太阳能电池板自动除尘装置
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全自动扫吹一体化太阳能电池板综合除尘系统摘要:随着太阳能电池板的广泛应用,其维护和清洁成为了一个重要的问题。
传统的手动清洗方式存在工作量大、清洗效率低等问题。
本文基于全自动扫吹一体化技术,提出了一种太阳能电池板综合除尘系统。
该系统采用多级过滤器和风扇,能够实现高效、全自动的除尘和清洗太阳能电池板。
实验结果表明,本系统具有高效、可靠、经济的特点,是一种值得推广的清洗方式。
关键词:太阳能电池板;综合除尘;全自动扫吹一体化;多级过滤器;风扇。
正文:随着人们对环保和可再生能源的重视,太阳能电池板应用越来越广泛。
太阳能电池板在发电的过程中,需要通过吸收阳光中的能量进行转换。
然而,太阳能电池板长时间在户外使用,不可避免地会积累一些污垢和灰尘,影响其发电效率。
因此,太阳能电池板清洁和维护成为了一个重要的问题。
传统的太阳能电池板清洁方法通常采用手动清洗,对清洗人员的技能要求较高,且清洗效率低下,还存在因工作环境不稳定而导致的安全问题。
为解决这些问题,我们提出了一种全自动扫吹一体化太阳能电池板综合除尘系统。
该系统主要由多级过滤器和风扇等组成。
其中,多级过滤器负责过滤空气中的杂质和粉尘,并将其存储在过滤器中。
风扇则负责将清洁的空气吹向太阳能电池板表面,清除其中的污垢和灰尘。
同时,系统还配备有高清晰度摄像头和智能控制器,可以实现对太阳能电池板清洁的监控和自动调整。
在实验过程中,我们使用该系统对多个太阳能电池板进行了清洁测试。
结果表明,本系统具有高效、可靠、经济的特点。
其清洁的效率较高,可以实现全自动清洗,无需人工干预;其清洗过程中不会产生任何伤害,对太阳能电池板材料和表面无损害;其清洗成本较低,一次清洗所需的水量和电量均较低。
综上所述,全自动扫吹一体化太阳能电池板综合除尘系统具有广泛的应用前景。
它的推广和使用可以提高太阳能电池板的使用寿命和发电效率,同时也可以降低维护成本和人力投入。
此前,太阳能电池板的清洗均采用传统的手动清洗方式,这种方式的局限性十分明显。
绿色能源--光伏组件灰尘定时自动清扫--提高光伏电站发电效率--延长光伏组件使用寿命WB系列光伏清扫机器人北京四方德瑞科技有限公司北京四方德瑞科技有限公司位于北京市海淀区上地国际创业园,公司成立于2006年,是以电力工业自动控制、监测及软件开发及其相关领域的技术研究、产品开发、生产制造、技术服务的高科技公司,公司在电气测控领域有着丰富经验和雄厚的技术储备。
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四方德瑞愿意为您提供全方位的光伏电站清洁维护的解决方案;全心服务,愿与您建立长期、友好、互信互利的合作关系!前言:光伏发电作为主要绿色能源之一,越来越多的普及应用,光伏电站的建设数量和规模也越来越大,国内每年光伏的发展规模在15GW的基础上,逐年递增。
每年新建的光伏电站容量相当于300个50MW的光伏电站,总投资超过数千亿。
六年级科学创意小发明
1. 自动除尘笔记本:在笔记本电脑的键盘上安装一个小型的除尘装置,当键盘上有灰尘时,只需按下一个按钮,装置就会自动吸除键盘上的灰尘。
2. 太阳能手机充电器:将太阳能电池板固定在手机壳上,当手机暴露在阳光下时,太阳能电池板就会将太阳能转换为电能,为手机充电。
3. 自动吸尘拖把:在拖把头上安装一个小型的吸尘器,当拖把使用时,吸尘器会自动吸走地面上的灰尘和杂物,省去了手动清理的麻烦。
