CN109995319A - 一种多功能太阳能电池板 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种多功能太阳能电池板，包括太阳能电池板，所述太阳能电池板外围设置有用于支撑太阳能电池板的电池板安装支架，所述电池板与电池板安装支架通过若干螺栓固定连接，所述电池板与所述支架之间还设有平垫片，所述螺栓穿过所述平垫片，所述电池板上设置有电池板智能清洁装置用于自动清洁太阳能电池板、监控装置用于监控电池板的电流、电压以及周围环境、智能控制器控制监控装置、电池板智能清洁装置的通信，以及根据时实状况发出进一步的指令；所述支撑架设置上连接有鼓风机，所述鼓风机设置有出风管道，所述出风管道设置有出风口，所述出风口用滑轨安装于支架上方同时使出风口设置于电池板上方，出风口的大小与电池板上方的长度一致。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种多功能太阳能电池板。
背景技术
当前不可再生能源频频告急，能源问题已成为制约国际社会经济发展的瓶颈，需要寻找替代的新型能源，其中太阳能是一个取之不尽用之不竭的巨大能源。太阳能电池板是太阳能放电的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。目前市面上的太阳能电池板发电效率较低，且太阳能电池板在发电中会产生热量，如果不能及时对太阳能电池板进行降温，则会加剧太阳能电池板损坏，而且太阳能电池板往往是放置在裸露的环境中，直接与外界接触，长期放置导致太阳能电池板上积有大量灰尘，下雨天太阳能电池板被污水覆盖，在冬天还会有积雪，这些都会影响透光，使太阳能电池的光电转化率不断降低，这种现象在气候干燥、风沙大的地方更加明显。
例如中国专利CN104868001A，该发明公开了一种新型双面光伏太阳电池组件结构，由若干个双面太阳电池串，上下两片高透玻璃以及封装胶膜EVA组成，若干个双面太阳电池串按照一定的间隔分布，在相邻两个双面太阳电池串之间的间隔处放置双面反射膜，双面反射膜平行双面太阳电池串放置，该发明的双面反射膜为线性微棱镜形结构，太阳光入射到双面反射膜上，经双面反射膜反射后，反射到高透玻璃表面，从高透玻璃表面再反射到太阳电池表面，再次被双面电池所吸收利用。该发明中采用了光发射原理，使光可以被双面电池片吸收，但由于反射膜是平铺的结构，不能保证所有反射都会反射至太阳电池表面，对反射膜上微棱镜形的角度有很大要求。例如中国专利CN103280471B公开了一种自清洁太阳能电池板改进结构，包括铝合金制的方形框体，所述方形框体内固定太能电池板本体，该太阳能电池板还设置有高压气流清洁装置，所述高压气流清洁装置包括浮动设置在太阳能电池板表面的喷头，该太阳能电池板设有控制系统控制高压气源与伸缩臂，控制系统设有定时器定时控制高压气泵与气缸动作。该专利中对太能电池板的外部进行降温，该降温装置的降温所需要较长时间较长，效果较慢、效率低。
发明内容
为克服现有技术中存在的太阳能电池板发电效率较低、降温效果不理想、太阳能电池板上积有大量灰尘的问题，本发明提供了一种多功能太阳能电池板。
一种多功能太阳能电池板，包括太阳能电池板、控制中心，所述太阳能电池板外围设置有用于支撑太阳能电池板的电池板安装支架，所述电池板与电池板安装支架通过若干螺栓固定连接，所述电池板与所述支架之间还设有平垫片，所述螺栓穿过所述平垫片，所述电池板上设置有电池板智能清洁装置用于自动清洁太阳能电池板、监控装置用于监控电池板的电流、电压以及周围环境、智能控制器控制监控装置、电池板智能清洁装置的通信，以及根据时实状况发出进一步的指令；所述支撑架设置上连接有鼓风机，所述鼓风机设置有出风管道，所述出风管道设置有出风口，所述出风口用滑轨安装于支架上方同时使出风口设置于电池板上方，出风口的大小与电池板上方的长度一致，所述电池板智能清洁装置与控制中心相连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述电池板包括镀膜钢化玻璃层、EVA胶膜层、单晶硅太阳能电池板、EVA胶膜层、基板由上而下组成；所述镀膜钢化玻璃层为钢化玻璃层上设有纳米膜层，所述基板包括第一基板和第二基板，所述第二基板与EVA胶膜层相连接，所述第一基板和第二基板之间设置有电池板冷却装置。
作为本技术方案的进一步优化，所述电池板安装支架为角度以及高度可调节支架，所述太阳能电池板支架包括垂直固定在所述太阳能电池板的相对两侧的第一固定部以及固定在所述第一固定部上的第二支撑部，所述第二支撑部包括第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆和第四伸缩杆，所述第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆和第四伸缩杆可伸缩的高度为5cm～55cm，所述第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆和第四伸缩杆与控制装置相连接，由控制装置控制伸缩，所述第一伸缩杆、第二伸缩杆的安装高度小于第三伸缩杆和第四伸缩杆，以使得所述太阳能电池板具有合适的倾斜角度。
