基于水的太阳能电池板自动清洁系统及其方法与流程

本发明涉及一种太阳能电池板清洁系统及其方法。更具体地，本发明涉及定时器自动操作的、基于水的太阳能电池板自动清洁系统(water based automatic solar panelcleaning system)，该系统易于安装并且有效地清洁太阳能电池板的表面。

背景技术：

1、在政府的大力支持下，近年来国内太阳能发电产业发展迅速，太阳能发电量也大幅增加。目前，使用太阳能电池板收集太阳能是一种常见的做法。显然，这些太阳能电池板会安装在室外，以接受太阳光的直接照射，并且，在太阳能电池板达到一定规模时，会安装在乡村或农村地区。鉴于太阳能电池板保持在一个斜坡上，该斜坡可以是可变的或是固定的，悬浮的灰尘和颗粒会留在太阳能电池板的表面上，形成一层或形成膜，使得太阳光难以照射在太阳能电池板的表面上，从而大大降低了其性能。

2、太阳能作为取之不尽、用之不竭的第一清洁能源成为世界各国竞相开发的重点，太阳能发电具有安全可靠、无污染、无噪音等优点。太阳能产业已成为全球发展最快的新兴产业之一，但同时也存在太阳能密度低、间歇性强、光照方向和强度时间不断变化等问题，光伏发电系统阵列式太阳能电池板的光电转换装置，多采用固定安装，不能实时追踪太阳位置的变化，导致光照效率较低，影响光电转换效率，此外，由于电池板表面完全暴露在室外空气中，随着时间推移，空气中的无机灰尘和有机灰尘会逐渐积聚在其表面，既降低了电池的能量转换效率，也容易因“热岛效应”造成电池局部发热而损坏，导致太阳能蓄电池的寿命大大缩短。

3、由于大多数太阳能公园(solar park)或其它设施以及太阳能电池板的集中地位于沙漠地区，那里的太阳辐射强烈并且暴露在多尘的环境中，因此清洁太阳能电池板变得至关重要。太阳能电池板表面通常由高质量的玻璃制成，它们产生的可再生能源的效率取决于玻璃表面的清洁度等等。由于太阳能电池板的表面上的灰尘和其它类型的污垢和/或碎屑，使得能量损失在某些情况下，可能达到百分之四十(40％)以上。

4、在使太阳能电池板的潜在效率最大化并防止效率下降的同时，公知的去除污垢和其它元素的方法是清洁太阳能电池板。目前，太阳能电池板可以以类似于清洁窗户面板的方式进行清洁。然而，因为太阳能板有时位于难以到达的区域，诸如倾斜的屋顶，所以爬到屋顶上清洁太阳能电池板系统的苦差事是繁重的并且经常发生危险。另外，一些太阳能电池板系统包括大量单独的太阳能电池板。清洁每个单独的太阳能电池板可能会耗费太多时间。

5、各种现有技术已经公开描述了太阳能电池板的清洁。现有技术文献ep2048455公开了一种系统，该系统包括纵向导轨(1)、清洁刷(3)、驱动单元(2)、电控面板(5)和雨量传感器(6)，该驱动单元安装为可以沿着纵向导轨(1)线性移动并且设置有至少一个马达元件(4)，该马达元件用于清洁刷(3)的旋转致动以及用于清洁刷(3)与驱动单元(2)一起沿着纵向轨道(1)移动，该雨量传感器用于自动启动驱动单元(2)。

6、另一个现有技术文献us 8,771,432涉及用于清洁成排的太阳能电池板的系统和方法。每个太阳能电池排(solar row)具有高于地面的上边缘和下边缘，以提供太阳能电池排的倾斜度。清洁组件清洁太阳能电池板表面。支撑框架支撑该清洁组件，并且能够在太阳能电池排的宽度方向和长度方向上上下运动。该清洁组件的操作和运动受到控制，以在向下运动期间清洁太阳能电池板的表面。该清洁组件优选地在向上移动期间不工作。在向下运动期间，清洁组件从太阳能电池板的表面去除污垢、碎屑和灰尘，并且产生空气流以吹掉这些污垢、碎屑和灰尘。该系统包括导向系统，该导向系统用于使该清洁组件运动，以使其与连续的太阳能面板排对齐。

7、上述现有技术在太阳能电池板表面的灰尘清洁装置方面存在复杂的结构。自清洁式太阳能电池板装置结构复杂、没有吹气清洗装置、实用性差、应用范围小。这些低水平缺陷提供了一种干式清洁。因此，太阳能电池板越清洁越不干净；没有制水装置，这限制了太阳能电池板清洁装置的适用范围，并且智能自动化程度不高。

