一种光伏太阳能电池板的激光清洗装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种光伏太阳能电池板的激光清洗装置，本实用新型专利技术能够高效率、低成本的清洗光伏太阳能电池板。一种光伏太阳能电池板的激光清洗装置，包括：能够移动的传动机构；能够将光束整形为线光斑的光束整形装置，设置在所述传动机构上；聚焦透镜及保护镜，设置在所述传动机构上，并且位于所述光束整形装置的出光光路上；激光器，通过光纤连接所述光束整形装置。

Laser cleaning device for photovoltaic solar panel

The utility model provides a laser cleaning device for a photovoltaic solar panel, which can clean the photovoltaic solar panel with high efficiency and low cost. The laser cleaning device comprises a photovoltaic solar panels can be moved to the transmission mechanism; beam shaping beam shaping device for line spot, is arranged on the transmission mechanism; focusing lens and protective glasses is arranged on the transmission mechanism, and in the light of light beam shaping device on the way; through the optical fiber is connected with the laser beam shaping device.

【技术实现步骤摘要】
一种光伏太阳能电池板的激光清洗装置
本技术涉及光伏太阳能电池板表面清洗
，特别是涉及一种光伏太阳能电池板的激光清洗装置。
技术介绍
随着石油、煤炭等传统化石能源的逐渐枯竭，环境污染日益严重，太阳能产业获得了前所未有的发展机遇。太阳能光伏电池是通过光电效应或光化学效应直接把光能转化成电能的装置，为了获得更高的太阳辐射量，光伏电站多建在纬度较低、地势较高、空气稀薄的地区。虽然这些地区阳光的辐射量会高于其他地区，但这些地区沙尘污染也更加严重，面板表面沾染的污渍会严重影响发电效率，降低设备寿命，甚至有可能会引起火灾。因此电池板必须彻底清洗干净，如果留下死角，可能引起“热斑效应”等严重后果。根据大量研究显示，太阳能电池板上的积尘能降低7％至40％的电池效率。一个300兆瓦的太阳能发电厂可能花费超500万美元来进行清洁，同时在能源生产方面，因尘土覆盖的损失至少达360万美元。到目前为止，并没有出现能够彻底解决这一问题的方法。当前太阳能电池板清洗的主要方式分为人工水洗和工业清洗设备冲洗，但这些方法清洗作业的同时又带来了很多新的问题。传统人工水洗的工作效率低，要保证所有电池板时刻保持清洁，需要大量人员清洁作业。此外由于太阳能光伏电池板铺展面积大，清洗过程中无法承受工作人员体重，这也给电池板的人工清洗带来了难度。而目前工业清洗设备的成本很高。按照通常设计标准，每10MW电站配套工业清洗系最少需要一次性投资几百万元。同时，高压水枪导致的大面积短路会造成发电效率降低。此外，当前无论是人工清洗还是工业清洗都以水为清洗介质，这对于地处干旱缺水地区的光伏电站来说，又增加了清洗的成本。并且，冬季水洗电池板产生的冰层会严重弱化光学效应，这也增加了北方的太阳能光伏电站的清洗难度。综上所述，现有的光伏太阳能电池板的清洗方法虽然都能实现清洗的目的，但都不同程度存在清理效果差、清洗成本高和清洗难度大等问题，极大地限制了光伏太阳能电池板的应用。因此，如何解决光伏太阳能电池板清理效果差、清洗成本高和清洗难度大的缺点，是有待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是要提供一种光伏太阳能电池板的激光清洗装置，能够高效率、低成本的清洗光伏太阳能电池板。为了实现上述目的，本技术提供了一种光伏太阳能电池板的激光清洗装置，包括：能够移动的传动机构；能够将光束整形为线光斑的光束整形装置，设置在所述传动机构上；聚焦透镜及保护镜，设置在所述传动机构上，并且位于所述光束整形装置的出光光路上；激光器，通过光纤连接所述光束整形装置。优选的，所述的激光清洗装置中，所述光束整形装置为扫描振镜；优选的，所述的激光清洗装置中，所述光束整形装置为旋转多面镜。优选的，所述的激光清洗装置中，所述传动机构为机械手臂或机器小车。优选的，所述的激光清洗装置中，还包括：吸尘装置，设置在所述传动机构上。优选的，所述的激光清洗装置中，所述激光器发出的脉冲激光的脉冲宽度为10ns～100ns；所述脉冲激光的激光波长为532nm～1064nm；所述脉冲激光的平均功率为60W～300W；所述脉冲激光的脉冲频率为1kHz～100kHz。