作为本技术方案的进一步优化，所述太阳能电池板与水平面之间的夹角为15度～60度。
作为本技术方案的进一步优化，所述平垫片为第一柔性护圈，所述第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆和第四伸缩杆与第一固定部之间设置有防震缓冲的第二柔性护圈，所述第一、第二柔性护圈为橡胶或塑料材质。
作为本技术方案的进一步优化，所述太阳能电池板的受光面上设置有光照度传感器，所述光照度传感器成“X”字形均匀设置，所述第一固定部设置有太阳跟踪控制装置，所述太阳跟踪控制装置是一种能够保持太阳能电池板随时正对太阳，使光线随时垂直照射太阳能电池板的动力装置，所述光照度传感器以及太阳跟踪控制装置与控制中心相连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述太阳能电池板受光面设置的光照度传感器为遮盖物检测传感器，所述遮盖物检测传感器用以判断太阳能电池板的受光面是否贴附遮盖物，如果遮盖物检测传感器检测到遮盖物，则将信息传递给控制中心，控制中心与语音提示模块相连接，向语音提示模块发送语音提示信息，提示尽快移除遮盖物；所述遮盖物检测传感器为红外传感器、光照度传感器或者接近传感器。
作为本技术方案的进一步优化，所述第一伸缩杆和第二伸缩杆之间的第一固定部设置有横向的下水通槽，所述下水通槽或为出气槽，所述下水通槽为椭圆形槽，设置于第一固定部的下半部分。
作为本技术方案的进一步优化，所述太阳能电池板设置有温度传感器和流量传感器，所述温度传感器设于所述第三伸缩杆和第四伸缩杆之间的第一固定部的上方中央位置；所述流量传感器设于第二伸缩杆和第三伸缩杆之间的第一固定部的中央位置，所述温度传感器和流量传感器将信号传输给控制中心。
作为本技术方案的进一步优化，所述冷却装置包括冷却管，所述冷却管为相连的“S”型冷却管，所述冷却装置与控制中心相连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明通过电池板智能清洁装置，其通过鼓风机与出风口相配合，以增压气体对太阳能电池板进行清扫，可靠、免维护，且可以长期在无人看管情况下有效完成清扫任务，从而提升太阳能电池板的发电效率，节能降耗；2、本发明的太阳能电池板支架在保证能使太阳电池板具有较佳发电量的基础上还具有结构简单的优势，既节省成本又便于安装；3、本发明温度传感器以及冷却装置相配合，对太阳能电池板进行降温，提高太阳能电池板的利用率，4、本发明通过使用光照度传感器、太阳跟踪控制装置、第一固定部上以及第二支撑部使所述太阳能电池板具有合适的倾斜角度，可以最大化的提高太阳能电池板的发电效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
如图1所示，一种多功能太阳能电池板，包括太阳能电池板2、控制中心，所述太阳能电池板外围设置有用于支撑太阳能电池板的电池板安装支架1，所述电池板与电池板安装支架通过若干螺栓固定连接，所述电池板与所述支架之间还设有平垫片，所述螺栓穿过所述平垫片，所述电池板上设置有电池板智能清洁装置用于自动清洁太阳能电池板、监控装置用于监控电池板的电流、电压以及周围环境、智能控制器控制监控装置、电池板智能清洁装置的通信，以及根据时实状况发出进一步的指令；所述支撑架设置上连接有鼓风机，所述鼓风机设置有出风管道，所述鼓风机与出风管之间设置有第一电磁控制阀，所述出风管道设置有出风口，所述出风口用滑轨安装于支架上方同时使出风口设置于电池板上方，出风口的大小与电池板上方的长度一致，所述电池板智能清洁装置与控制中心相连接。所述电池板智能清洁装置，其通过鼓风机与出风口相配合，以增压气体对太阳能电池板进行清扫，可靠、免维护，且可以长期在无人看管情况下有效完成清扫任务，从而提升太阳能电池板的发电效率，节能降耗。
作为本技术方案的进一步优化，所述鼓风机与出风口之间使用伸缩套管连接，所述伸缩套管可以为PVC材质，也可以使用聚氯乙烯材质的伸缩管。
作为本技术方案的进一步优化，电池板智能清洁装置设置有清洁装置电源，所述清洁装置电源设置在鼓风机壳体上，在本实施方式中，清洁装置电源也为太阳能电池板，当然所述太阳能电池板的大小远小于本发明中的太阳能电池板的大小。
