TWI815648B - 太陽能發電增效管理系統 - Google Patents
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Abstract
一種太陽能發電增效管理系統，包含有：一太陽能發電裝置；一效能管理器，與太陽能發電裝置電性連結，用以監控太陽能發電裝置之各項數據；一電池，與效能管理器電性連結，以間接接收由太陽能發電裝置所輸出之電力而加以儲存；一微氣泡清洗裝置，用以產生含有微米級氣泡之液體，並受控制而輸出，用以清洗太陽能發電裝置之表面；一溫度調節裝置，設於太陽能發電裝置上，用以調節周遭之環境溫度；一微氣象站，設於太陽能發電裝置之周邊，用以偵測周遭環境之數據，並向外傳送；一控制器，與效能管理器、微氣泡清洗裝置、溫度調節裝置及微氣象站電性連結，以接收效能管理器及微氣象站所獲得之數據，並能控制微氣泡清洗裝置及溫度調節裝置之作動；一雲端資料庫，與控制器電性連結，以儲存控制器自效能管理器及微氣象站所獲得之數據；藉以達到增進發電效率及使用壽命之功效。
Description
本創作係與太陽能發電系統有關，更詳而言之係指一種太陽能發電增效管理系統。
按，太陽能發電為目前最為乾淨之綠色能源之一，太陽能發電主要係利用太陽能板進行光電轉換後，將電力輸出至電池中加以儲存及輸出供給使用。
惟，由於太陽能板係曝露在開放空間中，因此極易積累落塵、樹葉及鳥類排泄物等異物。此些異物不僅會遮蔽到太陽能板收集陽光之面積，導致發電效率下降，更嚴重者會有侵蝕太陽能板表面，而造成永久損壞之問題。因此，一般之太陽能板皆會安排時間以人工進行定時之清洗。然而，以人工進行清洗，不僅耗費時間及人力，且在每二次清洗之間隔時間內，仍會有落塵與樹葉之積累而導致發電效率下降，況且，由於鳥類排泄物具有腐蝕性，若無法即時查覺、即時清洗，則可能會造成太陽能板之損壞。
另外，由於太陽能板之環境溫度會影響到工作溫度，而工作溫度則會影響到發電效率，因此如何控制好太陽能板周遭之溫度，也是一項影響發電效率之重要因素。
有鑑於此，為改善先前技術中，習知太陽能發電系統有著無法即時查覺太陽能板是否受到遮蔽，亦無法即時進行清洗及無法有效改善周遭溫度而導致發電效率低下等問題；緣此，本創作乃提供一種太陽能發電增效管理系統，包含有：一太陽能發電裝置，用以收集太陽光進行光電轉換為電力後進行輸出者；一效能管理器，係與該太陽能發電裝置電性連結，用以監控該太陽能發電裝置之各項數據；一電池，係與該效能管理器電性連結，以間接接收由該太陽能發電裝置所輸出之電力而加以儲存及將所儲存之電力輸出至其它負載；一微氣泡清洗裝置，係用以產生含有微米級氣泡之液體，並受控制而輸出，用以清洗該太陽能發電裝置之表面；一溫度調節裝置，係設置於該太陽能發電裝置上，用以調節周遭之環境溫度者；一微氣象站，係設置於該太陽能發電裝置之周邊，用以偵測周遭環境之數據，並向外傳送；一控制器，係與該效能管理器、微氣泡清洗裝置、溫度調節裝置及該微氣象站電性連結，以接收該效能管理器及該微氣象站所獲得之數據，並能控制該微氣泡清洗裝置及該溫度調節裝置之作動；一雲端資料庫，係與該控制器電性連結，以儲存該控制器自該效能管理器及該微氣象站所獲得之數據者；藉以達到增進發電效率及使用壽命之功效。
100:太陽能發電增效管理系統
10:太陽能發電裝置
11:支撐架
12:太陽能板
20:效能管理器
30:電池
40:微氣泡清洗裝置
41:產生器
411:儲存槽
412:逆滲透泵組
413:分岔管
414:入氣管
415:混合桶
416:鎂粒
417:循環管
418:入水管
419:出水管
42:清洗水管
43:清洗噴嘴
50:溫度調節裝置
51:儲水桶
52:噴霧水管
53:噴霧噴嘴
60:微氣象站
70:控制器
80:雲端資料庫
第1圖係本創作一較佳實施例之組織方塊圖。
第2圖係第1圖所示實施例中關於太陽能發電裝置之示意圖。
第3圖係第1圖所示實施例中關於微氣泡清洗裝置之示意圖。
第4圖係第1圖所示實施例中關於溫度調節裝置之示意圖。
第5圖係第1圖所示實施例中關於雲端資料庫所顯示畫面之示意圖。
