一种自然风调速调向太阳能电池板除尘装置制造方法及图纸

技术编号:15411169 阅读:184 留言:0更新日期:2017-05-25 09:22
本发明专利技术涉及一种自然风调速调向太阳能电池板除尘装置,其特征在于该装置包括支架、风速传感器固定片、风向传感器固定片、风速传感器、风向传感器、旋转轴、控制模块和四个风机;风速传感器用来测量风速,风向传感器用来测量风向,风机用来改变自然风的频率;控制模块安装在支架上,控制模块作用控制整个除尘装置的工作;所述支架的底部固定在地面,上部通过旋转轴与太阳能电池板的下表面相连;所述风速传感器和风向传感器分别通过风速传感器固定片和风向传感器固定片固定在支架底部的上表面上;所述四个风机固定在太阳能电池板的边缘上,且四个风机的出风口均朝向太阳能电池板的中心。

Natural wind speed regulating directional solar panel dust removing device

The invention relates to a natural wind speed regulation to the dust removing device of solar panels, which is characterized in that the device comprises a bracket, a wind speed sensor, fixed direction sensor fixing plate, a wind speed sensor and wind direction sensor, rotating shaft, control module and four fan; wind speed sensor is used to measure wind speed, wind direction sensor is used to measure the wind fan, used to change the natural wind frequency; the control module is arranged on the support and control the whole dust removal device control module function; the bottom of the bracket is fixed on the ground, the upper and the solar battery plate by a rotary shaft attached to a lower surface; the wind speed sensor and wind direction sensor and speed sensor respectively through the fixed plate and wind direction sensor fixing plate is fixed on the bottom of the bracket on the surface; the four fan is fixed on the solar panels on the edge, The air outlet of the four fan faces toward the center of the solar panel.

