用于使用电动屏障的自清洁太阳能电池板的系统和方法技术方案

用于自清洁物体的表面的系统和方法，其中电动屏障安装至物体的表面上。电动屏障包括在衬底顶上的一组或多组电极，覆盖在保护膜中至少一组或多组电极。将涂层施加至保护膜的顶表面上。信号脉冲发生器连接至一组或多组电极。信号脉冲发生器产生使一组或多组电极产生电场的脉冲信号。脉冲信号包括在连续信号之间具有相位差的多个不同的脉冲信号，以及电场使涂层顶上的颗粒经历静电力，并且被排斥离开涂层。这些脉冲信号(包括形状、振幅、位移和频率)可调谐为根据灰尘类型和相对湿度提高去除效率。

Systems and methods for self cleaning solar panels using electric barriers

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使用电动屏障的自清洁太阳能电池板的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年9月11日提交的第62/557,070号美国临时专利申请的优先权，其全部公开内容通过引用明确地并入本文。
本公开大致涉及用于清洁太阳能电池板的设备。更具体地，本公开涉及使用电动屏障的自清洁太阳能电池板的系统和方法。
技术介绍
在可再生能源领域中，使用太阳能电池板的太阳能发电已获得了广泛关注和增加的采用。现有太阳能电池板的主要挑战是由于灰尘和其它颗粒覆盖太阳能电池板而导致的输出功率的降低。太阳能电池板上的灰尘沉积可显著降低功率输出。减轻这个问题的标准方法是机械地清洁太阳能电池板，这需要使用水和人工劳动、或水和非常昂贵和容易出错的机器人。新兴的方法包括将疏水涂层或亲水涂层施加至太阳能电池板的玻璃表面上，以及使用机器人自动手动清洁。然而，反复的机械清洁会损坏太阳能电池板的玻璃表面，同时需要大量的水，而水在沙漠地区是一种稀缺商品。进一步的方法包括使用电动屏障或“EDS”。EDS通过电极产生电场，该电场使太阳能电池板上的灰尘颗粒经受静电力，并被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于自清洁物体表面的系统，包括：/n电动屏障，安装至所述物体的表面，所述电动屏障包括在衬底顶上的一组或多组电极、覆盖在保护膜中的至少一组或多组电极、以及施加至所述保护膜的顶表面上的涂层；以及/n信号脉冲发生器，连接至所述一组或多组电极，其中，所述信号脉冲发生器产生脉冲信号，所述脉冲信号使所述一组或多组电极产生电场，其中，所述脉冲信号包括在连续信号之间具有相位差的多个不同的脉冲信号，以及其中，所述电场使所述涂层顶上的颗粒经受静电力，并且被排斥离开所述涂层。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170911 US 62/557,0701.一种用于自清洁物体表面的系统，包括：
电动屏障，安装至所述物体的表面，所述电动屏障包括在衬底顶上的一组或多组电极、覆盖在保护膜中的至少一组或多组电极、以及施加至所述保护膜的顶表面上的涂层；以及
信号脉冲发生器，连接至所述一组或多组电极，其中，所述信号脉冲发生器产生脉冲信号，所述脉冲信号使所述一组或多组电极产生电场，其中，所述脉冲信号包括在连续信号之间具有相位差的多个不同的脉冲信号，以及其中，所述电场使所述涂层顶上的颗粒经受静电力，并且被排斥离开所述涂层。


2.根据权利要求1所述的系统，还包括激活子系统，其中，所述激活子系统确定光强度，以及当所述光强度下降到预定阈值以下时激活所述信号脉冲发生器。


3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述保护膜由二氧化硅形成。


4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一组或多组电极中的每个电极均由透明氧化铟锡或掺氟氧化锡形成。


5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一组或多组电极中的电极彼此间隔0.1微米至100微米。


6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一组或多组电极中的每个电极均具有0.1微米至100微米的宽度。


7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述衬底是刚性衬底或柔性衬底。


8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述物体是太阳能电池板。


9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述物体是窗户、车辆表面、车辆挡风玻璃或光学设备中的一种。


10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述涂层包括抗反射性和疏水性以减轻灰尘饼的形成。


11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述涂层的表面拓扑结构能够调谐。


12.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述脉冲信号发生器连接至所述一组或多组电极中的单个电极组时，所述脉冲信号发生器使用驻波脉冲信号产生电场。


13.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述脉冲信号发生器连接至所述一组或多组电极中的四个...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚力山大·奥尔洛夫，森瑞施·帕特尔，詹姆斯·F·史密斯，
申请(专利权)人：纽约州立大学研究基金会，
类型：发明
国别省市：美国;US