專利名稱：太陽(yáng)能光伏發(fā)電板的自動(dòng)除塵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬除塵清洗領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種太陽(yáng)能光伏發(fā)電板的自動(dòng)除塵裝置。
背景技術(shù)：
中國(guó)現(xiàn)在是世界上最大的二氧化碳排放國(guó)，中國(guó)政府和人民承受著巨大的減排壓力(Li, J. , Xu, J. ,2011. Climate Change in China Policy Evolution, Actions Taken and Options Ahead, Journal of Natural Resources Policy Research 3,23-35)。為達(dá)到減排的目的，我國(guó)新能源近些年發(fā)展迅猛。在過(guò)去的十年中，我國(guó)的太陽(yáng)能光伏安裝量的增長(zhǎng)率都在20%以上，并從2008年起成為世界上最大的太陽(yáng)能光伏組件生產(chǎn)國(guó)(Zhong， S. , Liu, C. , Qin,L. ,2011. Solar industry development and policy support in China, Energy Procedia 5,768-773)。但降落到電池板表面的灰塵(簡(jiǎn)稱降塵)可以顯著減少光伏電站的發(fā)電量，尤其在干旱半旱區(qū)地區(qū)，如我國(guó)西部的沙漠、戈壁地區(qū)，月平均損失達(dá)7% (Said, S. A. M. ,1990. Effects of dust accumulation on performances of thermal and photovoltaic f lat-plate collectors, Applied Energy 37, 73-84),而在降塵嚴(yán)重的季節(jié)，損失量可以達(dá)到 30% (Kaldellis, J. K. , Fragos, P. , 2011. Ash deposition impact on the energy performance of photovoltaic generators,Journal of Cleaner Production 19,311-317)。發(fā)電量的損失，嚴(yán)重影響了投資者們的預(yù)期收益。針對(duì)這種情況，科技工作者們發(fā)明了 3種主要的除塵方法高壓噴水槍除塵、拖把除塵和電動(dòng)除塵。前兩者簡(jiǎn)單可行，也是目前最主要的清洗方法(Massi Pavan, A.，Mellit, A.，De Pieri, D. ,2011. The effect of soiling on energy production for large-scale photovoltaic plants, Solar Energy 85，1128-1136)，但其工作量大，花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)，不適合用來(lái)清洗大型的光伏電板。最后一種因其價(jià)格昂貴，目前只能用來(lái)清除火星探測(cè)器電池板表面的降塵(Robison， J. R. , Sharma, R. , Zhang, J. , et al. , Computer Simulation of Electrodynamic Screens for Mars Dust Mitigation, Proc. ESA Annual Meeting on Electrostatics 2008, Paper A3)。另外，我國(guó)的趙楓發(fā)明了一種太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的自動(dòng)清洗、降溫系統(tǒng)(中國(guó)專利CN201518459U)，但其每個(gè)陣列上端只有一個(gè)噴水口，而太陽(yáng)能電池板陣列都是東西向排列，而非圓形排列，這導(dǎo)致的結(jié)果是如果要將陣列上所有的電池板都清洗干凈，如離噴頭較遠(yuǎn)的陣列邊角，就要耗費(fèi)更多的水，而其中一部分水因噴到電池板陣列的外部而白白浪費(fèi)掉。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本實(shí)用新型的目的旨在提供一種太陽(yáng)能光伏發(fā)電板的除塵裝置。利用裝置的供水系統(tǒng)和牽引系統(tǒng)兩部達(dá)到清除太陽(yáng)能光伏發(fā)電板上的塵埃，減少發(fā)電量的損失。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種太陽(yáng)能光伏發(fā)電板的除塵裝置，由供水系統(tǒng)和牽引系統(tǒng)組成。供水系統(tǒng)包括水源、過(guò)濾裝置、開(kāi)關(guān)、水泵、輸水管、毛管和噴頭；牽引系統(tǒng)包括步進(jìn)電機(jī)、牽引桿、副牽引桿和支撐桿，光伏發(fā)電板固定在光伏發(fā)電板支架上。過(guò)濾裝置連接水源，水泵連接過(guò)濾裝置、開(kāi)關(guān)和輸水管，輸水管連接毛管，毛管連接噴頭；步進(jìn)電機(jī)連接開(kāi)關(guān)和主牽引桿，主牽引桿連接副牽引桿一端，支撐桿端部設(shè)置連接環(huán)，副牽引桿一端連接支撐桿一端，支撐桿另一端連接噴頭，噴頭固定在光伏發(fā)電板上方正中的位置本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和產(chǎn)生的有益效果I、本實(shí)用新型采用水泵作為動(dòng)力系統(tǒng)，保證噴頭水力強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了除塵用水的自動(dòng)到達(dá)；2、本實(shí)用新型采用步進(jìn)電機(jī)作為牽引系統(tǒng)，在主牽引桿的作用下，帶動(dòng)副牽引桿和支撐桿，實(shí)現(xiàn)了噴頭角度的自動(dòng)改變；多個(gè)光伏發(fā)電方陣上的噴頭同時(shí)噴水，在幾分鐘內(nèi)可以清洗大片的光伏發(fā)電板陣列，達(dá)到節(jié)約時(shí)間的目的；3、噴頭長(zhǎng)度和光伏發(fā)電板上沿長(zhǎng)度相同，由多個(gè)小出水口組成，保證了噴水的均勻性，噴頭角度變化可全方位對(duì)光伏發(fā)電板上的塵埃進(jìn)行清洗，不留死角，節(jié)約用水；4、本實(shí)用新型采用的部件市場(chǎng)易購(gòu)，易加工，成本較低。

