风力清洁光伏太阳能面板的制作方法

风力清洁光伏太阳能面板
1.发明技术领域及背景
2.本发明涉及太阳能面板，尤其涉及一种风力清洁光伏太阳能面板。
3.太阳能在全球发电量中所占比例迅速增长，以具有竞争力的价格提供清洁能源。随着光伏(pv)太阳能面板的效率不断提高且成本下降，光伏太阳能面板已成为捕获太阳能并将其转化为电能的首选方案。
4.光伏面板的效率受到面板表面灰尘和污垢积累的两种不同方式的影响。首先，面板上的污垢会增加表面加热和光散射，从而导致穿透面板到达光伏电池的辐射能减少。这种影响会降低面板效率，但不会破坏面板的整体功能，并且在清洁面板时是完全可逆的。
5.当面板上的污垢分布不均匀时，会产生第二种影响，导致一个或多个光伏电池接收到的辐射能明显少于相邻电池。由于电池组串联连接，到达特定电池的较低辐射能的显着失配限制了可以流过整个电池组的电流，从而根据效率最低的电池降低了整个面板的功率输出。在多个面板串联连接的安装中，最弱的面板反过来会影响整个面板组的效率。此外，脏污的电池往往会作为电阻器，在面板上产生局部热点。这样的热点会影响整个面板的运行，如果此情况持续存在，可能会对面板造成永久性损坏。
6.使用横跨一块或多块面板的轻质清洁元件的各种设置已经被提出，这些面板在正常天气条件下被风力移动以便从面板表面刷掉灰尘和污垢。然而，在许多情况下，这种清洁设置会导致面板清洁不均匀，因此会产生热点。
7.发明內容
8.本发明是一种风力清洁光伏太阳能面板。
9.根据本发明实施例的教导，提供了一种风力清洁光伏太阳能面板，包括：(a)面板表面下的光伏电池阵列，所述面板表面具有长度和宽度，并止于面板边缘；以及(b)清洁元件的二维阵列，每个所述清洁元件在所述面板表面上的清洁阵列位置锚定到所述面板表面，至少一所述清洁阵列位置与所述面板边缘间隔开，每个所述清洁元件包括延伸的可风力移动元件，其长度小于所述面板表面的所述宽度的50％。
10.根据本发明的实施例的进一步特征，所述清洁元件的所述二维阵列包括至少二所述清洁阵列位置分布在所述面板表面的所述宽度上并与所述面板边缘隔开，以及至少二所述清洁阵列位置沿着与所述面板边缘间隔开的所述面板表面的所述长度分布。
11.根据本发明的实施例的进一步特征，至少一所述清洁阵列位置位于光伏电池的中心。
12.根据本发明的实施例的进一步特征，每个所述光伏电池在其中心具有所述清洁阵列位置。
13.根据本发明的实施例的进一步特征，至少一所述清洁阵列位置位于与至少二光伏电池相邻的边缘区域。
14.根据本发明的实施例的进一步特征，至少一所述清洁阵列位置位于与至少三光伏电池相邻的边缘区域。
15.根据本发明的实施例的进一步特征，至少一所述清洁元件包括厚度小于80微米、
宽度小于1.5公分和可风力移动长度小于50公分的柔性材料条。
16.根据本发明的实施例的进一步特征，至少一所述清洁元件具有介于8公分和35公分之间的可风力移动长度。
17.根据本发明的实施例的进一步特征，至少一所述清洁元件具有在相邻所述清洁阵列位置之间的距离的介于65％和110％之间的可风力移动长度。
18.根据本发明的实施例的进一步特征，至少一所述清洁元件通过附接到所述面板表面的锚定元件锚定到所述面板表面。
19.根据本发明的实施例的进一步特征，所述锚定元件包括用于接合所述清洁元件的带倒钩的突起。
20.根据本发明的实施例的进一步特征，所述锚定元件与包括存储空间的盒集成，
21.所述存储空间存储一定长度的材料以配置为替换清洁元件。
22.根据本发明的实施例的进一步特征，所述盒具有用于将太阳光反射到所述光伏电池的反射外表面。
23.根据本发明的实施例的进一步特征，所述盒主要由半透明材料形成。