4. 智能温度调节水杯:在水杯内部安装一个温度传感器和加热装置,可以根据用户的设定自动调节水杯内的温度,保持水的温度在用户最喜欢的范围内。
5. 智能垃圾分类桶:在垃圾桶上安装一个摄像头和人工智能芯片,当用户将垃圾放入桶内时,摄像头会自动识别垃圾的种类,并通过语音提示用户将垃圾放入正确的分类区域。
6. 自动浇花器:在花盆上安装一个水位传感器和水泵装置,当花盆中的水位过低时,水泵会自动将水从水箱中抽取并浇灌到花盆中,保持花卉的水分充足。
7. 智能自动门锁:在门锁上安装一个指纹识别装置和密码输入装置,当用户使用指纹或密码进行识别验证后,门锁会自动解锁,方便用户进出。
8. 无线充电台灯:在台灯的底座上安装一个无线充电装置,当用户将手机放在台灯底座上时,手机就会自动充电,方便用户使用手机的同时充电。
9. 智能防丢笔记本:在笔记本上安装一个蓝牙芯片,当用户离开一定距离时,笔记本会自动发出声音提醒用户不要忘记带走。
10. 自动洗碗机:在洗碗机内部安装一个洗涤装置和水泵装置,当用户将餐具放入洗碗机后,洗涤装置会自动喷洒清洁剂并进行洗涤,省去了手洗餐具的麻烦。
屋顶太阳能电池板智能清洗机器人设计近年来,我国政府推出一系列鼓勵太阳能光伏发展的政策,国家政策的支持再加上光伏技术的成熟,中国的光伏制造企业飞速发展,中国光伏产品产量已经超过全球总产量的70%,2018年底我国光伏发电装机容量占全国总发电容量的比例将超过10%。
但是光伏产业周边配套设施严重滞后,光伏发电的关键元件-太阳能电池板的清洁问题迟迟无法解决,太阳能电池板清洗设备普及率极低。
本文将介绍一种屋顶太阳能电池板智能清洗机器人就是专门针对这一问题设计的产品,该机器人通过新型薄膜组件自发电提供动力,并且配备换向装置,可以自主跨越太阳能电池板阵列之间的间隙,实现同一屋顶多跨度的连续清洗工作。
标签:光伏发电;太阳能电池板;清洗;机器人0 前言现如今中国光伏产品新增与累计装机容量均位列全球第一。
光伏产品在使用过程中迫切需要解决如何清洗太阳能电池板的问题,因为太阳能电池板毫无疑问地用于室外,灰尘及空气中的其他杂质落到上面,从而遮挡电池板,特别雨雪天气后,杂质和雨水混合,形成污垢,轻则影响电池板的功效;重则形成热斑,损坏电池板,导致整个阵列无法工作,太阳能电池板是太阳能发电系统的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。
太阳能电池板的理论发电效率是25-30%,实际是20-25%;受污染后发电效率降为10-18%,甚至更低。
因此电池板的清洁程度对发电效率和效益的影响非常之大,解决清洗问题势在必行。
大型光伏电站实际运行中,如果使用人工清洗,成本高效率低,频繁踩踏组件会影响组件的寿命。
目前已经有太阳能电池板的清洗机器人面世,但是存在各种硬伤,如不能自主跨越太阳能电池板阵列之间的间隙,需要借助外力搬运,效率较低。
本文所介绍的这种屋顶太阳能电池板智能清洗机器人能高效清洗太阳能电池板,单个连跨屋顶只需配备一台清洗机器人即可实现全天候的清洗工作。
1 屋顶太阳能电池板智能清洗机器人系统结构1.1 换向装置换向装置主要由行走车架、导轨、红外限位器、限位锁块等构成。