作为本技术方案的进一步优化，电池板智能清洁装置壳体内部设置有电机、风扇，所述风扇与出风口相连接，电池板智能清洁装置运行时，比如，在有光照的情况下自动工作，由控制中心控制电池板智能清洁装置自动运行，第一电磁控制阀开启，清洁装置自动运行时，清洁装置电源产生电力供给电机和风扇，风扇运行产生的风在出风口得到加强，吹向太阳能电池板进行清洁，电机的运行带动滑轨进行往返运动，使得出风口移动，当出风口从上方移动到最下方时，在反向移动，如此往复运行，均匀地对太阳能电池板进行清洁。
作为本技术方案的进一步优化，所述电池板包括镀膜钢化玻璃层、EVA胶膜层、单晶硅太阳能电池板、EVA胶膜层、基板由上而下组成；所述镀膜钢化玻璃层为钢化玻璃层上设有纳米膜层，所述纳米膜层具有自清洁净化作用。所述基板包括第一基板和第二基板，所述第二基板与EVA胶膜层相连接，所述第一基板和第二基板之间设置有电池板冷却装置。整个安装过程较为简单。故上述太阳能电池板支架在保证能使太阳电池板具有较佳发电量的基础上还具有结构简单的优势，既节省成本又便于安装。
作为本技术方案的进一步优化，所述电池板安装支架为角度以及高度可调节支架，所述太阳能电池板支架包括垂直固定在所述太阳能电池板的相对两侧的第一固定部以及固定在所述第一固定部上的第二支撑部，所述第二支撑部包括第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆和第四伸缩杆，所述第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆和第四伸缩杆可伸缩的高度为5cm～55cm，所述第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆和第四伸缩杆与控制装置相连接，由控制装置控制伸缩，所述第一伸缩杆、第二伸缩杆的安装高度小于第三伸缩杆和第四伸缩杆，以使得所述太阳能电池板具有合适的倾斜角度，提高太阳能电池板的发电效率。
作为本技术方案的进一步优化，所述太阳能电池板与水平面之间的夹角为15度～60度。
作为本技术方案的进一步优化，所述平垫片为第一柔性护圈，所述第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆和第四伸缩杆与第一固定部之间设置有防震缓冲的第二柔性护圈，所述第一、第二柔性护圈为橡胶或塑料材质。
作为本技术方案的进一步优化，所述太阳能电池板设置有语音提示模块对电池板信息进行提示。
作为本技术方案的进一步优化，所述太阳能电池板的受光面上设置有光照度传感器，所述光照度传感器成“X”字形均匀设置，所述第一固定部设置有太阳跟踪控制装置，所述太阳跟踪控制装置是一种能够保持太阳能电池板随时正对太阳，使光线随时垂直照射太阳能电池板的动力装置，所述光照度传感器以及太阳跟踪控制装置与控制中心相连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述太阳能电池板受光面设置的光照度传感器为遮盖物检测传感器，所述遮盖物检测传感器用以判断太阳能电池板的受光面是否贴附遮盖物，如果遮盖物检测传感器检测到遮盖物，则将信息传递给控制中心，控制中心与语音提示模块相连接，向语音提示模块发送语音提示信息，提示尽快移除遮盖物；所述遮盖物检测传感器为红外传感器、光照度传感器或者接近传感器。
作为本技术方案的进一步优化，所述第一伸缩杆和第二伸缩杆之间的第一固定部设置有横向的下水通槽，所述下水通槽或为出气槽，所述下水通槽为椭圆形槽，设置于第一固定部的下半部分。
作为本技术方案的进一步优化，所述太阳能电池板设置有温度传感器和流量传感器，所述温度传感器设于所述第三伸缩杆和第四伸缩杆之间的第一固定部的上方中央位置；所述流量传感器设于第二伸缩杆和第三伸缩杆之间的第一固定部的中央位置，所述温度传感器和流量传感器将信号传输给控制中心。
作为本技术方案的进一步优化，所述冷却装置包括冷却管，所述冷却管为相连的“S”型冷却管，所述冷却管与鼓风机相连接，由鼓风机向冷却管道吹冷风进行冷却，冷却装置还包括一根连接鼓风机的主管，主管与冷却管之间设置有第二电磁控制阀，主管通过冷却管将冷风对电池板进行冷却，实现冷风直接对电池板的冷却，且冷风与组件的接触距离近，接触面积大，冷却的效果好，冷却速度快，且冷风分流后，能有效的节约能耗。所述冷却管在第一伸缩杆和第二伸缩杆之间的第一固定部的下水通槽的上方设置有出气口。
所述冷却装置与控制中心相连接，通过温度传感器检测的温度控制冷却装置的开启和关闭。
