【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光伏裝置清潔,具體涉及一種基于相變能的光伏裝置表面自潔方法。
技術介紹
1、光伏裝置是吸收太陽能轉化為電能的發電裝置,當前社會隨著不可再生能源的逐漸枯竭,光伏發電作為一種清潔衛生的綠色能源,已成為重要的電力來源手段。光伏裝置核心構件是位于表面的光伏板,用于接收太陽光照射并轉化能量。故其表面的凈潔程度的降低會直接影響到光電轉化利用效率的下降,在部分空氣污染較大或者風沙灰塵含量較大的地區該問題尤其突出,需要經常對光伏裝置表面進行清潔。而傳統人工清潔的方式,費時費力,不適宜光伏發電的大規模生產應用。
2、現有技術中存在部分依靠清潔裝置實現光伏裝置表面自清潔的技術,例如cn202020457438.3公開的一種光伏板表面清潔裝置,cn202420375440.4公開的一種光伏板表面清潔裝置,cn202322396593.5公開的一種光伏板清潔裝置等等。但這些光伏清潔裝置中,均是采用電力作為動力能源啟動清潔設備工作,需要耗費電力能源,成本較高,且電氣構件受日照容易老化損壞,壽命較短。
3、相變材料是指溫度不變的情況下而改變物質狀態并能提供潛熱的物質,相變材料在相變轉化時能夠產生較大的能量。由于光伏裝置在光電轉換時對溫度環境存在一定要求,如果光伏板溫度過高會降低光電轉換效率,故現有光伏裝置中具有部分利用相變材料的設備,其利用了相變材料的蓄放熱性能,以改善光伏裝置溫度環境并輔助提高光電或光熱轉換效率。但相變材料在由液體或固體轉變為氣體的過程中,體積會產生較大的膨脹,可達到數百倍的體積膨脹率。故申請人考慮如
技術實現思路
1、針對上述現有技術的不足,本專利技術所要解決的技術問題是:如何提供一種能夠更好地利用光伏裝置余熱實現光伏板表面自清潔,使其更加節能的基于相變能的光伏裝置表面自潔方法。
2、為了解決上述技術問題,本專利技術采用了如下的技術方案:
3、一種基于相變能的光伏裝置表面自潔方法,其特征在于,利用相變材料吸收光伏板熱量,在其相變過程中利用其體積膨脹作用,推動清潔裝置在光伏板表面運動,實現對光伏裝置表面的自清潔。
4、這樣,本方法利用相變材料吸收光伏板熱量轉化為動能實現對光伏板表面的清潔,無需耗費多余電能。同時相變材料吸收光伏板熱量還能夠控制降低光伏板溫度峰值,有利于保持較高的光電轉換效率,達到控制光電轉換效率并吸收余熱利用的效果。
5、進一步地,所述相變材料為固氣相變材料或液氣相變材料。
6、這樣,吸收熱量相變氣化后,具有更大的體積膨脹率。
7、進一步地,本方法依靠一種基于相變材料的光伏裝置清潔系統實現,所述基于相變材料的光伏裝置清潔系統,包括清潔裝置和動力裝置,所述清潔裝置包括位于光伏板上方的長條形的刷柄,刷柄下表面設置有與光伏板表面相貼的刷毛,刷柄具有一個轉動端并垂直向下安裝在一根轉軸上,其特征在于,所述動力裝置包括位于光伏板下表面的觸發端腔室,觸發端腔室內設置有相變膠囊,相變膠囊包括位于內部的相變材料,還包括包裹相變材料設置的彈力皮,所述動力裝置還具有一個包圍設置在轉軸外的作用端腔室,所述觸發端腔室和作用端腔室通過流體通道相通,作用端腔室用于在相變膠囊膨脹時通過填充設置于流體通道內的流體作用帶動轉軸旋轉。
8、這樣,本清潔系統使用時相變膠囊位于光伏板下表面,可以吸收光伏板的余熱,當半天時短溫度達到相變材料相變溫度后,相變材料開始相變,體積膨脹做功,向外推動流體動力腔室通道內的流體,使其作用于轉軸并帶動轉軸轉動,進而帶動清潔裝置在光伏板表面轉動,實現對光伏板表面的清潔。同時相變材料的設置,還可以有效控制光伏板溫度峰值,使其具有更好地光電轉換效率。
