一种具有自清洁功能的太阳能电池组件系统技术方案

本发明专利技术涉及太阳能电池技术领域，其公开了一种具有自清洁功能的太阳能电池组件系统，包括太阳能电池板、超声波清洗装置，所述超声波清洗装置包括超声波信号发生器、集水槽以及连接所述超声波信号发生器的超声波换能器，所述集水槽设于太阳能电池板的上平面一侧，所述超声波换能器设于所述集水槽上，在所述集水槽上还设置有间隔分布的多个出水孔，所述出水孔的出水口朝向所述太阳能电池板的上平面，且所述出水孔的出水口与所述太阳能电池板的上平面之间设有用于减缓水流速度并形成水流中超声波连续传导的间隙。本发明专利技术实现了太阳能电池板的自清洁，清洗效果好。

A solar cell module with self-cleaning function

The invention relates to the technical field of solar cell, which discloses a solar cell component system with self cleaning function, including a solar panel and an ultrasonic cleaning device. The ultrasonic cleaning device includes an ultrasonic signal generator, a water collector and an ultrasonic energy exchange connecting the ultrasonic signal generator. The water tank is located on one side of the upper plane of the solar panel. The ultrasonic transducer is placed on the water tank, and a plurality of outflow holes are also arranged on the water collecting trough. The outlet of the water outlet is facing the upper plane of the solar panel, and the outlet of the water outlet is too much to say. A gap between the upper plane of the solar energy cell board is used to slow down the water flow speed and form continuous ultrasonic transmission in the water flow. The invention realizes self cleaning of solar panels and good cleaning effect.