当太阳能电池板中的温度传感器检测到电池板温度超过设定温度时，将信息传递给控制中心，由控制中心控制开启冷却装置，此时控制装置鼓风机启动，第二电磁阀开启。鼓风机将气体通过主管打进冷却管道，将双玻太阳能电池板的带有热量的气体通过出气口流出，带走热量，加快对气体的降温效率。当温度传感器检测到太阳能电池板中的温度回落至限定的温度范围内时，将信号传输给控制中心，控制中心关闭鼓风机对冷却装置的风量传送，第二电磁阀关闭此时整个降温系统关闭，当太阳能电池板中的温度下一次超过限定温度值时，才会再次启动。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种多功能太阳能电池板，其特征在于：包括太阳能电池板、控制中心，所述太阳能电池板外围设置有用于支撑太阳能电池板的电池板安装支架，所述电池板与电池板安装支架通过若干螺栓固定连接，所述电池板与所述支架之间还设有平垫片，所述螺栓穿过所述平垫片，所述电池板上设置有电池板智能清洁装置用于自动清洁太阳能电池板、监控装置用于监控电池板的电流、电压以及周围环境、智能控制器控制监控装置、电池板智能清洁装置的通信，以及根据时实状况发出进一步的指令；所述支撑架设置上连接有鼓风机，所述鼓风机设置有出风管道，所述出风管道设置有出风口，所述出风口用滑轨安装于支架上方同时使出风口设置于电池板上方，出风口的大小与电池板上方的长度一致，所述电池板智能清洁装置与控制中心相连接。
2.根据权利要求1所述一种多功能太阳能电池板，其特征在于：所述电池板包括镀膜钢化玻璃层、EVA胶膜层、单晶硅太阳能电池板、EVA胶膜层、基板由上而下组成；所述镀膜钢化玻璃层为钢化玻璃层上设有纳米膜层，所述基板包括第一基板和第二基板，所述第二基板与EVA胶膜层相连接，所述第一基板和第二基板之间设置有电池板冷却装置。
3.根据权利要求1所述一种多功能太阳能电池板，其特征在于：所述电池板安装支架为角度以及高度可调节支架，所述太阳能电池板支架包括垂直固定在所述太阳能电池板的相对两侧的第一固定部以及固定在所述第一固定部上的第二支撑部，所述第二支撑部包括第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆和第四伸缩杆，所述第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆和第四伸缩杆可伸缩的高度为5cm～55cm，所述第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆和第四伸缩杆与控制装置相连接，由控制装置控制伸缩，所述第一伸缩杆、第二伸缩杆的安装高度小于第三伸缩杆和第四伸缩杆，以使得所述太阳能电池板具有合适的倾斜角度。
4.根据权利要求3所述一种多功能太阳能电池板，其特征在于：所述太阳能电池板与水平面之间的夹角为15度～60度。
5.根据权利要求1所述一种多功能太阳能电池板，其特征在于：所述平垫片为第一柔性护圈，所述第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆和第四伸缩杆与第一固定部之间设置有防震缓冲的第二柔性护圈，所述第一、第二柔性护圈为橡胶或塑料材质。
6.根据权利要求1所述一种多功能太阳能电池板，其特征在于：所述太阳能电池板的受光面上设置有光照度传感器，所述光照度传感器成“X”字形均匀设置，所述第一固定部设置有太阳跟踪控制装置，所述太阳跟踪控制装置是一种能够保持太阳能电池板随时正对太阳，使光线随时垂直照射太阳能电池板的动力装置，所述光照度传感器以及太阳跟踪控制装置与控制中心相连接。
7.根据权利要求6所述一种多功能太阳能电池板，其特征在于：所述太阳能电池板受光面设置的光照度传感器为遮盖物检测传感器，所述遮盖物检测传感器用以判断太阳能电池板的受光面是否贴附遮盖物，如果遮盖物检测传感器检测到遮盖物，则将信息传递给控制中心，控制中心与语音提示模块相连接，向语音提示模块发送语音提示信息，提示尽快移除遮盖物；所述遮盖物检测传感器为红外传感器、光照度传感器或者接近传感器。
8.根据权利要求1所述一种多功能太阳能电池板，其特征在于：所述第一伸缩杆和第二伸缩杆之间的第一固定部设置有横向的下水通槽，所述下水通槽或为出气槽，所述下水通槽为椭圆形槽，设置于第一固定部的下半部分。
9.根据权利要求1所述一种多功能太阳能电池板，其特征在于：所述太阳能电池板设置有温度传感器和流量传感器，所述温度传感器设于所述第三伸缩杆和第四伸缩杆之间的第一固定部的上方中央位置；所述流量传感器设于第二伸缩杆和第三伸缩杆之间的第一固定部的中央位置，所述温度传感器和流量传感器将信号传输给控制中心。
10.根据权利要求2所述一种多功能太阳能电池板，其特征在于：所述冷却装置包括冷却管，所述冷却管为相连的“S”型冷却管，所述冷却装置与控制中心相连接。
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2019
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