9、進一步地,所述相變材料的相變溫度范圍為10-40℃。
10、這樣,不同的季節可以更換不同相變溫度的相變膠囊,使得本系統在各種季節均能夠適用并完成光伏裝置自清潔。
11、進一步地,所述彈力皮為乳膠材料制得。
12、這樣,成本低廉且具有較高的彈力變形。
13、進一步地,觸發端腔室上設置有相變膠囊更換用的孔口,孔口上安裝有可打開的密封孔蓋。
14、這樣,更加方便實現相變膠囊的更換。
15、進一步地,光伏板下表面具有外凸設置的多排散熱肋片,所述觸發端腔室為多個并設置于各排散熱肋片之間。
16、這樣,可以更好地導出光伏板的熱量,為其降溫,并利于相變膠囊吸熱。
17、進一步地,所述作用端腔室為豎向的圓柱形,所述轉軸可轉動地安裝在作用腔室的軸心位置,作用端腔室內沿半徑方向設置有一個固定隔斷板和一個活動隔斷板,固定隔斷板外端和上下側底面固定于作用端腔室內壁,內端和轉軸可轉動地相貼設置,活動隔斷板外端和上下側底面和作用端腔室內壁可滑動地相貼設置,內端固定在轉軸上,流體通道的端部連通在活動隔斷板背側(指工作時運動方向的相反側)和固定隔斷板之間。
18、這樣,觸發端腔室內相變膠囊膨脹后,就可以通過流體通道內的流體作用,推動活動隔斷板轉動,進而帶動轉軸旋轉,實現對光伏板表面的清理。
19、進一步地,作用端腔室由一個豎向的筒狀容器的內腔得到。這樣方便實施。
20、進一步地,所述作用端腔室外周內壁上沿圓周方向內凹設置有一個弧形的限位滑槽,限位滑槽弧形的夾角為90度,所述活動隔斷板外端側面上還外凸設置有一個限位滑塊,限位滑塊可滑動地安裝在限位滑槽內,限位滑槽內還安裝有復位彈簧,復位彈簧一端抵接在限位滑槽終點端端壁上,另一端抵接在限位滑塊上并使得限位滑塊在初始狀態時位于靠近固定隔斷板位置的起始端,光伏板呈正方形,所述刷柄初始狀態時位于光伏板上端側邊位置,轉軸位于光伏板上端側邊的一側邊緣位置,轉軸工作轉動時帶動刷柄遠離轉軸的外端向下轉動。
21、這樣,刷柄只需轉動90度,從光伏板上端轉動到轉軸所在側側邊,即可實現光伏板大部分面積的表面清理,清理后當夜晚相變膠囊溫度降低,相變回復收縮后,可由復位彈簧帶動活動隔斷板快速復位。這樣轉軸工作時只需轉動90度,更加方便運動過程的控制和構件結構的設計。
22、進一步地,光伏板位于上端外側位置還橫向設置有一根出水管,出水管下表面對應光伏板上表面設置有一排出水口,出水管通過出水管道連接在作用端腔室側壁上并位于活動隔斷板轉動終點和固定隔斷板之間的區域位置,作用端腔室側壁上位于活動隔斷板轉動終點和固定隔斷板之間的區域位置還連通設置有一根進水管,進水管上安裝有進水單向閥,進水管外端連接到一個清潔水蓄水容器底部。
23、這樣,清潔水蓄水容器為作用端腔室內位于活動隔斷板轉動終點和固定隔斷板之間的區域位置補水,使得活動隔斷板轉動時,可以將清潔水擠壓從出水口流出,配合毛刷實現清洗。更好地提高對光伏板的清洗效果。
24、進一步地,所述流體通道內的流體為水。
25、這樣,活動隔斷板兩側的流體本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于相變能的光伏裝置表面自潔方法,其特征在于,利用相變材料吸收光伏板熱量,在其相變過程中利用其體積膨脹作用,推動清潔裝置在光伏板表面運動,實現對光伏裝置表面的自清潔。
2.根據權利要求1所述的基于相變能的光伏裝置表面自潔方法,其特征在于,所述相變材料為固氣相變材料或液氣相變材料。