【技术实现步骤摘要】
一种自然风调速调向太阳能电池板除尘装置
本专利技术涉及太阳能电池板的除尘
,具体是涉及一种自然风调速调向太阳能电池板除尘装置。
技术介绍
我国西部地区太阳能电站,使用大量太阳能电池板进行发电,往往会增加太阳追踪系统来提高太阳能电池板的转化效率。由于我国西部地区风沙较大,太阳能电池板进行露天工作,就会使得灰尘堆积在太阳能电池板的表面,太阳能电池板转化效率大为降低,也造成其寿命大大缩短,因此对太阳能电池板的除尘工作,显得尤为重要。专利号为ZL2010205282321的中国专利公开一种太阳能电池板使用的自然风除尘装置,该除尘装置通过安装支架,在支架上设置左、右进风口,并在进风口的下方设置导流板,导流板下方设置出风口,左右进风口与出风口相通,通过增大进风量,从而达到清理浮尘的目的。其不足之处在于只是依据自然风,通过增大进风量而进行除尘,由于自然风风速、风向不定,不能有效去除太阳能电池板上的灰尘,且当风速变化较少时,也不利于清除灰尘,此过程风速不可控制,除尘效果不明显。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术拟解决的技术问题是,提供一种自然风调速调向太阳能电池板除尘装置。该装置通过调整风方向角度,将风速调整为一定规律的变化量,使自然风变为非恒定风力,利用非恒定风力对太阳能电池板进行吹扫,显著提高除尘效果,耗能较少,使用方便。本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案是,提供一种自然风调速调向太阳能电池板除尘装置,其特征在于该装置包括支架、风速传感器固定片、风向传感器固定片、风速传感器、风向传感器、旋转轴、控制模块和四个风机;风速传感器用来测量风速,风向传感器用来测量风向,风机用来改变自然风的频率;控制模块安装在支架上,控制模块作用控制整个除尘装置的工作;所述支架的底部固定在地面,上部通过旋转轴与太阳能电池板的下表面相连;所述风速传感器和风向传感器分别通过风速传感器固定片和风向传感器固定片固定在支架底部的上表面上;所述四个风机固定在太阳能电池板的边缘上,且四个风机的出风口均朝向太阳能电池板的中心;所述控制模块包括单片机、电源、外扩存储芯片、时间芯片、液晶显示屏和按键;所述单片机分别与电源、外扩存储芯片、时间芯片、液晶显示屏和按键连接;所述电源负责给控制模块供电;所述单片机的输入端还与风速传感器和风向传感器连接,单片机的输出端分别与四个风机的输入端、旋转轴上的电机相连。与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:1)本专利技术装置通过单片机控制调节太阳能电池板与自然风方向夹角,并通过控制不同位置的风机制造可控自然风,使风以不同的速度、方向对太阳能电池板的表面进行吹扫,达到给太阳能电池板除尘的效果,提高太阳能电池板的转化效率。2)本专利技术采用自然风作为吹扫动力源,将自然风转化为风向风速具有一定变化规律的非恒定风力,利用非恒定风力对太阳能电池板进行吹扫,大幅提高除尘的效果。3)本专利技术装置在晚上可以有效除尘,除尘后能够显著提高白天的工作效率,同时在白天工作时,还可以利用风机为太阳能电池板进行风冷降温,通过降低太阳能电池板的温度也可以有助于提高太阳能电池板的转化效率。4)本专利技术仅利用一些传感器和风机,就能实现除尘的目的,且除尘效率高,结构简单、维护方便,制作成本低,更加有利于推广使用。附图说明图1本专利技术自然风调速调向太阳能电池板除尘装置一种实施例的整体结构示意图;图2本专利技术自然风调速调向太阳能电池板除尘装置一种实施例的控制模块的结构框图;图中,1支架、2太阳能电池板、3风速传感器固定片、4风向传感器固定片、5风速传感器、6风向传感器、7旋转轴、8风机、9控制模块。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术权利要求保护的范围。本专利技术自然风调速调向太阳能电池板除尘装置(简称装置,参见图1-2)包括支架1、风速传感器固定片3、风向传感器固定片4、风速传感器5、风向传感器6、旋转轴7、控制模块9和四个风机8;风速传感器5用来测量风速,风向传感器3用来测量风向,风机用来改变自然风的频率;控制模块安装在支架1上,控制模块9作用控制整个除尘装置的工作;所述支架1的底部固定在地面,上部通过旋转轴7与太阳能电池板2的下表面相连;所述风速传感器5和风向传感器6分别通过风速传感器固定片3和风向传感器固定片4固定在支架1底部的上表面上,实时检测风向和风速;所述四个风机固定在太阳能电池板2的边缘上,且四个风机的出风口均朝向太阳能电池板的中心;所述控制模块9包括单片机9.1、电源9.2、外扩存储芯片9.3、时间芯片9.4、液晶显示屏9.5和按键9.6;所述单片机9.1分别与电源9.2、外扩存储芯片9.3、时间芯片9.4、液晶显示屏9.5和按键9.6连接;所述电源9.2负责给控制模块9供电;所述单片机的输入端还与风速传感器5和风向传感器6连接,单片机的输出端分别与四个风机8的输入端、旋转轴7上的电机相连。所述单片机9.1为STC89C51型号单片机;所述外扩存储芯片9.3为AT24C02芯片;所述时间芯片9.4为DS1302芯片;电源9.2为5V直流电源,所述液晶显示屏的型号为LCD12864,所述风向传感器的型号为FX-V1-16;所述风速传感器的型号为FS-M-30;液晶显示屏9.5可以显示出当前风速和风向、时间等信息,以便工作人员观察和记录等,按键9.6可以用来调整时间及相关显示信息,当装置出现问题时可以通过改变参数检测出问题源。外扩储存芯片用来存储时间、风速、风向等相关工作信息,防止数据丢失。本专利技术中所述支架1为具有能够使得太阳能电池板跟随阳光的结构,所用材料为钛合金、钨钼和低碳合金钢等,选择不同材料对除尘效果几乎没有影响,关于使太阳能电池板能够跟随太阳光的结构可以采用现有技术,是整个装置的支撑结构。通过控制不同位置的风机工作及调整风机工作频率改变自然风的大小,通过单片机控制旋转轴上的电机,从而实现通过旋转轴旋转而改变太阳能电池板与水平面的夹角的目的,使得太阳能电池板与风呈现最佳的受力角度,最佳角度可以使除尘清除的效果更好,这里的最佳受力角度为45度,这样就可以实现基于自然风调速控制的太阳能电池板除尘。本专利技术中所述单片机的控制流程是:首先开启装置的控制模块并进行装置的初始化,根据时间芯片提供的时间,单片机对时间进行判断,是晚上还是白天,若为晚上则进入可除尘模式,进行除尘工作,在白天则利用风机来给太阳能电池板表面降温;然后由风向传感器测得的风向传输到单片机中,并通过单片机输出数据在液晶显示屏上显示当前风向;单片机控制旋转轴上的电机转动,从而使旋转轴来调整太阳能电池板与风的角度,使得装置调整为最佳的受力角度;同时,由风速传感器测得的风速传输到单片机中,当单片机检测到风速不小于2.0m/s、太阳能电池板与风呈现最佳的受力角度时,控制风机开启,加大风速,使得风速到达5.5m/s以上,能将太阳能电池板上的灰尘吹走,并且四个风机交替开启,使得风速大小交替改变,开始进行调频除尘工作;通过单片机设定除尘工作时间,当除尘完毕后,装置停止工作,这样既可以节省能源,也可以在风速较本文档来自技高网...
一种自然风调速调向太阳能电池板除尘装置