24.根据本发明的实施例的进一步特征，至少一所述清洁元件穿过从所述面板的后表面延伸通过所述面板表面的通道。
25.根据本发明的实施例的进一步特征，其还包括与用于所述清洁元件的所述面板的所述后表面相关联的盒，所述盒包括存储一定长度的材料的存储空间，用于配置为替换清洁元件。
26.根据本发明的实施例的进一步特征，其还包括与至少一所述清洁元件相关联的盒，所述盒包括存储一定长度的材料的存储空间，与所述清洁元件邻接，用于配置为替换清洁元件，所述一定长度的材料包括弱化的撕裂线，便于在配置替换清洁元件时利于旧的所述清洁元件的断开。
27.根据本发明的实施例的进一步特征，所述一定长度的材料设置有沿其长度间隔开的保持特征，用于限定所述一定长度的材料相对于所述盒的一系列停止位置，对应于所述一定长度的材料的连续部分配置为替换清洁元件的所述一定长度的材料。
28.根据本发明的实施例的进一步特征，所述面板是柔性面板。
29.根据本发明的实施例的进一步特征，其还包括与至少一所述清洁元件相关联的柔性袋，所述柔性袋包括存储一定长度的材料的存储空间，与所述清洁元件邻接，用于配置为替代清洁元件。
30.根据本发明的实施例的进一步特征，至少一所述清洁元件在两端锚定到所述面板表面。
31.根据本发明实施例的教导，还提供了一种光伏太阳能面板，包括：(a)面板表面下的光伏电池阵列；以及(b)多个指示器元件，每个指示器元件在与相应的光伏电池或电池组相关联的位置锚定到所述面板表面，每个指示器元件被配置为当暴露于超过阈值温度的温度时经受可见变化，所述阈值温度至少为80摄氏度。
32.根据本发明实施例的教导，还提供了一种光伏太阳能面板，包括：(a)面板表面下的光伏电池阵列；以及(b)至少一清洁元件分配器附接至所述太阳能面板，所述清洁元件分配器支撑延伸的可风力移动清洁元件的可风力移动长度，所述分配器具有用于存储一定长
度的材料的内部空间，所述材料可选择性地配置为一或多个替换清洁元件。
33.根据本发明的实施例的进一步特征，所述分配器附接至所述面板的后表面，并且其中所述可风力移动清洁元件延伸穿过从所述后表面通过所述面板至所述面板表面的通道。
34.附图简要说明
35.在此仅通过示例并参考附图描述本发明，其中：
36.图1是根据本发明实施例构造和操作的包括清洁元件阵列的太阳能面板的前视示意图；
37.图2是图1的面板的不同实施方式的前视示意图；
38.图3是图2的面板的另一不同实施方式的前视示意图；
39.图4a是根据本发明的一个方面的用于将清洁元件安装在太阳能面板上的锚定元件的等距示意图；
40.图4b是显示图4a的锚定元件附接在面板的前表面上的侧视示意图；
41.图4c是显示附接到图4a的锚定元件的清洁元件的等距示意图；
42.图5a是用于将清洁元件锚定到太阳能面板并存储一定长度的材料以替换清洁元件的盒的等距示意图；
43.图5b是图5a的盒的侧视图；
44.图5c是图5b中延v-v线的剖视图；
45.图6是显示了盒的不同实施方式的类似于图5c的视图；
46.图7a是显示了采用一定长度的材料用于具有保持元件的替换清洁元件的盒的另一不同实施方式的类似于图5c的视图；
47.图7b是图7a的盒的等距剖切图；
48.图7c及7d是分别示出在没有盒的情况下，用于形成替换清洁元件的一定长度的材料的等距图和侧视图；
49.图7e是来自图7d的一定长度的材料的前视图；
50.图7f是图7e中标示为vii区域的放大图；
51.图8a和8b分别是图2的面板的实施方式的前视图和后视图；
52.图8c是图8b中延viii-viii线剖视图；
53.图8d是图8c中标示为b区域的放大图；
