆连接光伏板,底板上设有清洗液箱、控制器,清洗液箱上端设有蓄水箱,光伏板两侧对称设有滑轨,滑轨上通过驱动电机滑动连接与滑轨垂直的滑杆,滑杆上端连接横杆,两个横杆之间由上至下依次设有刷毛杆、喷杆、滚轴,滚轴表面均匀设有磨砂层,其中任意一根横杆左右两侧均设有灰尘传感器,光伏板向下倾斜的一端设有集水槽,集水槽内侧设有过滤网,集水槽通过排水管与蓄水箱连接,蓄水箱内设有净化层,蓄水箱一侧、清洗液箱一侧均设有水泵,喷杆与两个水泵之间通过给水管连接,灰尘传感器、驱动电机均分别与控制器连接,本发明解决了太阳能光伏板清洗效果不好,智能化程度不高的问题。

Description

自动清洁的太阳能电池板
技术领域
本发明涉及一种太阳能光伏板,尤其涉及一种自动清洁的太阳能电池板。
背景技术
太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置,主要用于无电网的边远地区和人口分散地区,整个系统造价很高;在有公共电网的地区,光伏发电系统与电网连接并网运行,省去蓄电池,不仅可以大幅度降低造价,而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。
光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统,太阳能户用电源系统,通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。并网光伏发电系统是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性,可以根据需要并入或退出电网,还具有备用电源的功能,当电网因故停电时可紧急供电。带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑;不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能,一般安装在较大型的系统上。
光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。其中,单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。中国国产晶体硅电池效率在10至13%左右,国际上同类产品效率约12至14%。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等;三是并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施。
光伏板组件是一种暴露在阳光下便会集热,将光能转换为直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋提供照明,并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
太阳电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。当光线照射太阳电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的的实质是:光子能量转换成电能的过程。
虽然太阳能光伏板现在应用很广泛,但是由于太阳能光伏板长期暴露在外,灰尘等杂物容易附着在其上,时间长了,会极大影响太阳能光伏板转化太阳能的效率。因此太阳能光伏板要经常进行清洗。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自动清洁的太阳能电池板,该自动清洁的太阳能电池板解决了太阳能光伏板清洗效果不是很好,智能化程度不高的问题。
为了解决上述技术问题,本发明的自动清洁的太阳能电池板包括底板,底板通过支撑杆连接光伏板,底板上设有清洗液箱、控制器,清洗液箱上端设有蓄水箱,光伏板倾斜设置在支撑杆上,光伏板两侧对称设有滑轨,滑轨上通过驱动电机滑动连接与滑轨垂直的滑杆,滑杆上端连接横杆,所述两个横杆之间由上至下依次设有刷毛杆、喷杆、滚轴,滚轴表面均匀设有磨砂层,其中任意一根横杆左右两侧均设有灰尘传感器,灰尘传感器设置在光伏板上方,所述光伏板向下倾斜的一端设有集水槽,集水槽内侧设有过滤网,集水槽通过排水管与蓄水箱连接,蓄水箱内设有净化层,蓄水箱一侧、清洗液箱一侧均设有水泵,喷杆与两个水泵之间通过给水管连接,给水管上设有调压阀,所述灰尘传感器、驱动电机均分别与控制器连接。
所述净化层为活性炭吸附层。
