CN110086424A - 一种用于太阳能光伏板降温除尘的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于太阳能光伏板降温除尘的装置，包括能量供给装置和动作实施装置；所述能量供给装置包括温差发电片，所述动作实施装置包括蓄水槽、毛细管、超声波雾化片阵列；所述温差发电片的高温端通过导热丝与光伏板连接，所述温差发电片的低温端通过热管与蓄水槽连接；所述温差发电片为超声波雾化片阵列提供电能；所述超声波雾化片阵列通过毛细管与蓄水槽连接。本发明一种用于太阳能光伏板降温除尘的装置，其具有结构简单、无复杂的控制系统、工作稳定、节能、可靠性高、成本低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于太阳能光伏板降温除尘的装置。
背景技术
随着光伏发电技术的蓬勃发展以及国家对光伏发电产业的支持，我国目前的光伏产品生产技术和装机总量均已处于世界领先水平。然而，尽管光伏发电有着多种优点，但其发电的不稳定性一直是制约光伏产业发展的重要原因之一，其中，光伏发电板长期暴露在户外导致的光伏板表面温度上升和光伏板表面灰尘积聚是引起光伏板发电效率不稳定重要原因。随着光伏板表面温度上升和光伏板表面灰尘积聚，光伏板光电转化效率会下降。电池温度每上升1℃，晶硅电池的光电转化效率就会下降约0.4％，非晶硅电池大约会下降0.1％。此外，电池在达到其运行温度上限后，电池温度每上升10℃，晶硅电池的老化速率将增加一倍。运行温度是光伏系统设计时需重点考虑的参数之一，电池生产厂家一般会给出电池的最佳工作温度范围，若温度超出给定范围，将对电池同时造成短期损伤(效率下降)和长期损伤(不可逆损伤)。
发明内容
为解决上述背景技术中存在的问题，本发明提出一种用于太阳能光伏板降温除尘的装置，其具有结构简单、无复杂的控制系统、工作稳定、节能、可靠性高、成本低的优点。
本发明解决上述问题的技术方案是：一种用于太阳能光伏板降温除尘的装置，其特殊之处在于：
包括能量供给装置和动作实施装置；
所述能量供给装置包括温差发电片，
所述动作实施装置包括蓄水槽、毛细管、超声波雾化片阵列；
所述温差发电片的高温端与光伏板连接，所述温差发电片的低温端通过热管与蓄水槽连接；所述温差发电片为超声波雾化片阵列提供电能；所述超声波雾化片阵列通过毛细管与蓄水槽连接。
进一步地，上述光伏板下表面覆盖矽胶布，矽胶布上覆盖保温层，所述温差发电片设置在保温层上，所述温差发电片的高温端通过导热丝与矽胶布连接。
进一步地，还包括支架，所述光伏板设置在支架上，支架为空心管，所述毛细管位于空心管内。
进一步地，上述超声波雾化片阵列设置在光伏板的上方。
进一步地，上述毛细管为空心软管，所述空心软管内填充多孔棉花。
进一步地，上述超声波雾化片阵列包括多个超声波雾化片。
进一步地，上述保温层为发泡材料。
本发明的优点：
1、本发明一种用于太阳能光伏板降温除尘的装置，是基于温差发电片片驱动的闭环控制雾化光伏板温度调节系统，无需额外的控制电路与蓄电装置，其结构简单，易于实现；
2、本发明一种用于太阳能光伏板降温除尘的装置，当光伏板温度过高时，温差发电片自动工作，产生电能，超声波雾化片开始工作，无需额外增加测温元件和控制电路，且随着降温的进行，水雾在光伏板表面凝结并携带光伏板表面的灰尘滴落，同时达到为光伏板除尘的目的；
3、本发明一种用于太阳能光伏板降温除尘的装置，由于超声波雾化片的用水量极少，超声波雾化片的供水不依赖水泵，而是通过毛细管利用毛细现象自动向上吸水，保持超声波雾化片的供水；
4、相较于机械清洁与高压气液降温装置，超声波雾化片耗能小，工作稳定，耗水量小。
附图说明
图1为本发明的立体结构图；
图2为图1的另一个方向视图；
图3为本发明中的光伏板、矽胶布、保温层和温差发电片的结构图；
其中：1-超声波物化片阵列；2-光伏板；3-蓄水槽；4-温差发电片；5-支架；6-供电线路；7-毛细管；8-热管；9-矽胶布；10-保温层。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例
参见图1至图3，一种用于太阳能光伏板降温除尘的装置，包括能量供给装置和动作实施装置。所述能量供给装置包括温差发电片4，所述动作实施装置包括蓄水槽3、毛细管、超声波雾化片阵列1；所述温差发电片1的高温端通过导热丝与光伏板2连接，所述温差发电片4的低温端通过热管与蓄水槽3连接；所述温差发电片4通过供电线路6与超声波雾化片阵列1连接；所述超声波雾化片阵列1通过毛细管与蓄水槽3连接。所述超声波雾化片阵列1包括多个超声波雾化片。