8、总体来说，太阳能电池板在使用一段时间后，存在发电效果差的现实。究其原因，很大一部分原因是由于太阳能电池板上积灰或长出了青苔等，导致照明效果不佳。为了实现太阳能电池板的最佳性能，有必要定期对其进行清洁，并且清除积聚在其上的污垢。这种操作目前是手动进行的，这带来了一些缺点，例如:维护人员成本高，操作人员必须使用梯子或其它提升装置来接近板的表面而存在发生事故的风险，以及将工具和水或其它清洁产品运输到板所在区域的缺点。

9、因此，本领域需要一种用于太阳能电池板清洁系统的解决方案。因此，发明太阳能电池板自动清洁系统具有重要意义。本发明解决了这一需求，如将在下面更详细地描述的。

10、发明目的

11、本发明的主要目的在于提供一种基于水的太阳能电池板自动清洁系统。

12、本发明的另一个目的在于具体地解决和减轻现有技术中的上述缺陷。

13、本发明的另一个目的在于提供定时器自动操作的清洁系统，并且即使在高温下也能操作。

14、本发明的另一个目的在于提供更少的清洁用水、更短的清洁时间、防水和更少的功耗。

15、本发明的又一个目的在于提供一种基于水的太阳能电池板自动清洁系统，该系统需要最少的维护和监管，且建造成本低。

16、本发明的另一个目的在于用最少的水提供最大程度的清洁，减少应变(strain)，并且以低水耗的方式要求更少的空间。

17、本发明的另一个目的在于提供一种基于水的太阳能电池板自动清洁系统，该系统将使太阳能电池板清洁过程完全自动化、成本有效且经济。

18、本发明的另一个目的在于提供一种基于水的太阳能电池板自动清洁系统，该系统具有更高的发电量、延长的寿命和增加的效率。

技术实现思路

1、本发明涉及一种基于水的太阳能电池板自动清洁系统及其方法。本发明描述了一种改进的太阳能电池板清洁系统，该系统以全自动且经济的方式清洁太阳能电池板。该系统包括多个电磁阀，这些电磁阀通过主管、泵和阀连接到水箱。这些电磁阀的第二端连接到各自的出口管。出口管延伸以与喷洒装置连接，该装置将起到喷水的作用。该系统还包括降压变压器、微控制器和定时器，降压变压器、微控制器和定时器用于控制这些电磁阀的操作，使得这些电磁阀以预定的时间间隔接通和断开。太阳能电池板通过自动喷水的装置以预定的时间间隔被清洁。

技术特征：

1.一种基于水的太阳能电池板自动清洁系统，包括多个电磁阀(1)、与所述多个电磁阀(1)可操作地连接的控制面板、以及位于太阳能电池板(7)的表面上的喷洒装置；

2.根据权利要求1所述的基于水的太阳能电池板自动清洁系统，其中，所述控制面板包括降压变压器、微控制器和定时器，所述降压变压器、所述微控制器和所述定时器用于控制所述电磁阀(1)在预定时间间隔内处于打开和关闭状态的操作。

3.根据权利要求1所述的基于水的太阳能电池板自动清洁系统，其中，所述锥形中空通道(11)具有第一端和第二端，所述第一端与各自的出口管(6)连接，所述第二端在所述弯曲切口(12)中敞开，所述弯曲切口将水均匀地分配在所述太阳能电池板(7)上的待清洁的表面或空间上。

4.根据权利要求1所述的基于水的太阳能电池板自动清洁系统，其中，所述锥形中空通道(11)的第一端的直径相对大于第二端的直径。

5.一种基于水的自动清洁太阳能电池板的方法，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的基于水的自动清洁太阳能电池板的方法，其中，步骤(e)，所述喷洒装置包括喷水管(6a)和喷头(8)。

7.根据权利要求6所述的基于水的自动清洁太阳能电池板的方法，其中，所述喷水管(6a)具有进水口(13)和喷洒区段(14)。

8.根据权利要求6所述的基于水的自动清洁太阳能电池板的方法，其中，所述喷头(8)包括管状螺纹构件(9)和圆形构件(10)。

技术总结
本发明涉及一种基于水的太阳能电池板自动清洁系统及其方法。本发明描述了一种改进的太阳能电池板清洁系统，该系统以全自动且经济的方式清洁太阳能电池板。该系统包括多个电磁阀(1)，这些电磁阀通过主管(2)、泵(4)和阀(5)连接到水箱(3)。这些电磁阀(1)的第二端连接到各自的出口管(6)。出口管(6)延伸以与喷洒装置连接，该喷洒装置将起到喷水的作用。该系统包括降压变压器、微控制器和定时器，降压变压器、微控制器和定时器用于控制电磁阀(1)的操作，使得电磁阀以预定的时间间隔打开和关闭。太阳能电池板通过自动喷水的装置以预定的时间间隔得到清洁。

技术研发人员：拉杰什库马尔·哈里普拉萨德·阿查里亚,优素福·纳兹穆丁·加迪亚利
受保护的技术使用者：威斯马赫环保私人有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14