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910383319.X(22)申请日 2019.05.09(71)申请人 谢敬群地址 510000 广东省广州市荔湾区金钰街5号2605房(72)发明人 谢敬群 (51)Int.Cl.H02S 40/10(2014.01)(54)发明名称一种具有自动清洗装置的太阳能发电光伏板(57)摘要本发明公开了一种具有自动清洗装置的太阳能发电光伏板,包括底座,所述底座顶部通过支撑板安装有光伏板本体,所述光伏板本体两侧安装有齿条,两组所述齿条上分别啮合连接有第一齿轮和第二齿轮,所述第一齿轮和第二齿轮之间转动连接有横梁,所述横梁底部安装有清洁棉条,所述横梁一侧安装有至少三组清洁剂喷头,两组所述齿条外侧分别固定安装有第一防护罩和第二防护罩,所述第一防护罩和第二防护罩靠近光伏板本体一侧均开设有第一滑槽,所述第一齿轮远离光伏板本体一侧固定安装有电机,所述支撑板内部滑动连接有滑板,所述滑板上表面固定安装有蓄电池和水箱。
本发明工作效率高,节省人力和水源,保障人身安全。
权利要求书2页 说明书4页 附图3页CN 109951150 A 2019.06.28C N 109951150A权 利 要 求 书1/2页CN 109951150 A1.一种具有自动清洗装置的太阳能发电光伏板,包括底座(1),其特征在于:所述底座(1)顶部固定安装有支撑板(2),所述支撑板(2)上表面居中位置固定安装有光伏板本体(3),所述支撑板(2)上表面位于光伏板本体(3)两侧分别固定安装有齿条(4),两组所述齿条(4)上分别啮合连接有第一齿轮(5)和第二齿轮(6),所述第一齿轮(5)和第二齿轮(6)之间转动连接有横梁(8),所述横梁(8)底部固定安装有清洁棉条(9),所述横梁(8)靠近光伏板本体(3)一侧固定安装有至少三组清洁剂喷头(10),两组所述齿条(4)外侧分别固定安装有第一防护罩(11)和第二防护罩(12),所述第一齿轮(5)和第二齿轮(6)分别设置在第一防护罩(11)和第二防护罩(12)内部,两组所述齿条(4)也分别设置在第一防护罩(11)和第二防护罩(12)内部,所述第一防护罩(11)和第二防护罩(12)靠近光伏板本体(3)一侧均开设有第一滑槽(13),所述横梁(8)靠近第一防护罩(11)和第二防护罩(12)两侧分别通过贯穿第一滑槽(13)的第一销轴(14)与第一齿轮(5)和第二齿轮(6)活动销接,所述第一齿轮(5)远离光伏板本体(3)一侧固定安装有电机(7),所述电机(7)位于第一防护罩(11)外侧,且所述第一防护罩(11)靠近电机(7)一侧开设有第二滑槽(15),所述第二滑槽(15)两侧分别开设有与第二滑槽(15)长度相等的导槽(23),所述电机(7)靠近第一防护罩(11)一侧均对应两组导槽(23)位置固定设置有两组导杆(24),两组所述导杆(24)均贯穿在导槽(23)内部滑动,所述支撑板(2)内部滑动连接有滑板(16),所述滑板(16)上表面固定安装有蓄电池(17)和水箱(18),所述蓄电池(17)与电机(7)电性连接,所述水箱(18)通过水管与喷头(10)连通。
太阳能电池板自动除尘装置
研制背景及意义
太阳能电池板表面除尘的传统方法有两种:一种是采用水冲刷,这种方法会耗费大量人力和水资源,且这种方法只能应用于安装在低矮位置的太阳能电池板,如太阳能草坪灯、太阳能地灯等,对安装在较高位置的太阳能电池板,如太阳能路灯、屋顶太阳能供电装置,则除尘极为不便;另一种是通过控制器用电机带动传动装置对太阳能电池板表面进行
除尘,此类装置结构复杂,可靠性差,且初始投入与后期维护成本较高,大大增加了发电成本,不易推广应用。
针对以上问题,我们研制出了一种结构相对简单、能够自动运行并且节约能源的太阳能电池板自动除尘装置。
本装置仅使用太阳能,不消耗其他能源,在能源危机日益加剧的今天具有很好的发展前景。
设计方案
太阳能电池板自动除尘装置基本结构图如图1所示,包括装有自主研制的相变材料的集热装置、气缸、除尘刷、压力真空表及阀门。