為使 貴審查委員能對本創作之特徵與特點有更進一步之了解與認同，茲列舉以下較佳實施例並配合圖式說明如下：請參閱第1圖至第5圖，係本創作一較佳實施例所提供之一種太陽能發電增效管理系統100，主要包含有一太陽能發電裝置10、一效能管理器20、至少一電池30、一微氣泡清洗裝置40、一溫度調節裝置50、一微氣象站60、一控制器70及一雲端資料庫80，其中：請參閱第1圖及第2圖，該太陽能發電裝置10，具有至少一支撐架11及多數之太陽能板12，該等太陽能板12係設置於該支撐架11上，該等太陽能板12係用以收集太陽光並進行光電轉換為電力後再行輸出者。
請參閱第1圖，該效能管理器20，係與該太陽能發電裝置10之太陽能板12電性連結，用以監控該太陽能發電裝置10之溫度、電流、電壓、功率等各項數據。
請參閱第1圖，該電池30，係與該效能管理器20電性連結，以間接接收由該太陽能發電裝置10所輸出之電力而加以儲存及將所儲存之電力輸出至其它負載使用者。
請參閱第1圖至第3圖，該微氣泡清洗裝置40，係用以產生含有微米級氣泡之液體，並受控制而輸出，用以清洗該太陽能發電裝置10之太陽能板12的表面。於本實施例中，該微氣泡清洗裝置40具有至少一產生器41、至少一清洗水管42及若干之清洗噴嘴43。該產生器41具有一用以儲存水之儲存槽411、二逆滲透泵組412，一連通該儲存槽411及該二逆滲透泵
組412之分岔管413、一連通該分岔管413之入氣管414、一與該二逆滲透泵組412連通之混合桶415、多數置於該混合桶415內之鎂粒416、一連通該混合桶415與該儲存槽411之循環管417、一連通外界與該儲存槽411之入水管418及一連通外界與該儲存槽411之出水管419。
由該入水管418將水引入於該儲存槽411內，該儲存槽411之水經由該分岔管413流向該二逆滲透泵組412，該入氣管414將空氣帶入於該分岔管413內與水混合，帶有空氣之水會先進入於該二逆滲透泵組412之第一逆滲透泵中，並受到加壓而使空氣破裂變成細微之氣泡，接著再進入於第二逆滲透泵中，再被加壓而使空氣又破裂成更細微之氣泡，然後含有細微氣泡之水被送入於該混合桶415內，使水與該鎂粒416產生化學反應而產生氫氣，使於該混合桶415內產生混合均勻而含有氫氣的微氣泡及氧氣的微氣泡的液體，再由該循環管417將含有氫氣的微氣泡及氧氣的微氣泡的液體輸送回該儲存槽411內，並再循環上述作業數次，便可產生直徑為0.2微米氫氧氣的超微氣泡。
該清洗水管42係固定於該太陽能發電裝置10之支撐架11上，且該清洗水管42並與該產生器41之出水管419連通。該等清洗噴嘴43係設置於該清洗水管42上，並朝向該太陽能板12之表面。
請參閱第1圖及第4圖，該溫度調節裝置50，係設置於該太陽能發電裝置10之支撐架11上，並位於該等太陽能板12之下方位置處，用以調節周遭之環境溫度者。於本實施例中，該溫度調節裝置50，具有一儲水桶51、一噴霧水管52及若干之噴霧噴嘴53，該儲水桶51用以容裝水，該噴霧水管52係固定於該太陽能發電裝置10之支撐架11上，並位於該等太陽能
板12之下方位置處，該噴霧水管52並與該儲水桶51連通，該等噴霧噴嘴53係設置於該噴霧水管52上，並朝向該等太陽能板12。
請參閱第1圖，該微氣象站60，係設置於該太陽能發電裝置10之周邊，用以偵測周遭環境之溫度、溼度、風向、風速、日照、雨量等數據，並向外傳送。
請參閱第1圖，該控制器70，係與該效能管理器20、微氣泡清洗裝置40、溫度調節裝置50及該微氣象站60電性連結，以接收該效能管理器20及該微氣象站60所獲得之數據，並能控制該微氣泡清洗裝置40及該溫度調節裝置50之作動者。
請參閱第1圖，該雲端資料庫80，係與該控制器70以有線或無線之方式進行電性連結，以儲存該控制器70自該效能管理器20及該微氣象站60所獲得之數據者。
是以，上述即為本創作一較佳實施例所提供之一種太陽能發電增效管理系統100的各部構件及其結合方式之介紹，接著再將其使用特點介紹如下：
首先，可對該控制器70設定條件進行自動管理模式，例如當該微氣象站60將所測得之數據傳送至該控制器70中，如環境溫度過高時，則由該控制器70控制該溫度調節裝置50開始作動，使由該噴霧水管52將該儲水桶51內之水送至該等噴霧噴嘴53進行噴灑，以降低該太陽能板12周遭之環境溫度，進而有效提升該等太陽能板12之工作效率，使其發電效率提升。
再者，當該效能管理器20將自該太陽能發電裝置10所獲得之
