一種太陽能光伏板表面超聲波防垢除垢系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于太陽能光伏設備技術領域，具體地說，是一種太陽能光伏板表面超聲波防垢除垢系統。
【背景技術】
[0002]隨著一次能源的枯竭殆盡，新能源越來越受到人們的重視，太陽能作為一種新型、清潔無污染能源正在迅猛發展，太陽能光伏發電具有僅通過一次能量轉換就能夠轉換為電能的優點，因而，在我國，特別是東西部地區太陽能光伏發電被廣泛建設和利用。但是，我國東西部地區風沙及粉塵污染較大，在光伏板表面容易形成污垢，這些沙塵污垢阻擋了光線入射，嚴重影響發電效率和光伏板的使用壽命。
[0003]現有對于光伏板表面的清洗，比較常見的清洗辦法是:由人工利用手持水管進行清洗作業;也有采用高壓栗產生的高速氣流略過光伏板表面，從而吹除光伏板表面灰塵的文獻報道;還有采用光伏板清洗機器人，使機器人在光伏板上下邊緣形成的軌道上行走，其隨身的外接水管進行噴淋，其后的清洗氈布隨后完成清洗工作的介紹。
[0004]綜上三種清理光伏板表面灰塵方法均存在一定的局限性。同時對于清灰頻率上受到季節、水源、人員以及技術成熟度等方面的制約。第一:水洗的方法需要大量的水供給，在光強度大地區水資源持續提供是很大的問題;第二:水清洗受季節影響較大，冬季寒冷，氣溫低于零下，對于冬季清洗不太現實;第三:采用光伏板清洗機器人的缺點是，光伏板前期導槽制作成本高，清洗機器人價格高且后期維護維修成本也高，實際應用受理限制;第四:上述三種技術手段均是考慮光伏板表面上的積灰清洗，并未考慮如何防止光伏板表面的積灰形成。
【發明內容】
[0005]本發明需要解決的技術問題是，以現有的技術手段為依據，為實現特定目的，對現有技術進行組合和創新，克服其技術缺陷，提供一種太陽能光伏板表面超聲波防垢除垢系統，所述太陽能光伏板表面超聲波防垢除垢系統結構簡單，安裝方便，制造和使用成本低，使用壽命長，能夠實現全天候連續工作，在灰塵形成前期能夠抑制灰塵的積聚結垢，對于已經積聚灰垢施以力學作用，使其松散并在自然風的作用下剝離。
[0006]解決其技術問題采用的技術方案是:一種太陽能光伏板表面超聲波防垢除垢系統，它包括:在傾斜的光伏板支架上固定有太陽能光伏板，其特征是，還包括:
一超聲波發生器，所述超聲波發生器用于產生沿著太陽能光伏板表面的超聲波；
一超聲波信號傳輸電纜，所述超聲波信號傳輸電纜用于傳輸超聲波發生器所發出的超聲波信號到超聲波能量轉換器；
一超聲波能量轉換器，所述超聲波能量轉換器用于將傳輸電纜傳輸的超聲波信號轉換為高頻機械震蕩在光伏板上積聚的灰塵中傳播；
進一步，在位于超聲波能量轉換器下方的超聲波振動出口處安裝匯集槽口，所述超聲波振動匯集槽口使高頻機械振動能貼附在太陽能光伏板的表面傳播。
[0007]進一步，所述超聲波發生器和超聲波能量轉換器所用電源均來自于逆變器。
[0008]進一步，所述逆變器與開光遠程可控的光伏直流電源相連接。
[0009]本發明太陽能光伏板表面超聲波防垢除垢系統的功用在于，通過提供基于超聲波波動信號轉換為機械振動信號，來實現太陽能光伏板表面防垢和除垢的效果，超聲波發生器持續工作，超聲波產生的高頻振蕩力作用于太陽能光伏板表面的灰塵上，從而在灰塵積聚的初期和后期起到了清除的作用。
[0010]本發明一種太陽能光伏板表面超聲波防垢除垢系統與現有技術相比的有益效果是:
1.實現了無水化清洗，使清洗不受季節以及環境因素影響；
2.沒有清洗材料直接作用在太陽能光伏板上，減少機械磨損，提高太陽能光伏板發電效率和使用壽命；
3.超聲波組件沒有機械運動部件，減少太陽能光伏板受迫振動，檢修周期加長，可做到無人值守；
4.超聲波組件供電電源來自于光伏板發電電能，無需外接電纜，節省資源；
5.結構簡單，安裝方便，制造和使用成本低，使用壽命長，綠色環保，經濟實用，能夠實現全天候全時段工作，在灰塵形成前期能夠抑制灰塵的積聚，對于已經積聚顆粒施以力學作用，使其松散并在自然風的作用下剝離，應用與推廣前景廣闊。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的一種太陽能光伏板表面超聲波防垢除垢系統的結構示意圖；
圖2為超聲波能量轉換器與太陽能光伏板安裝主視示意圖；
圖3為太陽能光伏板上積灰顆粒在多種力作用下受力分析示意圖。