54.图9是显示了采用一定长度的材料来替换具有保持元件的清洁元件的不同实施方式的类似于图8d的视图；以及
55.图10是图1的面板的又一不同实施方式的前视示意图。
56.优选实施例的描述
57.本发明是一种风力清洁光伏太阳能面板。
58.参考附图和随附的描述可以更好地理解根据本发明的面板的原理和操作。
59.作为介绍，本发明解决了在采用可风力移动清洁元件清洁太阳能面板的传统装置中已经发现的缺点。具体而言，在许多太阳能面板装置中，常见的天气条件在主要方向或方向范围内提供风，导致清洁元件仅在需要清洁的部分区域上选择性地移动。如上所述，由此产生的部分清洁会导致不同电池的性能发生变化，从而降低面板效率并可能导致热点和面
板损坏。
60.本发明基于以下观察：即使在风向变化有限的天气条件下，相对较短且重量较轻的清洁元件可以产生足够的“颤动”效果以比较长的清洁元件更有效地到达预期的覆盖区域。在不以任何方式限制本发明的范围的情况下，短的清洁元件的这种增强的效果被认为是由于清洁元件本身经过的气流和/或在不同的从面板表面的距离下空气层之间的空气速度变化引起的各种气流。使用相对面板的尺寸较为短的清洁元件需要将至少一部份的清洁元件锚定在面板表面的区域内，从而与传统上应该避免任何物体附着在面板表面上的假设相反。
61.现在参考附图，图1-3示出了根据本发明的教导构造和操作的风力清洁光伏太阳能面板的示例性实施例，整体标示为10。一般而言，太阳能面板10包括面板表面14下方的光伏电池12阵列。面板表面14具有长度l(主要尺寸)和宽度w(小于或等于长度)，并止于面板边缘16的太阳能面板10还包括清洁元件18的二维阵列，每个清洁元件在面板表面上的清洁阵列位置20处锚定到面板表面。至少一个，且优选地是所有的清洁阵列位置20与面板边缘16间隔开。每个清洁元件18是一个延伸的可风力移动元件，其长度小于50％，优选为小于40％的面板表面宽度w。
62.清洁元件的二维阵列可以是非共线设置的至少三清洁阵列位置的任何设置，使得每个清洁元件可以到达的区域一起覆盖光伏电池的整个区域。通常，前述阵列是至少二乘二清洁阵列位置的矩形阵列，每个清洁阵列位置具有单独的清洁元件。或者，可以使用交错阵列，例如六边形阵列。阵列的相对尺寸通常对应于面板的形状因子(例如纵横比)，2x2、3x3等适用于正方形面板，2x3、2x4、3x6等适用于相应比例的矩形面板。
63.图1显示了第一选择，根据前述清洁阵列位置20位于光伏电池12的中心。此的术语“中心”不需要在几何上精确，而是指每个光伏电池上远离的位置边缘，并且使得电池的清洁通过清洁元件在围绕其附接位置的所有方向上的风力移动而发生。在这个非限制性示例中，所示的面板具有1:2的纵横比，具有6x12的光伏电池。在某些特别优选的实施方式中，每个电池在其中心设有清洁阵列位置20，其配备有清洁元件18。这种实施方式保证了对每个光伏电池的清洁效果基本相同，从而提供高效的解决方案以避免因电池之间的不均匀清洁而导致的上述热点。此解决方案还采用了特别短的清洁元件，其长度类似于或短于面板中单个电池的尺寸，从而优化了使用短清洁元件观察到的有益颤动效果。这些优势是以潜在的劳动密集型组装过程为代价的，这在很大程度上可以通过组装自动化来解决，且根据下面将进一步描述实现的优选的各种特征，电池内的某种程度的遮蔽可以被保持在可接受的低数值。