圖I為本實(shí)用新型示意圖。圖2為圖I的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案再作進(jìn)一步說(shuō)明參見(jiàn)圖1-2所示，一種太陽(yáng)能光伏發(fā)電板的除塵裝置，由供水系統(tǒng)和牽引系統(tǒng)組成。供水系統(tǒng)包括水源I、過(guò)濾裝置2、開(kāi)關(guān)3、水泵5、輸水管13、毛管9和噴頭10 ;牽引系統(tǒng)包括步進(jìn)電機(jī)4、牽引桿6、副牽引桿8和支撐桿11。噴頭10形狀呈長(zhǎng)方體，其上由多個(gè)小出水口組成，以保證噴水的均勻性。毛管9為可拉伸的軟管，光伏發(fā)電板7固定在光伏發(fā)電板支架12上。過(guò)濾裝置2連接水源1，水泵5連接過(guò)濾裝置2、開(kāi)關(guān)3和輸水管13，輸水管13連接毛管9，毛管9連接噴頭10，步進(jìn)電機(jī)4連接開(kāi)關(guān)3和主牽引桿6，主牽引桿6連接副牽引桿8 一端，方陣正中間的支撐桿11端部設(shè)置連接環(huán)14，副牽引桿8 一端連接支撐桿11 一端，支撐桿11另一端連接噴頭10，噴頭10固定在光伏發(fā)電板7上方正中的位置。當(dāng)光伏發(fā)電板7表面的降塵堆積到一定厚度時(shí)，打開(kāi)開(kāi)關(guān)3，水泵5開(kāi)始抽水，水流通過(guò)濾裝置2。過(guò)濾裝置2主要作用是過(guò)濾來(lái)水中的雜質(zhì)，防止其阻塞噴頭出水孔。水泵 5將過(guò)濾裝置2過(guò)濾清潔水泵入輸水管13。通過(guò)輸水管13到達(dá)毛管9，再由毛管9送至噴頭10，由噴頭10把水噴到光伏發(fā)電板7表面，將灰塵沖刷帶走。在噴頭10沖刷灰塵的過(guò)程中，步進(jìn)電機(jī)4帶動(dòng)主牽引桿6，主牽引桿6帶動(dòng)副牽引桿8，副牽引桿8帶動(dòng)支撐桿11，并轉(zhuǎn)動(dòng)連接環(huán)14上的支撐桿11連接的噴頭10，改變噴頭10與光伏發(fā)電板7的角度。步進(jìn)電機(jī)4每隔一定時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)一次，噴頭10與光伏發(fā)電板7的角度也每隔一定時(shí)間改變一次。當(dāng)噴頭10與光伏發(fā)電板7的夾角較小時(shí)，水流清洗光伏發(fā)電板7的最上部，隨著噴頭10與光伏發(fā)電板7夾角的增大，水流逐漸移至光伏發(fā)電板7中部和下部，直至將整個(gè)光伏發(fā)電板7 清洗干凈。[0016]為減少噴頭10對(duì)后排電池板方陣的遮擋，在冬天、春天和秋天每次清洗完成后， 噴頭與電池板方陣表面呈銳角放置，而在夏天則呈鈍角放置。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能光伏發(fā)電板的除塵裝置，由供水系統(tǒng)和牽引系統(tǒng)組成，供水系統(tǒng)包括水源(4)、過(guò)濾裝置(2)、開(kāi)關(guān)(3)、水泵(5)、輸水管(13)、毛管(9)和噴頭(10);牽引系統(tǒng)包括步進(jìn)電機(jī)(4)、牽引桿(6)、副牽引桿(8)和支撐桿(11)，光伏發(fā)電板(7)固定在光伏發(fā)電板支架(12)上，其特征是過(guò)濾裝置(2)連接水源(1)，水泵(5)連接過(guò)濾裝置(2)、開(kāi)關(guān)(3)和輸水管(13)，輸水管(13)連接毛管(9)，毛管(9)連接噴頭(10)，步進(jìn)電機(jī)(4)連接開(kāi)關(guān)⑶和主牽引桿(6)，主牽引桿(6)連接副牽引桿⑶一端，支撐桿(11)端部設(shè)置連接環(huán)(14)，副牽引桿(8) —端連接支撐桿(11) 一端，支撐桿(11)另一端連接噴頭(10)，噴頭(10)固定在光伏發(fā)電板(7)上方正中的位置。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種太陽(yáng)能光伏發(fā)電板的除塵裝置，其結(jié)構(gòu)特征是過(guò)濾裝置連接水源，水泵連接過(guò)濾裝置、開(kāi)關(guān)和輸水管，輸水管連接毛管，毛管連接噴頭，步進(jìn)電機(jī)連接開(kāi)關(guān)和主牽引桿，主牽引桿連接副牽引桿一端，支撐桿端部設(shè)置連接環(huán)，副牽引桿一端連接支撐桿一端，支撐桿另一端連接噴頭，噴頭固定在光伏發(fā)電板上方正中的位置。本實(shí)用新型通過(guò)供水系統(tǒng)和牽引系統(tǒng)可全方位對(duì)光伏發(fā)電板上的塵埃進(jìn)行清洗，不留死角，達(dá)到省時(shí)省力節(jié)水的目的。
文檔編號(hào)B08B13/00GK202343494SQ201120524148
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者孫家歡, 王濤, 肖建華 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所