數據傳送至該控制器70中，如判斷有任一太陽能板12之表面受到遮蔽時，該控制器70便控制該微氣泡清洗裝置40將含有氫氣的微氣泡及氧氣的微氣泡的液體自該儲存槽411、出水管419、清洗水管42而經由該清洗噴嘴43噴出，以對該太陽能板12之表面進行清洗，由於所噴出之液體內含有氫氣的微氣泡及氧氣的微氣泡，因此不僅能達到清洗之效果，更有殺菌、仰菌之功效，對於難以去除之鳥類排泄物而言，有顯著之清潔功效，以減少太陽能板12被腐蝕之情形，而能增進太陽能板之使用壽命。
其次，如第五圖所示，管理者可透過APP獲得雲端資料庫80之各項即時數據，除由該控制器70進行自動管理之外，亦可由管理者透過APP對該控制器70下達指令，以對該微氣泡清洗裝置40及溫度調節裝置50進行手動控制。
另外，雖然上述實施例中，該微氣泡清洗裝置40之儲存槽411與該溫度調節裝置50之儲水桶51為各自獨立之元件。但，實際上，該微氣泡清洗裝置40之儲存槽411與該溫度調節裝置50之儲水桶51可為同一元件，而能降低本創作之成本。
以上所揭，僅為本創作所提供之較佳實施例而已，並非用以限制本創作之實施範圍，凡本技術領域內之相關技藝者根據本創作所為之均等變化，皆應屬本創作涵蓋之範圍。
100:太陽能發電增效管理系統
10:太陽能發電裝置
20:效能管理器
30:電池
40:微氣泡清洗裝置
50:溫度調節裝置
60:微氣象站
70:控制器
80:雲端資料庫
Claims (7)
- 一種太陽能發電增效管理系統，包含有：一太陽能發電裝置，用以收集太陽光進行光電轉換為電力後進行輸出者；一效能管理器，係與該太陽能發電裝置電性連結，用以監控該太陽能發電裝置之各項數據；一電池，係與該效能管理器電性連結，以間接接收由該太陽能發電裝置所輸出之電力而加以儲存及將所儲存之電力輸出至其它負載；一微氣泡清洗裝置，具有至少一產生器、至少一清洗水管及若干之清洗噴嘴，該產生器具有一用以儲存水之儲存槽、二逆滲透泵組，一連通該儲存槽及該二逆滲透泵組之分岔管、一連通該分岔管之入氣管、一與該二逆滲透泵組連通之混合桶、多數置於該混合桶內之鎂粒、一連通該混合桶與該儲存槽之循環管、一連通外界與該儲存槽之入水管及一連通外界與該儲存槽之出水管，該清洗水管係固定於該太陽能發電裝置上，該清洗水管與該產生器之出水管連通，該等清洗噴嘴係設置於該清洗水管上，並朝向該太陽能發電裝置之表面，該微氣泡清洗裝置係用以產生含有微米級氣泡之液體，並受控制而輸出，用以清洗該太陽能發電裝置之表面；一溫度調節裝置，係設置於該太陽能發電裝置上，用以調節周遭之環境溫度者；一微氣象站，係設置於該太陽能發電裝置之周邊，用以偵測周遭環境之數據，並向外傳送；一控制器，係與該效能管理器、微氣泡清洗裝置、溫度調節裝置及該微氣象站電性連結，以接收該效能管理器及該微氣象站所獲得之數據，並能控制該微氣泡清洗裝置及該溫度調節裝置之作動； 一雲端資料庫，係與該控制器電性連結，以儲存該控制器自該效能管理器及該微氣象站所獲得之數據者。
- 如請求項1所述之太陽能發電增效管理系統，其中，該太陽能發電裝置具有至少一支撐架及多數之太陽能板，該等太陽能板係設置於該支撐架上，由該等太陽能板收集太陽光並進行光電轉換為電力後再行輸出者；該效能管理器係與該等太陽能板電性連結，該微氣泡清洗裝置係用以清洗該太陽能板之表面。
- 如請求項1所述之太陽能發電增效管理系統，其中，該效能管理器係監控該太陽能發電裝置之溫度、電流、電壓、功率之數據。
- 如請求項1所述之太陽能發電增效管理系統，其中，該溫度調節裝置具有一儲水桶、一噴霧水管及若干之噴霧噴嘴，該儲水桶用以容裝水，該噴霧水管係固定於該太陽能發電裝置上，該噴霧水管與該儲水桶連通，該等噴霧噴嘴係設置於該噴霧水管上。
- 如請求項1所述之太陽能發電增效管理系統，其中，該微氣象站係用以偵測周遭環境之溫度、溼度、風向、風速、日照、雨量數據。
- 如請求項1所述之太陽能發電增效管理系統，其中，該雲端資料庫之各項數據可透過APP供管理者獲知，並經由該APP對該控制器下達指令，以對該微氣泡清洗裝置及溫度調節裝置進行手動控制。
- 如請求項1所述之太陽能發電增效管理系統，其中，該控制器能自行判讀由該微氣象站與該效能管理器所獲得之數據，以自行決定是否控制該微氣泡清洗裝置與該溫度調節裝置之作動與否。
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