64.配置与每个电池相关联的单独清洁元件的另一个好处可以是当热点出现时，能促进及时识别。在没有专门的热成像设备的情况下，太阳能面板上的热点通常难以识别和定位，因为没有明显迹象表明特定电池在运行期间过热。根据本发明的一个特别优选的方面，清洁元件的某些部分和/或其与面板表面的附接设置使用经受可见变化的材料来实施，例如热致变色颜色变化(优选为不可逆)，物理变化，例如收缩、卷曲或卷起，和/或在选择高于面板正常工作温度的阈值温度时，会自行熔化、分解或脱落，但在出现明显热点的情况下仍可能达成前述情形。通常，阈值温度被选择为高于80摄氏度，并且优选地介于100摄氏度至200摄氏度之间的范围内的某处。这使得通过在前述位置处的清洁元件已经经受可见变化
或已经消失的事实来立即识别面板上已经出现热点的位置。此外，即使当有问题的电池不再过热时，这种变化仍然可见，例如当太阳在天空中很低或已经下山时，或是当热成像可能无法识别有问题的电池时。
65.虽然每个光伏电池具有一个清洁/指示器元件的设置可提供有关热点的最高分辨率信息，但此热点指示器功能在单个元件服务于一组电池的情况下也很有价值，例如，安装在边缘区域在两个或多个电池之间(如下面示例的可选布局)，如果其中一个相邻电池已成为热点，所述元件将提供指示。
66.应当注意，如上所述的用于识别热点的系统是本发明的独立方面，其可以有利地用于不执行清洁功能的指示器元件。例如，指示器元件(太短或不适合提供有效清洁)可以连接到或以其他方式集成到一些或所有光伏电池或电池的小组，以当电池或组中的至少一个电池已成为热点时，提供视觉指示(例如前述列出的那些选项)。
67.现在接着参照图2和图3，这些示出了进一步的选择，根据这些选择，每个清洁阵列位置20位于与至少二光伏电池相邻的边缘区域。在图2所示的情况下，清洁阵列位置20位于与至少一些光伏电池的角落相邻的边缘区域，这意味着它们与至少三光伏电池相邻(在交错排的情况下)，并且在光伏电池具有矩形网格的情况下，通常与四个电池相邻，如图2所示。每个电池周围的这些边缘区域，特别是在角落区域，通常具有一些不能有效吸收辐射能的区域。将清洁阵列位置20锚定在这些位置处，以使锚定元件(将在下面讨论的细节)对光吸收效率的任何影响最小化。在图2的情况下，每个清洁元件18被配置和固定尺寸以清洁与其锚定的清洁阵列位置20相邻的四个光伏电池。因此，示例性的6x12光伏电池阵列(总共72个)可以由3x6清洁元件阵列18(总共18个清洁元件)清洁。
68.在图3的情况下，每个清洁阵列位置20被放置在一组3x4光伏电池(总共12个)的中央，说明每个清洁元件18的覆盖范围不一定需要是方形的。在此情况下，阵列的72个电池可以被六个清洁元件18的清洁区域覆盖。需注意的是，清洁元件在面板上的“范围”在沿着宽度上的重叠比沿着长度上的重叠稍为多一些。
69.在每个实施方式中，清洁元件的可风力移动的长度优选选择为足以到达该元件要清洁的区域的末端(对角线)，但不会明显大于相邻清洁阵列位置之间的距离，因此以尽量减少一个清洁元件缠绕在另一个清洁元件底部的风险。在大多数情况下，优选长度在相邻清洁阵列位置之间距离的65％到110％之间。在沿阵列的两个轴的间距不同的情况下，长度优选为较小间距的至少65％且不超过较大间距的110％。绝对而言，在大多数情况下，清洁元件的可风力移动长度小于50公分，并且优选地在介于8公分和35公分之间的范围内。此处在说明书和权利要求书中使用的短语“可风力移动长度”指的是清洁元件在锚定位置周围被风自由移动的长度，并且忽略被牢固地保持或以其他方式限制在风中飘动的运动的任何长度。
70.清洁元件最优选地实施为聚合物材料的简单条(带)，其被选择为在长时间暴露于阳光下是柔性的、稳定的，并且机械强度足够大以承受对太阳能面板表面的反复冲击。合适的材料示例包括但不限于：聚四氟乙烯(ptfe)、具有防紫外线添加剂的聚丙烯、具有防紫外线添加剂的聚乙烯以及包括但不限于微纤维织物的各种织物。