当光伏板2在户外工作时，光伏板2表面温度高于与阴凉处的蓄水槽3温度，光伏板2表面温度通过导热丝传导到温差发电片4高温端，而热管通过换热将温差发电片4低温端温度维持在蓄水槽3温度附近，根据赛贝克效应原理，温差发电片4两端的温差产生足以驱动超声波雾化片阵列1运行的输出功率，超声波雾化片阵列1开始工作，释放雾状水珠颗粒对光伏板2进行降温。其中一部分水雾受热蒸发，相变吸收热量，为光伏板2降温；一部分水雾落在光伏板2表面，汇集成液滴顺着光伏板2下滑，带走表面的灰尘，为光伏板2除尘。超声波雾化片阵列1工作一段时间后，光伏板表面温度下降，光伏板表面与蓄水槽3的温度差减小，温差发电片4输出功率不再足以支持超声波雾化片阵列1运行，超声波雾化片阵列1停止工作。如此反复，形成一个通过温差驱动的闭环负反馈回路，使光伏板2表面温度维持在一个较低的范围，保证光伏板2的光电转换效率。
作为本发明的一个优选实施例，所述用于太阳能光伏板降温除尘的装置还包括支架5，所述光伏板2设置在支架5上，支架5包括橫柱和斜柱，斜柱为空心管。为使装置整体简洁，毛细管7与供电线路6整合在空心的支架内部。
作为本发明的一个优选实施例，所述光伏板2下表面覆盖矽胶布9，所述矽胶布9上覆盖保温层10，所述温差发电片4设置在保温层10上，所述温差发电片4的高温端通过导热丝与矽胶布9连接。矽胶布的作用是均匀吸收光伏板表面的热量，保温层10的作用时增加矽胶布9向外界散热的热阻，提高温差发电片4高温端的温度。
所述保温层10为厚度5mm发泡材料。
作为本发明的一个优选实施例，所述超声波雾化片阵列设置在光伏板的上方，蓄水槽3布置在光伏板2背面，置于支架5上。
作为本发明的一个优选实施例，所述毛细管7为一个内径约2mm，外径4mm的透明塑胶管，内部填充多孔棉花，通过毛细现象既可以使得毛细管7下端接触蓄水槽3时整条毛细管以及毛细管靠近的超声波物化片处于被水浸润的状态。当超声波雾化片阵列1开始工作时，毛细管7上端的水被超声波物化片雾化，在毛细作用下，毛细管会向上吸水，保持超声波雾化片阵列1也始终被水浸润。
以上所述仅为本发明的实施例，并非以此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的系统领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种用于太阳能光伏板降温除尘的装置，其特征在于：
包括能量供给装置和动作实施装置；
所述能量供给装置包括温差发电片(4)，
所述动作实施装置包括蓄水槽(3)、毛细管(7)、超声波雾化片阵列(1)；
所述温差发电片(4)的高温端光伏板(2)连接，所述温差发电片(4)的低温端通过热管(8)与蓄水槽(3)连接；所述温差发电片(4)为超声波雾化片阵列(1)提供电能；所述超声波雾化片阵列(1)通过毛细管(7)与蓄水槽(3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于太阳能光伏板降温除尘的装置，其特征在于：
所述光伏板(2)下表面覆盖矽胶布(9)，矽胶布(9)上覆盖保温层(10)，所述温差发电片(4)设置在保温层(10)上，所述温差发电片(4)的高温端通过导热丝与矽胶布(9)连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于太阳能光伏板降温除尘的装置，其特征在于：
还包括支架(5)，所述光伏板(2)设置在支架(5)上，支架(5)为空心管，所述毛细管(7)位于空心管内。
4.根据权利要求3所述的一种用于太阳能光伏板降温除尘的装置，其特征在于：所述超声波雾化片阵列(1)设置在光伏板(2)的上方。
5.根据权利要求4所述的一种用于太阳能光伏板降温除尘的装置，其特征在于：所述毛细管(7)为空心软管，所述空心软管内填充多孔棉花。
6.根据权利要求5所述的一种用于太阳能光伏板降温除尘的装置，其特征在于：所述超声波雾化片阵列(1)包括多个超声波雾化片。
7.根据权利要求6所述的一种用于太阳能光伏板降温除尘的装置，其特征在于：所述保温层(10)为发泡材料。
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