优选的，所述的激光清洗装置中，所述平均功率为100W，所述激光波长为1064nm，所述脉冲频率为10kHz，所述脉冲宽度为30ns。本技术创新性地将激光清洗技术应用于光伏太阳能电池板的表面清洗，可有效地解决光伏太阳能电池板表面的污染物清洗的问题。相比于传统的人工水洗和工业设备冲洗，激光清洗有以下优点：1)激光清洗不需要水作为清洗介质，节约水资源的同时还显著降低了光伏电站的清洗成本，避免清洗过程中介质的二次污染。同时也杜绝了低温环境下水洗电池板带来的表面结冰等问题。2)激光清洗工作效率高，运营成本低。只需要电费和常规维护费用，不会引入其他的物料成本，设备可长期稳定使用。3)激光清洗为非接触式清洗，清洗过程不接触光伏太阳能电池板，不会给光伏太阳能电池板表面带来任何损伤。4)激光清洗具有很高的适应性，由传动机构搭载，针对光伏太阳能电池板表面的清洗方便实现自动化操作。根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是本技术实施例的机械手臂移动脉冲激光清洗光伏太阳能电池板的结构示意图；图2是本技术实施例的机器小车移动脉冲激光清洗光伏太阳能电池板的结构示意图；图3是本技术方法实施例的步骤流程图；图4是本技术装置的结构示意图。具体实施方式图4是本技术装置的结构示意图，如图4所示，本技术实施例提供一种光伏太阳能电池板的激光清洗装置，包括：能够移动的传动机构401；能够将光束整形为线光斑的光束整形装置402，设置在所述传动机构401上；聚焦透镜403及保护镜404，设置在所述传动机构上，并且位于所述光束整形装置的出光光路上；激光器405，通过光纤406连接所述光束整形装置402。可见，本技术实施例中，采用激光扫描光伏太阳能电池板，因表面污染物与所述光伏太阳能电池板具有不同膨胀系数而产生不同步的膨胀，从而产生能克服粘附力的相对位移，使得表面污染物剥离。本技术实施例可以大面积迅速扫描，效率高，并且无需用水，降低了清洗成本，因为太阳能电池板很多应用在西北干旱地带，所以无水清洗具有重大成本意义。在本技术的一个实施例中，所述光束整形装置402为扫描振镜或者为旋转多面镜。如图1和图2所示，在本技术的一个实施例中，所述传动机构为机械手臂101或机器小车201。其能够承载光束整形装置，并且能够在光伏太阳能电池板上方移动。在本技术的一个实施例中，还包括：吸尘装置，设置在所述传动机构上。从而防止从太阳能电池板表面脱落的污染物二次污染。在本技术的一个实施例中，所述激光器发出的脉冲激光的脉冲宽度为10ns～100ns；所述脉冲激光的激光波长为532nm～1064nm；所述脉冲激光的平均功率为60W～300W；所述脉冲激光的脉冲频率为1kHz～100kHz。在本技术的一个实施例中，所述平均功率为100W，所述激光波长为1064nm，所述脉冲频率为10kHz，所述脉冲宽度为30ns。为了更好的说明本技术实施例的激光清洗装置，本技术还提供了一种利用该激光清洗装置进行激光清洗的方法。图3是本技术方法实施例的步骤流程图，如图3所示，本技术实施例提供一种光伏太阳能电池板的激光清洗方法，包括以下步骤：步骤310，根据所述光伏太阳能电池板的表面污染物种类和厚度，选择脉冲激光的参数；步骤320，利用所述参数的脉冲激光对所述光伏太阳能电池板的表面污染物进行脉冲激光扫描，所述表面污染物因与所述光伏太阳能电池板的不同膨胀系数而产生能克服粘附力的相对位移，使所述表面污染物从所述光伏太阳能电池板上剥离并形成剥离物；步骤330，采用传动机构移动所述脉冲激光扫描所述光伏太阳能电池板的所有待清洗的区域；步骤340，将所述剥离物收集。可见，本技术方法实施例中，根据太阳能电池板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏太阳能电池板的激光清洗装置，其特征在于，包括：能够移动的传动机构；能够将光束整形为线光斑的光束整形装置，设置在所述传动机构上；聚焦透镜及保护镜，设置在所述传动机构上，并且位于所述光束整形装置的出光光路上；激光器，通过光纤连接所述光束整形装置。

【技术特征摘要】
1.一种光伏太阳能电池板的激光清洗装置，其特征在于，包括：能够移动的传动机构；能够将光束整形为线光斑的光束整形装置，设置在所述传动机构上；聚焦透镜及保护镜，设置在所述传动机构上，并且位于所述光束整形装置的出光光路上；激光器，通过光纤连接所述光束整形装置。2.根据权利要求1所述的激光清洗装置，其特征在于，所述光束整形装置为扫描振镜。3.根据权利要求1所述的激光清洗装置，其特征在于，所述光束整形装置为旋转多面镜。4.根据权利要求1所述的激光清洗装置，其特征在于，所述传动机构为机械手臂或机器小...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴金鹏，赵慧峰，冯杰才，
申请(专利权)人：上海临仕激光科技有限公司，中制高科技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31