本发明涉及一种光伏组件自动除尘除雪装置，属于自动除尘除雪装置技术领域。
背景技术：
光伏组件是同时具备外部封装及和内部连接的，并且能够独立提供直流电输出的整个单元的太阳能电池所组合而成的装置。主要是由高透过率钢化低铁玻璃（可见光平均透过率≥92%）、EVA、封装硅胶、统一规格半导体电池片、背板、内部接线盒、铝合金边框等所组成。光伏组件工作的基本原理是P-N结的光生伏打效应，简称光伏效应。光伏发电是太阳光照射于光伏组件内部的半导体表面，通过光生伏特效应将半导体所接收的太阳能直接转换为电能输出。其中的关键元件是由P型半导体和N型半导体所组合的太阳能电池片。在N型半导体中拥有许多的带负电的电子，P型半导体中拥有许多带正电的空穴，所以当P型半导体和N型半导体相互结合时在会形成电势，产生电能。当芯片通过光的照射，半导体内部的电子会往P型区方向移动，同时半导体内部空穴会往N型区方向移动，添加上线和工作负载后，最终形成一定量的电流。
经济效应的角度看，随着近几年技术的进步，太阳能发电单位能量的成本已经显著下降到可以和常规的水电火电相比拟的水平。因此太阳能利用的经济价值在于规模化并入公用大电网，并网技术与相关政策是一个热点。考虑到运行成本和投资回收等问题，太阳能电站运行中的稳定、高效是一个重要的技术和管理问题。但是目前太阳能转换效率和使用寿命却始终影响着其进一步的发展，据业内专家介绍，制约着其转换效率低下的原因，除了单晶硅、多晶硅原材料本身转换效率不高外，还有一个重要的因素就是空气中的尘埃，很大限度的限制了光伏组件的转换效率，而且其逐渐的下降。铅酸蓄电池首次充电保持5-7天，降为2-3天，最后严重到导致铅酸蓄电池无法充电。而且电能也会由原来的100W，下降到80W或者更低。同时由于树叶，鸟粪等固定覆盖物对光伏组件的遮挡，产生热斑效应，会直接导致其局部的烧毁。
光伏组件表面灰尘覆盖对其转换效率影响十分巨大，不仅增加产品本身的成本而且降低了蓄电池的使用寿命。每个地区气候的不同和每个月的尘埃覆盖量的随机性，所以自动智能的对光伏组件表面进行清理是非常有必要的。
人工清理，利用水冲洗或者拖布之类工具清扫。这种方法对于少量的、方便攀爬的区域的光伏组件而言不失为一种合理的选择。但如果组件数量多，比如上万块，安装位置特殊，除去巨大的人工费用不说，意外的坠落或者触电导致的人员伤害，或者踩踏导致光伏组件损坏的可能性极大。工商事故是任何一个运营商都不期望发生的事情。
一般设备清洁，采用一定的设备来对光伏组件表面进行清洁处理。长远看，这是一种较好的解决方法，但就目前的实际应用情况来看，没有什么成功的技术可供选择，公开文献和资料报道极少。美国科学家正在研制的电除尘覆盖薄膜，国内也有报到有类似装置发明，但该发明在工作过程中需要使用水，而且寿命的时间比较的短暂。自动化程度相对较低，无法实现自动除尘的目的。
光伏组件自动除尘装置的设计的意义在于，实现产品的自动化，从真正的意义上解决自动除尘的目的，即在一个最佳的时机，最佳的状态对光伏组件进行除尘，并且在除尘的过程中无需人工的干预。实现在除尘过程中无需要任何的水或者有机溶剂，解决在荒漠地带的光伏组件的清洁。实现该装置的长寿命，以半个月清扫一次，每清扫一次装置运动三个来回，以20年寿命为限，累计使用次数不低于1460次。实现低耗，利用光伏组件自己提供的电能为其供电，不需额外的电能。
光伏组件的除尘技术主要分为三大类，第一类为人工利用工具对光伏组件的表面进行定期的清洗，现在大部分地区的光伏电站都采用此方法，但是在执行此方法的同时带来了很大的一笔人工费用。第二类为将光伏组件的表面的钢化玻璃用自清洁玻璃代替，对于自清洁玻璃的研究大部分都局限于试验阶段，进入2l世纪，国内外对于自清洁的玻璃的研究也是基于玻璃表面涂Ti02或掺杂Ti02膜，其研究后最大的问题就是光的透过率和光的折射率，将对光电转换效率直接影响。第三类为机械装置，美国波士顿大学与东北大学的机械与工业工程系联合研制出了一种光伏阵列的清扫机器人，但是在此机器人运动的过程中，需要依附于移动小车，体型较为庞大，需要大量的水，而且需要人工进行现场操作。制约了其进一步的发展。