71.为了在轻风到中风的条件下提供高机动性，清洁元件可以有利地实施为厚度小于80微米的柔性材料条，并且在某些特别优选的情况下，介于20为米至50微米之间，并且宽度
小于1.5公分，并且在某些特别优选的情况下，宽度在5毫米至8毫米之间。这些参数连同不超过35公分的可风力移动长度，往往赋予清洁元件高机动性和在轻到中等风条件下进行快速颤动运动的特性。虽然扁平条被认为是特别有利的，但替代实施方式可以采用其他可风力移动的清洁元件，例如各种细绳、线、金属丝等，包括分支或磨损元件。
72.使用分布在面板上的清洁元件的二维阵列，在如图1至图3的示例中，提供了一些优势。首先，鉴于清洁元件的长度较短，它们更倾向于在一定范围的风力条件下进行快速颤振运动，从而实现比类似条件下更长的清洁元件所实现的更均匀的清洁。此外，即使在天气条件无法实现完全清洁的情况下，例如在恒定方向的稳定风的情况下，任何部分清洁模式都会类似地发生在清洁服务的每组电池中元件，因此在面板上重复多次。事实上，任何未完全清洁的区域在整个面板的多个位置都相似地发生，这确保了效率的任何降低都具扩散效应，并且不会导致热点的形成。
73.现在接着参照图4a-9，用于将清洁元件18锚定在清洁阵列位置20处的锚定元件的多种不同选择将被描述。在某些实施方式中，是通过将清洁元件直接粘附到面板，例如通过与清洁元件本身集成的粘合剂层，或使用单面或双面胶带。在一些情况下，提供可用于在特定位置附接连续清洁元件的锚定构造可能是有利的，从而有助于快速更换已经达到其有效寿命终点的清洁元件。根据第一组实施方式，清洁元件可锚定到锚定元件，例如钩子、夹子或其他锚定元件22，其例如经由粘合剂层24附连到面板10的前表面14。在一些特别优选的实施方式中，锚定元件22具有用于接合清洁元件18的带倒钩的突起26。可选地，带倒钩的突起26可以是柔性的，允许它在清洁元件18与锚定元件22接合时短暂变形，然后返回到其初始状态以防止清洁元件与锚定元件分离。或者，清洁元件可经受临时变形，例如清洁元件18(图4c)的孔28的瞬时拉伸以便越过带倒钩的突起26。接着，清洁元件通常可靠地保持在锚定元件22上直到被操作者强行撕掉。
74.在此所示的非限制性示例中，锚定元件22是以夹子实施，其形成面向太阳能面板的前表面14的部分环(参见图4b)。这种配置有利于特别低调的配置。然而，即使锚定元件是具有带倒钩的突起的直立螺柱，采用带倒钩的突起26也将促进清洁元件的有效保持。
75.锚定元件22的有利实施为小元件，其通常具有通常不超过约10毫米的宽度尺寸，并且在某些优选情况下不超过约8毫米。包括带倒钩的突起26的突出结构也可以显着变窄，通常在1毫米至2毫米范围内，使得锚定元件22的总面积可以不超过约1平方公分。即使锚定元件安装在光伏电池的中央，这使得锚定元件22的遮蔽效果足够小以致其对太阳能面板效率的影响低得可以接受。遮蔽效果可以通过对锚定元件采用透明或半透明材料来进一步改善。
76.在可以沿着光伏电池的边缘安装锚定元件22的情况下(例如在图2和图3中)，锚定元件22的较长尺寸优选地与其中一个边缘对齐，从而减少锚定元件的任何重叠将光伏电池降至最低。
77.现在接着参考图5a-9，这些图示了其中锚定元件与容器集成的多个实施方式，容器在本文中可互换地称为分配器或盒30，其包括存储一定长度的材料32的存储空间以作为替换清洁元件配置。提供这样的分配器以允许清洁元件的替换长度的方便存储和容易配置被认为就其本身而言具有可申请专利的意义，且独立于在此描述的本发明的其他特征。在图5a-7b的情况下，盒30是容器的形式，其以类似于上述用于锚定元件22的方式和位置附接