【技术实现步骤摘要】
一种具有自清洁功能的太阳能电池组件系统
本专利技术涉及太阳能电池
，具体涉及一种具有自清洁功能的太阳能电池组件系统。
技术介绍
太阳能电池组件是由高效晶体硅太阳能电池片、超白布纹钢化玻璃、EVA、透明TPT背板以及铝合金边框组成。具有使用寿命长，机械抗压外力强等特点。但是，太阳能电池组件的光电转换效率受到使用环境中尘埃等杂物的影响较大。现有的数据表面，当太阳能电池板上附着有尘埃等杂物时，其光电转换效率明显降低。为了使得太阳能电池组件保持较高的光电转换效率，需要对太阳能电池板进行必要的清洗。最常见的是利用雨水进行自动冲洗，或者采用人工冲洗。由于太阳能电池组件常安装在建筑物的屋顶上，采用人工清洗极为不方便，而利用雨水进行自动冲洗的效果较差。另外，当尘埃等杂物与太阳能电池板的粘附较牢固时，无论是利用雨水进行自动冲洗还是采用人工冲洗，都无法较为彻底的清洗。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出一种具有自清洁功能的太阳能电池组件系统，旨在实现太阳能电池板的自清洁，并有效提高清洗效果，进而避免光电转换效率的降低。具体的技术方案如下：一种具有自清洁功能的太阳能电池组件系统，包括太阳能电池板、超声波清洗装置，所述超声波清洗装置包括超声波信号发生器、集水槽以及连接所述超声波信号发生器的超声波换能器，所述集水槽设于太阳能电池板的上平面一侧，所述超声波换能器设于所述集水槽上，在所述集水槽上还设置有间隔分布的多个出水孔，所述出水孔的出水口朝向所述太阳能电池板的上平面，且所述出水孔的出水口与所述太阳能电池板的上平面之间设有用于减缓水流速度并形成水流中超声波连续传导的间隙。上述技术方案中，在太阳能电池板上设有超声波清洗装置，在超声波清洗装置的集水槽上设置超声波换能器，集水槽中的水源可以即时利用下雨时的雨水。下雨时，雨水被集水槽所收集，并通过集水槽上的多个出水孔输送到太阳能电池板上平面，与太阳能电池板上平面积聚的雨水一起，在太阳能电池板上平面形成一层较薄的流动水层，该流动水层受到两方面的超声波作用：一方面是设置有超声波换能器的集水槽本身发生振动，将超声波直接传递到流动水层上，另一方面是集水槽内的雨水在超声波换能器的作用下形成水中超声波的传递，水中的超声波通过出水孔的水传递到流动水层上，从而形成流动水层的超声振动，导致流动水层产生空化作用，从而实现了流动水层对太阳能电池板的超声波清洗作用。与常规的用水冲洗相比，其能够将粘附度较牢固的尘埃等杂物得到较为彻底的清洗。本专利技术中，在出水孔的出水口与所述太阳能电池板的上平面之间设有用于减缓水流速度并形成水流中超声波连续传导的间隙，可以增强超声波的传导作用，从而提高超声波清洗的效果。为了实现水中超声波传递的最佳效果，本专利技术的所述出水孔由连接在所述集水槽上的空心管所形成，所述空心管的出水口一端设有用于调整出水孔的出水口与所述太阳能电池板的上平面之间的间隙大小的螺纹调节套，所述螺纹调节套通过锁紧螺母进行锁紧。上述螺纹调节套的设置可以使得出水孔的出水口与所述太阳能电池板的上平面之间的间隙得到合理调整，并能够有效补偿太阳能电池板不平整情况下所导致的间隙不均匀问题。为了防止尘埃等杂物进入集水槽，本专利技术的所述集水槽的上方设有雨水过滤网。为了更好地集水槽内的雨水进行超声波传递，所述超声波换能器为超声波振动棒，所述超声波振动棒的振动杆置于所述集水槽内，且所述出水孔的进水口位置高于所述超声波振动棒的振动杆的位置。上述出水孔的进水口位置高于所述超声波振动棒的振动杆的位置设置，可以避免超声波振动棒工作在无水状态下。作为一种优选方案，本专利技术的所述出水孔的出水口与所述太阳能电池板的上平面的间隙为0.2～2mm。通过合理的间隙设置，可以优化水中超声波的传递效果。作为一种进一步的改进，本专利技术的一种具有自清洁功能的太阳能电池组件系统还包括蓄水池，所述蓄水池通过电动启闭阀连接所述集水槽。上述蓄水池的设置可以使得本专利技术的清洗装置在非下雨的时间段内也能实现超声波清洗。为了提高本专利技术的节能和环保性能，充分利用太阳能电池本身的电力实现太阳能电池组件的自清洁，本专利技术的一种具有自清洁功能的太阳能电池组件系统还包括光伏控制器、蓄电池，所述太阳能电池板连接光伏控制器，所述光伏控制器连接蓄电池。为了提高清洗装置的自动化程度，本专利技术中的太阳能电池组件系统还包括超声波清洗装置控制系统以及安装在集水槽上的用于检测集水槽内水位高度的水位传感器，所述蓄电池连接超声波信号发生器及超声波清洗装置控制系统，所述超声波信号发生器、水位传感器、电动启闭阀分别连接超声波清洗装置控制系统。优选的，所述超声波清洗装置控制系统采用PLC控制系统。为了进一步提高清洗效果，在所述集水槽内还设有用于测量集水槽内水温的温度传感器、加热管，所述温度传感器、加热管分别连接所述超声波清洗装置控制系统。优选的，可以通过超声波清洗装置控制系统控制集水槽内的水温为40～60℃。本专利技术的有益效果是：第一，本专利技术的一种具有自清洁功能的太阳能电池组件系统，在太阳能电池板上设有超声波清洗装置，在超声波清洗装置的集水槽上设置超声波换能器，集水槽中的水源可以即时利用下雨时的雨水。下雨时，雨水被集水槽所收集，并通过集水槽上的多个出水孔输送到太阳能电池板上平面，与太阳能电池板上平面积聚的雨水一起，在太阳能电池板上平面形成一层较薄的流动水层，该流动水层受到两方面的超声波作用：一方面是设置有超声波换能器的集水槽本身发生振动，将超声波直接传递到流动水层上，另一方面是集水槽内的雨水在超声波换能器的作用下形成水中超声波的传递，水中的超声波通过出水孔的水传递到流动水层上，从而形成流动水层的超声振动，导致流动水层产生空化作用，从而实现了流动水层对太阳能电池板的超声波清洗作用。与常规的用水冲洗相比，其能够将粘附度较牢固的尘埃等杂物得到较为彻底的清洗。第二，本专利技术的一种具有自清洁功能的太阳能电池组件系统，在出水孔的出水口与所述太阳能电池板的上平面之间设有用于减缓水流速度并形成水流中超声波连续传导的间隙，可以增强超声波的传导作用，从而提高超声波清洗的效果。第三，本专利技术的一种具有自清洁功能的太阳能电池组件系统，形成超声波清洗作用的流动水层较薄，从而可以使用小功率的超声波换能器就能实现流动水层上较高的声功率密度，从而实现较好的清洗效果。第四，本专利技术的一种具有自清洁功能的太阳能电池组件系统，充分利用雨水进行自清洁，电力利用太阳能电池组件系统本身的电力，具有环保节能作用。附图说明图1是本专利技术的一种具有自清洁功能的太阳能电池组件系统的结构示意图；图2是图1的局部放大图；图3是是图1的俯视图；图4是图1中涉及出水孔部分放大图。图中：500、太阳能电池板，501、超声波清洗装置，502、超声波信号发生器、503、集水槽，504、超声波换能器，505、雨水过滤网，506、出水孔，507、出水口，508、螺纹调节套，509、锁紧螺母，510、振动杆，511、进水口，512、蓄水池，513、电动启闭阀，514、水位传感器，515、温度传感器，516、加热管，517、光伏控制器，518、蓄电池，519、超声波清洗装置控制系统，520，空心管。图中：H为出水孔的出水口与所述太阳能电池板的上平面的间隙。具体实施方式下面结合附图和实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有自清洁功能的太阳能电池组件系统，其特征在于，包括太阳能电池板、超声波清洗装置，所述超声波清洗装置包括超声波信号发生器、集水槽以及连接所述超声波信号发生器的超声波换能器，所述集水槽设于太阳能电池板的上平面一侧，所述超声波换能器设于所述集水槽上，在所述集水槽上还设置有间隔分布的多个出水孔，所述出水孔的出水口朝向所述太阳能电池板的上平面，且所述出水孔的出水口与所述太阳能电池板的上平面之间设有用于减缓水流速度并形成水流中超声波连续传导的间隙。

