用于沙漠中的光伏板支撑装置及光伏板防尘和冷却方法与流程

文档序号:15593536发布日期:2018-10-02 19:14阅读:336来源:国知局

本发明涉及沙漠光伏技术领域,尤其是涉及一种用于沙漠中的光伏板支撑装置及光伏板防尘和冷却方法。



背景技术:

太阳能作为一种无污染的清洁能源,成为各国科学家研究的重点,光伏幕墙是将太阳能光伏发电技术与建筑幕墙完美的结合,具有可持续发展型,这种利用可再生能源的光伏幕墙具有很好的市场前景。

我国沙漠地区面积较广,并且沙漠地区日照充足,沙漠光伏成为了光伏领域的研究重点,然而沙漠中的沙粒会四处飘散,使得光伏板的表面经常会覆盖一些沙子,影响光伏板的太阳能的吸收效率,人们往往每天定时对其进行处理,来提高光伏板的太阳能的吸收效率,增加劳动强度,且人工定时处理,除沙效率不高。还有,在沙漠地区阳光充足,光伏板会吸收大量的太阳能,一部分未转化的太阳能会不断升高光伏板的温度,从而降低了光伏板的光电转化效率。

因此,针对上述问题本发明急需提供一种用于沙漠中的光伏板支撑装置及光伏板防尘和冷却方法。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种用于沙漠中的光伏板支撑装置及光伏板防尘和冷却方法,通过往复机构带动除沙机构对光伏板进行吹扫以及散热机构和制冷机构的设计以解决现有技术中存在的沙尘覆盖光伏板导致对太阳光线的吸收效率低及光伏板吸光过热导致光伏板光电转化效率低的技术问题。

本发明提供的一种用于沙漠中的光伏板支撑装置,包括固定架,所述固定架上设有光伏板固定台,该光伏板固定台的下端设有设备安放台,所述设备安放台与所述光伏板固定台平行设置,所述光伏板固定台和所述设备安放台的四端与支撑腿连接;所述光伏板固定台的台面上安装有光伏板,所述光伏板固定台侧端设有除沙机构,该除沙机构通过往复机构与所述设备安放台连接;

所述往复机构包括固定于所述设备安放台上的两相对设置的立板,两所述立板间设有螺纹杆,所述螺纹杆上螺接有滑动块,该滑动块上还穿接有限位杆,所述螺纹杆一端与设有轴套的所述立板连接,该螺纹杆的另一端穿出另一所述立板与从动齿轮螺接,所述设备安放台还固定有第二电机,所述第二电机通过转轴与主动齿轮连接,所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合;

所述除沙机构包括设于所述光伏板固定台侧端的第一风扇叶,该第一风扇叶通过第一转轴与第一电机连接,所述第一电机通过连接杆与所述滑动块连接。

优选地,所述光伏板固定台上开设有若干个通孔。

优选地,所述固定架上还安装有散热机构,所述散热机构包括固定于所述设备安放台上的第三电机,所述第三电机通过第二转轴与第二风扇叶连接,所述第二风扇叶与所述光伏板固定台底端面相对设置。

优选地,所述光伏板固定台内部设有横向的气体流道,该气体流道贯穿所述光伏板固定台,所述光伏板固定台的侧端固定安装有排风箱,该排风箱与所述气体流道连通,所述排风箱内安装有排风机。

优选地,所述固定架上还安装有制冷机构,所述制冷机构包括固定于所述支撑腿上的箱体,所述箱体顶部设有引风口,所述箱体内设有引风筒,所述引风筒与所述引风口连通,该引风筒还通过冷凝气输送管路与所述空气流道连通,所述引风筒内安装有吸风机和蒸发器,所述箱体内还安装有压缩机和冷凝器,所述压缩机的出气口通过管路与所述冷凝器的进气口连接,所述冷凝器的出液口与所述蒸发器的进液口连接,所述蒸发器的出气口与所述压缩机的进气口连接。

优选地,所述引风口处设有防沙网。

优选地,所述光伏板固定台上至少设有三个所述第二电机。

优选地,所述支撑腿底部设有滚轮。

优选地,所述第三电机上设有防尘罩。

优选地,所述设备安放台上还安装有控制器,所述光伏板与所述光伏板固定台接触处安装有温度传感器,所述温度传感器与所述控制器电连接,所述控制器分别与所述第三电机、所述压缩机、所述吸风机和所述排风机电连接。

本发明还包括一种基于所述的用于沙漠中的光伏板支撑装置的光伏板防尘和冷却方法:包括如下步骤:

1)往复机构带动除沙机构沿光伏板固定台侧端往复运动,通过除沙机构吹扫光伏板,防止沙尘沉积于光伏板上;

2)设定引风机、排风扇及压缩机开启温度阈值和关闭温度阈值,通过温度传感器检测温度阈值,将信号反馈给控制器,控制器相应的控制引风机、排风扇及压缩机的开启。

本发明提供的一种用于沙漠中的光伏板支撑装置及光伏板防尘和冷却方法与现有技术相比具有以下进步:

1、本发明通过所述固定架上设有光伏板固定台,所述光伏板固定台的台面上设有所述光伏板的设计,实现对所述光伏板的安装固定;通过所述光伏板固定台侧端设有所述除沙机构,该除沙机构通过所述往复机构与所述设备安放台连接的设计,实现对所述光伏板表面的除沙,避免沙尘沉积于所述光伏板上。

2、本发明通过所述光伏板固定台上开设有若干个通孔设计,便于所述光伏板的散热,避免光伏板过热导致光伏板损坏,或者能量转换效果降低。

3、本发明通过在所述设备安放台上的所述第三电机,所述第三电机通过转轴与所述第二风扇叶连接,所述第二风扇叶与所述光伏板固定台底端面相对设置的设计,加速所述光伏板固定台下端的空气流动,从而有效的带走光伏板周边的热空气,从而降低光伏板的温度,避免光伏板过热导致光伏板损坏,或者能量转换效果降低。

4、本发明通过所述箱体内设有所述引风筒,所述引风筒与所述引风口连通,该引风筒还通过冷凝气输送管路与所述空气流道连通,所述引风筒内安装有所述吸风机和所述蒸发器,所述箱体内还安装有所述压缩机和所述冷凝器的设计,将冷气输送到所述空气流道内,对所述光伏板固定台降温,从而对所述光伏板降温,起到对所述光伏板的保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中所述用于沙漠中的光伏板支撑装置结构示意图(侧视图);

图2为本发明中所述用于沙漠中的光伏板支撑装置的结构示意图(剖视图);

图3为图1和图2中a处放大图;

图4为本发明中所述用于沙漠中的光伏板支撑装置的立体结构图(俯视图);

图5为本发明中所述用于沙漠中的光伏板支撑装置的电路框图;

图6位本发明中所述光伏板防尘和冷却方法的步骤框图;

附图标记说明:

1-固定架;101-光伏板固定台;102-设备安放台;103-支撑腿;2-光伏板;3-除沙机构;4-往复机构;401-立板;402-螺纹杆;403-滑动块;404-限位杆;405-轴套;406-从动齿轮;407-第二电机;408-主动齿轮;301-第一风扇叶;302-第一转轴;303-第一电机;5-连接杆;6-通孔;7-散热机构;701-第三电机;702-第二转轴;703-第二风扇叶;8-气体流道;9-排风箱;10-排风机;11-制冷机构;110-箱体;111-引风口;112-引风筒;113-冷凝器输送管路;114-吸风机;115-蒸发器;116-压缩机;117-冷凝器;12-防沙网;13-滚轮;14-防尘罩。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、2、3、4所示,本实施例中的一种具有除沙功能的沙漠用太阳能接收装置,包括固定架1,所述固定架上设有光伏板固定台101,该光伏板固定台的下端设有设备安放台102,所述设备安放台与所述光伏板固定台平行设置,所述有光伏板固定台和所述设备安放台的四端与支撑腿103连接;所述光伏板固定台的台面上安装有光伏板2,所述光伏板固定台侧端设有除沙机构3,该除沙机构通过往复机构4与所述设备安放台连接;

所述往复机构包括固定于所述设备安放台上的两相对设置的立板401,两所述立板间设有螺纹杆402,所述螺纹杆上螺接有滑动块403,该滑动块上还穿接有限位杆404,所述螺纹杆一端与设有轴套405的所述立板连接,该螺纹杆的另一端穿出另一所述立板与从动齿轮406套接,所述设备安放台还固定有第二电机407,所述第二电机通过转轴与主动齿轮408连接,所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合;

所述除沙机构包括设于所述光伏板固定台侧端的第一风扇叶301,该第一风扇叶通过第一转轴302与第一电机303连接,所述第一电机通过连接杆与所述滑动块连接。

本发明通过所述固定架上设有光伏板固定台,所述光伏板固定台的台面上设有所述光伏板的设计,实现对所述光伏板的安装固定;通过所述光伏板固定台侧端设有所述除沙机构,该除沙机构通过所述往复机构与所述设备安放台连接的设计,实现对所述光伏板表面的除沙,避免沙尘沉积于所述光伏板上;所述除沙机构包括设于所述光伏板固定台侧端的所述第一风扇叶,该第一风扇叶通过所述转轴与所述第一电机连接的设计,实现对沙尘的吹扫,可以有效的去初所述光伏板上的沙尘;通过所述第一电机固定于所述连接杆上,所述连接杆固定于所述滑动块上,所述滑动块穿接于所述螺纹杆上,所述螺纹杆上套接有从动齿轮,该从动齿轮与所述主动齿轮啮合,所述主动齿轮通过所述第二电机带动转动,实现所述螺纹杆的转动,从而带动所述滑动块的运动,所述滑动块带动所述第一风扇叶沿所述光伏板固定台侧端往复运动,从而对整个光伏板进行清扫,清扫效果好。