3.根據權利要求1所述的基于相變能的光伏裝置表面自潔方法,其特征在于,本方法依靠一種基于相變材料的光伏裝置清潔系統實現,所述基于相變材料的光伏裝置清潔系統,包括清潔裝置和動力裝置,所述清潔裝置包括位于光伏板上方的長條形的刷柄,刷柄下表面設置有與光伏板表面相貼的刷毛,刷柄具有一個轉動端并垂直向下安裝在一根轉軸上,其特征在于,所述動力裝置包括位于光伏板下表面的觸發端腔室,觸發端腔室內設置有相變膠囊,相變膠囊包括位于內部的相變材料,還包括包裹相變材料設置的彈力皮,所述動力裝置還具有一個包圍設置在轉軸外的作用端腔室,所述觸發端腔室和作用端腔室通過流體通道相通,作用端腔室用于在相變膠囊膨脹時通過填充設置于流體通道內的流體作用帶動轉軸旋轉。
4.根據權利要求3所述的基于相
5.根據權利要求4所述的基于相變能的光伏裝置表面自潔方法,其特征在于,觸發端腔室上設置有相變膠囊更換用的孔口,孔口上安裝有可打開的密封孔蓋。
6.根據權利要求3所述的基于相變能的光伏裝置表面自潔方法,其特征在于,光伏板下表面具有外凸設置的多排散熱肋片,所述觸發端腔室為多個并設置于各排散熱肋片之間。
7.根據權利要求3所述的基于相變能的光伏裝置表面自潔方法,其特征在于,所述作用端腔室為豎向的圓柱形,所述轉軸可轉動地安裝在作用腔室的軸心位置,作用端腔室內沿半徑方向設置有一個固定隔斷板和一個活動隔斷板,固定隔斷板外端和上下側底面固定于作用端腔室內壁,內端和轉軸可轉動地相貼設置,活動隔斷板外端和上下側底面和作用端腔室內壁可滑動地相貼設置,內端固定在轉軸上,流體通道的端部連通在活動隔斷板背側和固定隔斷板之間。
8.根據權利要求7所述的基于相變能的光伏裝置表面自潔方法,其特征在于,作用端腔室由一個豎向的筒狀容器的內腔得到;
9.根據權利要求7所述的基于相變能的光伏裝置表面自潔方法,其特征在于,光伏板位于上端外側位置還橫向設置有一根出水管,出水管下表面對應光伏板上表面設置有一排出水口,出水管通過出水管道連接在作用端腔室側壁上并位于活動隔斷板轉動終點和固定隔斷板之間的區域位置,作用端腔室側壁上位于活動隔斷板轉動終點和固定隔斷板之間的區域位置還連通設置有一根進水管,進水管上安裝有進水單向閥,進水管外端連接到一個清潔水蓄水容器底部。
10.根據權利要求9所述的基于相變能的光伏裝置表面自潔方法,其特征在于,所述流體通道內的流體為水;
...【技術特征摘要】
1.一種基于相變能的光伏裝置表面自潔方法,其特征在于,利用相變材料吸收光伏板熱量,在其相變過程中利用其體積膨脹作用,推動清潔裝置在光伏板表面運動,實現對光伏裝置表面的自清潔。
2.根據權利要求1所述的基于相變能的光伏裝置表面自潔方法,其特征在于,所述相變材料為固氣相變材料或液氣相變材料。
3.根據權利要求1所述的基于相變能的光伏裝置表面自潔方法,其特征在于,本方法依靠一種基于相變材料的光伏裝置清潔系統實現,所述基于相變材料的光伏裝置清潔系統,包括清潔裝置和動力裝置,所述清潔裝置包括位于光伏板上方的長條形的刷柄,刷柄下表面設置有與光伏板表面相貼的刷毛,刷柄具有一個轉動端并垂直向下安裝在一根轉軸上,其特征在于,所述動力裝置包括位于光伏板下表面的觸發端腔室,觸發端腔室內設置有相變膠囊,相變膠囊包括位于內部的相變材料,還包括包裹相變材料設置的彈力皮,所述動力裝置還具有一個包圍設置在轉軸外的作用端腔室,所述觸發端腔室和作用端腔室通過流體通道相通,作用端腔室用于在相變膠囊膨脹時通過填充設置于流體通道內的流體作用帶動轉軸旋轉。
4.根據權利要求3所述的基于相變能的光伏裝置表面自潔方法,其特征在于,所述相變材料的相變溫度范圍為10-40℃;所述彈力皮為乳膠材料制得。
5.根據權利要求4所述的基于相變能的光伏裝置表面自潔方法,其特征在于,觸發端腔室上設置有相變膠囊更換用的孔口,孔口上安裝有可打開的密封孔蓋...
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。