所述集水槽呈U型。
所述清洗液箱内壁和蓄水箱内壁均设有保温层。
采用这种自动清洁的太阳能电池板,具有以下优点:
1、由于滑轨上通过驱动电机滑动连接与滑轨垂直的滑杆,滑杆上端连接横杆,所述两个横杆之间由上至下依次设有刷毛杆、喷杆、滚轴,滚轴表面均匀设有磨砂层,其中任意一根横杆左右两侧均设有灰尘传感器,这样可以通过灰尘传感器检测光伏板是否要清洗,当灰尘浓度超度设定值时,由控制器控制滑杆滑动,从而带动刷毛杆、喷杆、刮片进行清洗,智能化程度高,省工省力,清洗效果好;2、由于光伏板向下倾斜的一端设有集水槽,集水槽内侧设有过滤网,集水槽通过排水管与蓄水箱连接,这样可将雨天的雨水收集起来用于光伏板清洗,而且可以将清洗光伏板的水进行循环利用;3、由于蓄水箱内设有净化层,蓄水箱一侧、清洗液箱一侧均设有水泵,喷杆与两个水泵之间通过给水管连接,净化层可以将雨水和清洗过的水进行净化处理,便于重复利用,清洗时可以先通过清洗液清洗,然后再用水清洗,提高了清洗效果。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明自动清洁的太阳能电池板的结构示意图。
其中有:1. 底板;2. 支撑杆;3. 光伏板;4. 滑轨;5. 滑杆;6. 横杆;7. 驱动电机;8. 喷杆;9. 刷毛杆;10. 滚轴;11. 灰尘传感器;12. 集水槽;13. 过滤网;14. 排水管;15. 蓄水箱;16. 净化层;17. 清洗液箱;18. 水泵;19. 给水管;20. 控制器;21. 磨砂层;22. 调压阀。
具体实施方式
图1所示自动清洁的太阳能电池板,包括底板,底板通过支撑杆连接光伏板,底板上设有清洗液箱、控制器,清洗液箱上端设有蓄水箱,光伏板倾斜设置在支撑杆上,光伏板两侧对称设有滑轨,滑轨上通过驱动电机滑动连接与滑轨垂直的滑杆,滑杆上端连接横杆,所述两个横杆之间由上至下依次设有刷毛杆、喷杆、滚轴,滚轴表面均匀设有磨砂层,其中任意一根横杆左右两侧均设有灰尘传感器,灰尘传感器设置在光伏板上方,所述光伏板向下倾斜的一端设有集水槽,集水槽内侧设有过滤网,集水槽通过排水管与蓄水箱连接,蓄水箱内设有净化层,蓄水箱一侧、清洗液箱一侧均设有水泵,喷杆与两个水泵之间通过给水管连接,给水管上设有调压阀,所述灰尘传感器、驱动电机均分别与控制器连接。
所述净化层为活性炭吸附层。
所述集水槽呈U型。
所述清洗液箱内壁和蓄水箱内壁均设有保温层。
灰尘传感器对光伏板上的灰尘厚度进行检测,当光伏板上的灰尘厚度超过设定值时,灰尘传感器将信号传给控制器,控制器控制驱动电机带动滑杆在滑轨上滑动,此时启动清洗液箱上的水泵对喷杆供清洗液,磨砂层对光伏板表面脏污进行刮除,刷毛杆对光伏板表面进行清洗,由于其中任意一根横杆左右两侧均设有灰尘传感器,这样当滑杆滑动到任意一侧时都能对光伏板上的灰尘进行检测,使滑杆在滑轨上往复运动,待清洗液清洗完后,再通过启动蓄水箱上的水泵,对光伏板进行冲洗。清洗完灰尘的水和下雨天的雨水沿着倾斜方向流到集水槽内,经过滤网过滤,水通过排水管流入到蓄水箱内,然后经过蓄水箱内的净水层净化,从而可以重复利用。
本申请中没有详细说明的技术特征为现有技术。上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效,而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种自动清洁的太阳能电池板,其特征在于:包括底板,底板通过支撑杆连接光伏板,底板上设有清洗液箱、控制器,清洗液箱上端设有蓄水箱,光伏板倾斜设置在支撑杆上,光伏板两侧对称设有滑轨,滑轨上通过驱动电机滑动连接与滑轨垂直的滑杆,滑杆上端连接横杆,所述两个横杆之间由上至下依次设有刷毛杆、喷杆、滚轴,滚轴表面均匀设有磨砂层,其中任意一根横杆左右两侧均设有灰尘传感器,灰尘传感器设置在光伏板上方,所述光伏板向下倾斜的一端设有集水槽,集水槽内侧设有过滤网,集水槽通过排水管与蓄水箱连接,蓄水箱内设有净化层,蓄水箱一侧、清洗液箱一侧均设有水泵,喷杆与两个水泵之间通过给水管连接,给水管上设有调压阀,所述灰尘传感器、驱动电机均分别与控制器连接。
2.按照权利要求1所述的自动清洁的太阳能电池板,其特征在于:所述净化层为活性炭吸附层。
3.按照权利要求1所述的自动清洁的太阳能电池板,其特征在于:所述集水槽呈U型。
4.按照权利要求1所述的自动清洁的太阳能电池板,其特征在于:所述清洗液箱内壁和蓄水箱内壁均设有保温层。
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