虽然我国是光伏组件的产能和产量世界第一，但光伏行业两头在外的特点没有得到根本的扭转，相关自主知识产权技术少，国内对于光伏组件除尘的研究同样也较少，现有除尘装置原理上可行，但实用性不足，几乎不具备推广的价值。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题：针对光伏电池板上沙尘积雪累积到一定程度以后，会对电池板的发电效率产生影响并对电池板造成损坏的问题，本发明提供了一种光伏组件自动除尘除雪装置。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：
一种光伏组件自动除尘除雪装置，包括底座，所述的底座内部安装有光伏电板，光伏电板上方为玻璃层，玻璃层内部设置有感光器，底座中间设置有除尘风口，除尘风口内部通过管道与风机相连接，底座左右两侧设置有清洁装置，清洁装置安装在导轨上，除尘装置上设置有清洁臂，清洁臂下方与玻璃层接触处为清洁层，清洁臂内部设置有清洁带和旋转辊，光伏电板左测设置有激光发射器，右侧设置有接收屏。
一种光伏组件自动除尘除雪装置的应用方法是：当有积雪或者灰尘覆盖在光伏电板上方的玻璃层时，灰尘或者积雪会降低玻璃层的透光度，感光器检测到光照异常时向控制面板发送指令，控制面板使风机工作，通过除尘风口向玻璃层表面鼓风，利用风将覆盖的积雪或者灰尘进行初步去除，风机停止后控制面板控制除尘装置，除尘装置沿导轨运动，清洁臂内部的旋转辊转动，带动清洁带运动，清洁带对玻璃层表面进行清洁，将剩余的灰尘或者积雪完全去除，保证玻璃层表面的洁净，当只有灰尘覆盖时，感光器仍能检测到光照，这时清洁装置不会启动，就需要激光发射装置发射激光，灰尘会阻挡激光的照射，接收屏接收不到激光，控制系统就会启动清洁装置对玻璃层表面进行清洁。
所述的除尘装置设置有两组，分别在底座左右两侧。
所述的除尘装置内部设置有驱动电机。
所述的激光发射装置安装在行走装置上，可沿光伏电板一侧移动。
本发明的有益效果是：
（1）本发明中采用了两种去除积雪或者灰尘的方式，一种是在底座中间设置了除尘风口，除尘风口连接底座底部的风机，当有积雪或者灰尘覆盖，控制面板驱动风机从除尘风口吹风，利用风力将玻璃层表面的积雪或者灰尘清理，风机能将大多数的灰尘或者积雪去除，少部分的灰尘或者积雪通过第二种除尘装置去除，除尘装置上设置有清洁臂，清洁臂内部设置有旋转辊和清洁带，通过除尘装置将无法吹去的积雪或者灰尘清理，保证玻璃层表面的清洁，采用这两种方法，能够有效去除光伏电板表面的灰尘或者积雪，提高光伏电板的工作效率。
本发明中设计的除尘除雪装置体积小、结构简单维修方便，且全自动运行，不需要人为去控制或者操作，降低了作业人员的劳动强度，可适用于大型的光伏电站，方便电站的管理，降低光伏电站的运行成本。
附图说明
图1为本发明光伏组件自动除尘除雪装置的俯视图。
图2为本发明光伏组件自动除尘除雪装置的主视图。
图3为本发明光伏组件自动除尘除雪装置中清洁臂的构造示意图。
其中，1、清洁装置；2、清洁臂；3、导轨；4、光伏电板；5、除尘风口；6、玻璃层；7、清洁层；8、管道；9、底座；10、风机；11、感光器；12、清洁带；13、旋转辊。
具体实施方式
一种光伏组件自动除尘除雪装置，包括底座9，所述的底座9内部安装有光伏电板4，光伏电板4上方为玻璃层6，玻璃层6内部设置有感光器11，底座9中间设置有除尘风口5，除尘风口5内部通过管道8与风机10相连接，底座9左右两侧设置有清洁装置1，清洁装置1安装在导轨3上，除尘装置1上设置有清洁臂2，清洁臂2下方与玻璃层6接触处为清洁层7，清洁臂2内部设置有清洁带12和旋转辊13，光伏电板4左测设置有激光发射器13，右侧设置有接收屏12。一种光伏组件自动除尘除雪装置的应用方法是：当有积雪或者灰尘覆盖在光伏电板4上方的玻璃层6时，灰尘或者积雪会降低玻璃层6的透光度，感光器11检测到光照异常时向控制面板发送指令，控制面板使风机10工作，通过除尘风口5向玻璃层6表面鼓风，利用风将覆盖的积雪或者灰尘进行初步去除，风机10停止后控制面板控制除尘装置1，除尘装置1沿导轨3运动，清洁臂2内部的旋转辊13转动，带动清洁带12运动，清洁带12对玻璃层6表面进行清洁，将剩余的灰尘或者积雪完全去除，保证玻璃层6表面的洁净，当只有灰尘覆盖时，感光器11仍能检测到光照，这时清洁装置不会启动，就需要激光发射装置13发射激光，灰尘会阻挡激光的照射，接收屏12接收不到激光，控制系统就会启动清洁装置对玻璃层6表面进行清洁。所述的除尘装置1设置有两组，分别在底座9左右两侧。所述的除尘装置1内部设置有驱动电机。所述的激光发射装置13安装在行走装置上，可沿光伏电板4一侧移动。