气缸布置在太阳能电池板的一侧,通过气缸支架与太阳能电池板边框固定连接。
集热管的出气口通过管道连接气缸的进气口,管道上安装有一个四通接头。
四通
接头的一端连按压力真空表,用于测量管道内的压力值;一端连接阀门,用于对管道和集热管抽真空,使气动装置的管道内在初始阶段为负压;四通接头的另外两端与管道相连。
气缸的滑块与气缸支架下端之间装有相吸的磁铁片,确保活塞在气压增加的条件下能直接运动到导轨上端,不会在导轨中间停留。
滑块同时与除尘杆相连,除尘杆与滑块一体或者固定在一起,除尘刷安装于除尘杆上,位于太阳能电池板的正面,与太阳能电池板的上、下两边缘平行,其起始位置位于太阳能电池板的下端。
太阳能电池板自动除尘装置选取膨胀度高、相变潜热小的相变材料为工质,利用相变材料的热膨胀产生推动力驱动装置运行。
装置的工作原理见图2。
白天,太阳能电池板自动除尘装置接受阳光照射,集热管吸热升温,同时一部分阳光通过反光壁面反射到集热管上,使得集热管的温升加剧,引起管内相变材料汽化,随着汽化的液体增加,管道内的压力也随着增大。
当温度升高到一定值时,集热管内的高压气体将推动气缸内的活塞移动,从而推动除尘刷上移,直到升至太阳能电池板的最顶端,达到清洁太阳能电池板的目的。
夜间温度下降,管道内的气体由于降温而开始液化,管道压力逐渐减小。
当压力减小到一定程度时,由于管道中初始状态是负压,大气压通过出气口推动活塞带动气缸滑块向
下移动,直至回到太阳能电池板的最下端,除尘刷也回到初始位置。
按照这样的工作方式,除尘刷每天往复运动1次,即能保证太阳能电池板的表面在大部分时间里是清洁的,这样就使太阳能电池板的光电转换效率维持在一个较高的水平。
本装置实物照片见图3。
技术经济分析
以180瓦太阳能电池板为例。
经测试,当太阳能电池板表面灰尘覆盖量达到4.05克/平方米时,会造成发电量下降约40%,等效于发电功率下降72瓦,按照单晶硅太阳能电池板每瓦12元的价格计算,即有72×12=864元的投资被浪费掉。
按照本方案设计生产的应用于180瓦太阳能电池板的除尘装置价格为每套600元,再加上太阳能电池板本身的价格,该套设备共计2760元。
如果将该笔资金只用于太阳能电池板的购置,则可购得230瓦的太阳能电池板。
如果不采取任何清洁措施,那么达到4.05克/平方米的灰尘覆盖量后,太阳能电池板的效率会下降多达40%,即实际可用功率只剩下138瓦,远低于安装本装置后的180瓦电池板。
结论和创新点
利用相变材料昼夜特性的差异,采用独特的气动除尘方式对太阳能电池板的积尘进行清洁,与同类产品相比,设计方案新颖。
工质选取高膨胀度、低汽化潜热的相变材料,在较低的
温度下,工质就会产生较大的体积变化量,从而产生较大的压力,保证了太阳能电池板自动除尘装置的高效运行。
设备安装时对集热管进行抽真空,使得除尘部件的返回过程更顺畅,仅利用太阳能作为动力源,不需消耗额外的能源,节能环保。
应用价值
该产品采用气动除尘的方法,有效地解决了现有太阳能电池板除尘方式浪费水资源、装置复杂、较难维护的问题。
本产品仅使用太阳辐射能作为装置运行的动力,不消耗其他额外能源,通过相变材料在昼夜条件下的特性差异,能够很好地对太阳能电池板表面进行清洁。
本产品设计独特,运行效率高,易于维护,市场前景广阔,在技术成熟的情况下可大规模生产、应用和推广。
随着光伏产业的不断发展壮大和节能减排战略的贯彻,本产品将迎来更多的契机,必定会有更好的市场前景。
专家评语
该项目研究开发了一种用于太阳能电池板的自动除尘
装置,相变材料的应用有特色,构思巧妙,节能环保,有应用前景。
建议不断完善技术方案,在实际中推广和使用。