【技术特征摘要】
1.一种具有自清洁功能的太阳能电池组件系统，其特征在于，包括太阳能电池板、超声波清洗装置，所述超声波清洗装置包括超声波信号发生器、集水槽以及连接所述超声波信号发生器的超声波换能器，所述集水槽设于太阳能电池板的上平面一侧，所述超声波换能器设于所述集水槽上，在所述集水槽上还设置有间隔分布的多个出水孔，所述出水孔的出水口朝向所述太阳能电池板的上平面，且所述出水孔的出水口与所述太阳能电池板的上平面之间设有用于减缓水流速度并形成水流中超声波连续传导的间隙。2.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的太阳能电池组件系统，其特征在于，所述出水孔由连接在所述集水槽上的空心管所形成，所述空心管的出水口一端设有用于调整出水孔的出水口与所述太阳能电池板的上平面之间的间隙大小的螺纹调节套，所述螺纹调节套通过锁紧螺母进行锁紧。3.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的太阳能电池组件系统，其特征在于，所述集水槽的上方设有雨水过滤网。4.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的太阳能电池组件系统，其特征在于，所述超声波换能器为超声波振动棒，所述超声波振动棒的振动杆置于所述集水槽内，且所述出水孔的进水口位置高于所述超声波振动棒的振动杆的位置。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘湘武，章永华，
申请(专利权)人：无锡英富光能有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32