如图2所示,本实施例中所述光伏板固定台上开设有若干个通孔6。

本发明通过所述光伏板固定台上开设有若干个通孔设计,便于所述光伏板的散热,避免光伏板过热导致光伏板损坏,或者能量转换效果降低。

如图1、2、4所示,本实施例中所述固定架上还安装有散热机构7,所述散热机构包括固定于所述设备安放台上的第三电机701,所述第三电机通过第二转轴702与第二风扇叶703连接,所述第二风扇叶与所述光伏板固定台底端面相对设置。

本发明通过在所述设备安放台上的所述第三电机,所述第三电机通过转轴与所述第二风扇叶连接,所述第二风扇叶与所述光伏板固定台底端面相对设置的设计,加速所述光伏板固定台下端的空气流动,从而有效的带走光伏板周边的热空气,从而降低光伏板的温度,避免光伏板过热导致光伏板损坏,或者能量转换效果降低。

如图1所示,本实施例中所述光伏板固定台内部设有横向的气体流道8,该气体流道贯穿所述光伏板固定台,所述光伏板固定台的侧端固定安装有排风箱9,该排风箱与所述气体流道连通,所述排风箱内安装有排风机10。

本发明通过所述光伏板固定台内部设有横向的气体流道,所述光伏板固定台的侧端固定安装有所述排风箱,该排风箱与所述气体流道连通,所述排风箱内安装有所述排风机的设计,可以将冷风引入到所述气体流道内,加速所述光伏板固定台的冷却,从而降低所述光伏板的温度,进而避免光伏板过热导致光伏板损坏,或者能量转换效果降低。

如图1、2所示,本实施例中所述固定架上还安装有制冷机构11,所述制冷机构包括固定于所述支撑腿上的箱体110,所述箱体顶部设有引风口111,所述箱体内设有引风筒112,所述引风筒与所述引风口连通,该引风筒还通过冷凝器输送管路113与所述空气流道连通,所述引风筒内安装有吸风机114和蒸发器115,所述箱体内还安装有压缩机116和冷凝器117,所述压缩机的出气口通过管路与所述冷凝器的进气口连接,所述冷凝器的出液口与所述蒸发器的进液口连接,所述蒸发器的出气口与所述压缩机的进气口连接。

本发明通过所述箱体内设有所述引风筒,所述引风筒与所述引风口连通,该引风筒还通过冷凝气输送管路与所述空气流道连通,所述引风筒内安装有所述吸风机和所述蒸发器,所述箱体内还安装有所述压缩机和所述冷凝器的设计,将冷气输送到所述空气流道内,对所述光伏板固定台降温,从而对所述光伏板降温,起到对所述光伏板的保护。

如图2所示,本实施例中所述引风口处设有防沙网12。

本发明通过所述防沙网的设计,可以避免风沙进入到所述箱体内,保证制冷效果。

如图1、2所示,所述光伏板固定台上至少设有三个所述第二电机;保证散热效果。

如图1、2所示,本实施例所述支撑腿底部设有滚轮13,便于所述固定架的移动。

如图1、2、3、4所示,本实施例所述第三电机上设有防尘罩14;起到对第三电机的保护,保证除沙机构的往复运动。

如图5所示,本实施例所述设备安放台上还安装有控制器,所述光伏板与所述光伏板固定台接触处安装有温度传感器,所述温度传感器与所述控制器电连接,所述控制器分别与所述第三电机、所述压缩机、所述吸风机和所述排风机电连接。

本发明还包括一种基于所述的用于沙漠中的光伏板支撑装置的光伏板防尘和冷却方法:包括如下步骤:

s1)往复机构带动除沙机构沿光伏板固定台侧端往复运动,通过除沙机构吹扫光伏板,防止沙尘沉积于光伏板上;

s2)设定引风机、排风扇及压缩机开启温度阈值和关闭温度阈值,通过温度传感器检测温度阈值,将信号反馈给控制器,控制器相应的控制引风机、排风扇及压缩机的开启。

具有除沙功能的沙漠用太阳能接收装置工作过程:将光伏板安装于所述光伏板固定台上,打开所述除沙机构,对光伏板表面吹扫除沙,避免沙漠中的沙子沉积于所述光伏板上,通过所述往复机构的带动,在所述支架上往复运动,从而吹扫整块光伏板,当所述温度传感器检测到所述光伏板的背板达到第一设定温度时,所述控制器控制所述第二电机的开启,对所述第一斜板进行散热,当所述温度传感器检测到所述光伏板的背板达到第二设定温度时,控制器控制所述压缩机、所述吸风机和所述排风机的开启,将冷空气送入到所述气体流道,从而冷却所述光伏板固定台,通过热传递,从而降低所述光伏板的温度,当所述温度传感器探测到第三设定温度阈值时,所述控制器控制所述压缩机、所述吸风机和所述排风机的开启的关闭,当所述温度传感器探测到第四设定温度阈值时,所述控制器关闭所述第二电机。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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