【技术保护点】
一种自然风调速调向太阳能电池板除尘装置,其特征在于该装置包括支架、风速传感器固定片、风向传感器固定片、风速传感器、风向传感器、旋转轴、控制模块和四个风机;风速传感器用来测量风速,风向传感器用来测量风向,风机用来改变自然风的频率;控制模块安装在支架上,控制模块作用控制整个除尘装置的工作;所述支架的底部固定在地面,上部通过旋转轴与太阳能电池板的下表面相连;所述风速传感器和风向传感器分别通过风速传感器固定片和风向传感器固定片固定在支架底部的上表面上;所述四个风机固定在太阳能电池板的边缘上,且四个风机的出风口均朝向太阳能电池板的中心;所述控制模块包括单片机、电源、外扩存储芯片、时间芯片、液晶显示屏和按键;所述单片机分别与电源、外扩存储芯片、时间芯片、液晶显示屏和按键连接;所述电源负责给控制模块供电;所述单片机的输入端还与风速传感器和风向传感器连接,单片机的输出端分别与四个风机的输入端、旋转轴上的电机相连。

【技术特征摘要】
1.一种自然风调速调向太阳能电池板除尘装置,其特征在于该装置包括支架、风速传感器固定片、风向传感器固定片、风速传感器、风向传感器、旋转轴、控制模块和四个风机;风速传感器用来测量风速,风向传感器用来测量风向,风机用来改变自然风的频率;控制模块安装在支架上,控制模块作用控制整个除尘装置的工作;所述支架的底部固定在地面,上部通过旋转轴与太阳能电池板的下表面相连;所述风速传感器和风向传感器分别通过风速传感器固定片和风向传感器固定片固定在支架底部的上表面上;所述四个风机固定在太阳能电池板的边缘上,且四个风机的出风口均朝向太阳能电池板的中心;所述控制模块包括单片机、电源、外扩存储芯片、时间芯片、液晶显示屏和按键;所述单片机分别与电源、外扩存储芯片、时间芯片、液晶显示屏和按键连接;所述电源负责给控制模块供电;所述单片机的输入端还与风速传感器和风向传感器连接,单片机的输出端分别与四个风机的输入端、旋转轴上的电机相连。2.根据权利要求1所述的自然风调速调向太阳能电池板除尘装置,其特征在于所述单片机为STC89C51型...

【专利技术属性】
技术研发人员:张鹏李静李丹丹白仲航习道政杨通达冯慧蒋伟檀润华
申请(专利权)人:河北工业大学
类型:发明
国别省市:天津,12

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