到太阳能面板的前表面14。在图5c所示的情况下，存储一定长度的材料32被提供为盒30内的材料卷。目前使用的清洁元件作为尾部从开口34延伸，其由夹紧元件36保持在此处。在此，夹紧元件36是楔形夹子，当清洁元件被压入开口34时，它牢固地夹住清洁元件。显然地，也可以使用替代的夹紧装置。
78.盒30有助于快速更换接近其使用寿命终点的清洁元件。具体地，当需要替换清洁元件时，可以从开口34松开夹紧元件36以松开材料32。然后从盒30中抽出用于替换清洁元件的新的所需长度的材料，并且夹紧元件36被迫返回到开口34中以便将新的清洁元件夹紧到位。接着，可以例如剪刀切断旧清洁元件的多余长度。
79.图6示出了盒30的一种不同实施方式，其中一定长度的材料被提供为多个不同的材料卷，每个卷可能足以用于一个或多个替换清洁元件。可选地，尚未使用的材料卷的端部可以临时固定到开口34或夹紧元件36，以便在需要时可以容易地被手动拉出。
80.图7a-7f示出了进一步的不同实施方式，根据前述实施方式，用于形成替换清洁元件的一定长度的材料32包括弱化的撕裂线38(图7e和7f)以在配置替换清洁元件时促进旧清洁元件的断开。最优选地，一定长度的材料32还包括沿其长度间隔开的保持特征40a、40b，用于限定一定长度的材料32相对于盒30的一系列停止位置，对应于一定长度的材料的连续部分的配置作为替换清洁元件。在此所示的非限制性示例中，保持特征40a、40b被实施为弹性元件，其尺寸被设计成仅当施加一定阈值的力时穿过开口34，且前述阈值大于在正常操作条件下由于风而发生的力。这允许操作者在希望简单地通过拉动旧清洁元件来替换清洁元件时通过开口手动拉动弹性元件，并且抽出新长度的清洁元件以备使用。然后可以通过在弱化的撕裂线38处撕开来移除旧的清洁元件，留下新配置的清洁元件以备使用。
81.在此所示的非限制性示例中，预定停止位置各自由一对保持特征限定，其中一个特征40a被拉出开口而另一个40b保留在盒内。这提供了清洁元件在使用期间防止向外(过度延伸)或向内(缩回盒中)移位的积极抓握。在某些情况下，提供单个保持特征40b以防止清洁元件过度延伸可能就足够了，而在正常操作条件下通常不会缩回到盒中。
82.尽管盒30已在图5a-7b示出为具有特定的结构形状，但应该注意的是，类似的功能可以由柔性袋(未示出)提供，其与每个清洁元件相关联，并且包括存储一定长度的材料的存储空间，与清洁元件邻接，用于配置作为替换清洁元件。使用柔性袋可能有利于最小化任何机械障碍，例如，在清洗面板以进行补充清洁的过程中。柔性袋的实施方式也特别适用于采用柔性太阳能面板的实施方式。
83.在任何上述实施方式中，优选地通过以下任何组合来最小化对到达光伏电池的辐射能量的量的影响：
84.·
最小化锚定元件的尺寸，其通常比清洁元件宽度宽不超过1毫米至2毫米，并且通常具有小于1平方公分的总附接面积，并且最优选地不超过约0.7平方公分。
85.·
在边缘区域安装锚定结构，使其至少部分的附着区域位于电池的辐射吸收区域之外。
86.·
形成具有反射外表面的盒或其他锚定结构，用于将阳光反射至光伏电池。
87.·
至少部分地由半透明材料形成盒或其他锚定配置，以允许光通过盒进入光伏电池。
88.现在接着参考图8a-9，其中示出了实施方式的进一步子集，根据这些实施方式，清