[0012]圖中:0柜體，I開光遠程可控的光伏直流電源，2逆變器，3超聲波發生器，4超聲波信號傳輸電纜，5超聲波能量轉換器，6太陽能光伏板，7光伏板支架，8光伏板上積灰顆粒，9超聲波振動匯集槽口，G積灰顆粒重力，f光伏板對積灰的黏滯力，N光伏板對積灰顆粒支持力，Fl、F2超聲波能量轉換器產生振動對積灰作用力，FO外部空氣流動對積灰顆粒作用力。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。
[0014]如圖1-3所示，本發明的一種太陽能光伏板表面超聲波防垢除垢系統，包括:柜體O，在柜體O內置有開光遠程可控的光伏直流電源I，逆變器2，超聲波發生器3，開光遠程可控的光伏直流電源1、逆變器2、超聲波發生器3電連接，超聲波發生器3通過超聲波信號傳輸電纜4與超聲波能量轉換器5電連接，超聲波能量轉換器5置在太陽能光伏板6的上部，太陽能光伏板6傾斜固定在光伏板支架7上。在位于超聲波能量轉換器5下方的超聲波振動出口處設置超聲波振動匯集槽口 9。
[0015]所述開光遠程可控的光伏直流電源I為太陽能光伏板儲能設備，同時接通與否通過遠程遙控開關控制。
[0016]所述逆變器2與開光遠程可控的光伏直流電源I相連接，把直流電能轉換為交流電能，供超聲波發生器3使用。
[0017]所述超射波發生器3利用逆變器2提供的交流電能把電能轉化為超聲波信號能量。
[0018]所述超聲波能量轉換器5與超聲波信號傳輸電纜4連接，所述超聲波信號通過超聲波信號傳輸電纜4傳輸給安裝在太陽能光伏板6頂部的超聲波能量轉換器5，所述超聲波能量轉換器5將超聲波信號轉換成超聲波振動再傳遞出去，在位于超聲波能量轉換器5下方的超聲波振動出口處安裝匯集槽口 9，使得超聲波能貼附在太陽能光伏板6表面傳輸。
[0019]所述超聲波振動經過匯集槽口9向外傳輸，到達太陽能光伏板6積灰時受力情況如圖3所示，所述光伏板上積灰顆粒8受到自身重力G、光伏板支持力N、光伏板對積灰的黏滯力f、外部空氣流動對積灰顆粒作用力FO，、以及超聲波能量轉換器5產生振動對積灰作用力F1、F2共同作用下，將積灰從太陽能光伏板6上剝離，從而達到了清灰的目的。
[0020]本發明一種太陽能光伏板表面超聲波防垢除垢系統所選用的單一功能元器件均為市售產品，其來源廣泛，容易實施。
[0021]本發明的【具體實施方式】僅是一個優選實例，并不用于限制本發明，應當指出，對于本技術領域的技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明權利要求所保護的范圍。
【主權項】
1.一種太陽能光伏板表面超聲波防垢除垢系統，它包括:在傾斜的光伏板支架上固定有太陽能光伏板，其特征是，還包括: 一超聲波發生器，所述超聲波發生器用于產生沿著太陽能光伏板表面的超聲波； 一超聲波信號傳輸電纜，所述超聲波信號傳輸電纜用于傳輸超聲波發生器所發出的超聲波信號到超聲波能量轉換器； 一超聲波能量轉換器，所述超聲波能量轉換器用于將傳輸電纜傳輸的超聲波信號轉換為高頻機械震蕩在太陽能光伏板上積聚的灰塵中傳播。2.根據權利要求1所述的一種太陽能光伏板表面超聲波防垢除垢系統，其特征是，在位于所述超聲波能量轉換器下方的超聲波振動出口處安裝匯集槽口，所述超聲波振動匯集槽口使高頻機械振動能貼附在太陽能光伏板的表面傳播。3.根據權利要求1所述的一種太陽能光伏板表面超聲波防垢除垢系統，其特征是，所述超聲波發生器和超聲波能量轉換器所用電源均來自于逆變器。4.根據權利要求1所述的一種太陽能光伏板表面超聲波防垢除垢系統，其特征是，所述逆變器與開光遠程可控的光伏直流電源相連接。
【專利摘要】本發明是一種太陽能光伏板表面超聲波防垢除垢系統，包括：在傾斜的光伏板支架上固定有太陽能光伏板，其特點是，還包括：一超聲波發生器，所述超聲波發生器用于產生沿著太陽能光伏板表面的超聲波；一超聲波信號傳輸電纜，所述超聲波信號傳輸電纜用于傳輸超聲波發生器所發出的超聲波信號到超聲波能量轉換器；一超聲波能量轉換器，所述超聲波能量轉換器用于將傳輸電纜傳輸的超聲波信號轉換為高頻機械震蕩在太陽能光伏板上積聚的灰塵中傳播。其結構簡單，安裝方便，制造和使用成本低，使用壽命長，能夠實現全天候連續工作，在灰塵形成前期能夠抑制灰塵的積聚結垢，對于已經積聚灰垢施以力學作用，使其松散并在自然風的作用下剝離。
【IPC分類】B08B7/02, H02S40/10
【公開號】CN105642617
【申請號】
【發明人】曲宏偉
【申請人】東北電力大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年4月13日