洁元件18中的一些或全部穿过从面板的后表面44延伸通过面板表面14的通道42。这通常需要修改面板制造工艺以提供适当定位的通道42以便不干扰任何内部组件，并且需密封和电绝缘以便不损害面板的内部组件并且不使这些组件暴露于湿气或其他破坏性环境条件，这些对于本领域的普通技术人员而言都将是清楚的。通道42可以是对应于清洁条宽度的槽的形式，或者可以是更小的通道，例如直径小于5毫米的圆形横截面，通常为约2毫米，可以强制通过清洁元件。根据特定应用，可以使用其他尺寸和形状的通道。在远离面板边缘的位置处具有一个或多个从后表面到前表面的通孔的光伏太阳能面板本身被认为是新颖的，并且为广泛的附加应用提供了机会。通道可用于各种清洁装置，包括可风力移动移清洁元件和喷水清洁元件，可用于容纳各种传感器(由面板部分保护免受阳光照射)以测量面板的特性、其操作和/或环境参数，和/或可用于面板的机械支撑，作为通过外围支架安装的替代或补充。在本发明的清洁元件的内容中，此方式为清洁元件的锚定提供了显着的优势，同时最小化到达光伏电池的辐射的任何遮蔽，并使面板本身屏蔽位于面板和/之后的任何备用清洁元件或背面安装的盒以免受阳光直射，从而延长其有效寿命。
89.可选地，可以允许清洁元件18的任何多余的长度简单地悬挂在面板后面。每个清洁元件18所需的可风力移动长度可以通过在通道42内紧密配合或通过提供夹紧元件来固定，此以楔形夹子46(图8d)为例，概念上类似于上述的楔形夹子36。
90.在某些特别优选的实施方式中，包括一定长度的材料32的容器、分配器或盒48(可互换使用的术语)用于作为一个或多个替换清洁元件的配置与面板的后表面44相关联。在此，同样地，提供这样的分配器以允许在面板后面方便地存储更换一定长度的清洁元件，并通过穿过面板的通道容易地配置更换长度，被认为本身具有可专利的意义，独立于本文所述的本发明的其他特征。盒48的结构和功能通常类似于上述前置式盒30的结构和功能，除了用于一定长度的材料32的出口通常直接在盒下方。在此情况下，上述的关于盒30的大小和光学特性(例如反射率或半透明度)的考虑通常不相关，因为盒不位于面板的前表面上，因此，除了在背面也是辐射收集表面的情况，不会阻挡任何阳光。这也允许使用具有较长材料32的相对较大的盒，从而提供间歇替换清洁元件而无需重新填充或更换盒的面板的延长使用。
91.图9示意性地示出了与图7a-7f的选项等效的选项。如图7a-7f所示，其中一定长度的材料32设有沿其长度间隔开的保持特征40a、40b，用于限定一定长度的材料32相对于面板的一系列停止位置，对应于该段材料32的连续部分的配置作为替换清洁元件的一定长度的材料。在图9所示的非限制性示例中，特征40a和40b间隔足够的长度以允许它们分别接合面板的前表面和后表面。此同样，在一些实施方式中，为每个长度的清洁元件提供仅一个保持特征40b可能就足够了，因为通常没有显着的力作用于将清洁元件返回到盒中。预定的撕裂线(此处未示出但类似于图7f的线38)优选地设置在保持特征的后面，以促进使用过的清洁元件与新配置的替换清洁元件的分离。
92.最后参照图10，尽管迄今为止已经在清洁元件仅锚定在一端的示例中描述了本发明的各种实施方式，但是本发明也可以用其他构造来实施。举例来说，图10图示了太阳能面板10的实施方式，其中清洁元件18中的一些或全部在两端锚定到面板表面。提供电池覆盖的清洁元件的二维阵列的相同定义，以及清洁元件的布局、长度和其他特性的各种选项以及其上述的配置都同样适用于此，必要时进行调整，如本领域的普通技术人员都将清楚的。
因此，例如，元件可以如本案所示的每个电池配置一个，或者可以配置单个元件来清洁一组电池，例如四个电池。用于锚定清洁元件和用于使用盒来存储具一定长度的替换清洁元件的各种选择在此也都是相关的。
93.应当理解，以上描述仅旨在用作示例，并且在所附权利要求所限定的本发明的范围内可以有许多其他实施例。