本发明专利技术属于光伏发电技术领域,公开了一种自清洁降温型光伏发电装置,包括底板和光伏发电板,光伏发电板包括边框、玻璃、发电晶片和背板,底板一端设有两根竖杆,底板另一端铰接有液压杆,液压杆的上端与边框铰接,边框右端与竖杆转动连接,边框右端转动连接有第一转动轴,第一转动轴的两端设有旋向相反的蜗杆,边框右端上侧转动连接有第二转动轴,第二转动轴设有涡轮,第二转动轴还固接有第一横杆,第一横杆的自由端铰接有第二横杆,第二横杆的自由端固接有擦板,底板中央设有电机和水箱,电机用于带动第一转动轴转动,背板下端设有换热管排,水箱与换热管排形成循环通路,且设有循环水泵。本发明专利技术能对光伏发电板清洁和降温,提高其发电效率。
A self-cleaning cooling photovoltaic power generation device
【技术实现步骤摘要】
一种自清洁降温型光伏发电装置
本专利技术涉及光伏发电
,具体为一种自清洁降温型光伏发电装置。
技术介绍
随着国家不断的对节省减排政策的不断投入,以及对空气环境的要求,清洁能源会不断深入人们的生活,太阳能既是一种最清洁的能源,又是可再生资源,它资源丰富,既可以免费使用,又无需运输,对环境没有任何污染。现在走入人们生活的太阳能热水器已经被广泛的应用在人们的生活当中,如何充分的利用太阳能来替代煤炭和石油等自然资源是人们一直不断在研究的课题。现代社会,世界各国都在不断强调环境与能源的可持续发展,在经历了漫长的世界能源格局改变之后,各国都开始选择光伏发电来节约能源,在近几年的发展过程中,光伏产业的发展速度非常快,已然在各地普及。光伏发电装置主要由光伏发电板、控制器和逆变器三大部分组成,利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能。但是,外界大气环境中存在的广泛灰尘,对光伏组件发电装置在实际运行过程有很大影响,沉积在光伏组件玻璃表面上的灰尘会降低透光率,导致光伏组件接受阳光辐照度变低,并随着沉淀浓度越大透光率就会越来越低,从而严重的降低了光伏组件发电效率。因此,清除光伏组件玻璃表面上沉积的灰尘,保持光伏组件清洁是很有必要的。但现有光伏组件灰尘清理主要以人工清理为主,工人利用水冲洗或者拖布之类工具来清理光伏组件灰尘,自动化程度偏低,且费时费力,不能够实现自动除尘目的。并且在通过水冲洗灰尘过程中,会浪费大量的水资源。另外,温度对光伏组件的发电效率也较突出的影响,在超过30摄氏度环境温度下,光伏组件的发电效率会下降15%左右,在寒冷温度下,冰雪覆盖物对光伏组件产生更严重地影响,因此,通过技术手段降低温度是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种自清洁降温型光伏发电装置,解决现有的光伏发电装置的光伏发电板人工清洁不方便,且光伏发电板温度高影响发电效率的问题。本专利技术提供基础方案是:一种自清洁降温型光伏发电装置,包括底座和光伏发电板,所述光伏发电板包括边框、玻璃、发电晶片和背板,所述玻璃、发电晶片、背板依次设于边框内,所述底座包括工字型的底板,底板的一端设有两根竖杆,底板的另一端铰接有液压杆,液压杆的上端与所述边框铰接,所述边框远离液压杆的端部两侧与所述竖杆转动连接,所述边框靠近竖杆的端部固接有第一支座,并通过第一支座转动连接有第一转动轴,所述第一转动轴的两端同轴固接有旋向相反的蜗杆,所述边框靠近竖杆的端部上侧两端均转动连接有第二转动轴,所述第二转动轴同轴固接有与蜗杆适配的涡轮,所述第二转动轴还固接有第一横杆,所述第一横杆的自由端铰接有第二横杆,两根第二横杆的自由端固接有擦板,所述擦板与玻璃之间设置有海绵刷,所述擦板远离第二横杆的端部设置有胶刮板,所述底板中央设置有紧挨的电机和水箱,任一所述竖杆设置有与边框的旋转中心线同轴的第三转动轴,所述电机与第三转动轴通过皮带连接,所述第三转动轴与第一转动轴通过皮带连接,所述背板远离发电晶片的端面设置有换热管排,所述水箱与换热管排形成循环通路,且水箱的出水口设有循环水泵。基础方案的工作原理:本装置通过电机带动第三转动轴,第三转动轴带动第一转动轴,第一转动轴再通过涡轮蜗杆带动第二转动轴转动,并且由于两个蜗杆的旋向相反,使得两根第一横杆的转动方向相反,当两根第一横杆相向转动时,联动第二横杆将擦板收回,当两根第一横杆背向转动时,联动第二横杆将擦板推向玻璃的另一边,通过上述方式,胶刮板刮掉玻璃上的杂物,海绵刷进一步清理灰尘;高温天气时,水箱的水通过循环水泵在换热管排中流动,以对背板降温,从而降低发电晶片的温度。基础方案的有益效果是:(1)本装置通过电机控制擦板来回清理玻璃表面,使用刮板刮除顽固污渍,使用海绵刷进行二次清理,防止污渍产生热岛效应而损坏光伏发电板,并通过换热管排对光伏发电板进行降温处理,提高了光伏发电板的发电效率。(2)本装置的刮板还可以在冬季清除冰雪覆盖物,保证装置正常运转。(3)本装置的电机和水箱放置在光伏发电板的下方,水箱既可以利用光伏发电板遮阳,避免太阳直射而使水箱的水温过高,还能对电机起一定的降温作用。(4)本装置可通过液压杆调整光伏发电板的角度,提高发电效率,并且在光伏发电板调整角度的同时,不影响电机控制擦板工作,实用性强。进一步,所述边框靠近转动轴的端部设置有两个第二支座,且两个第二支座之间转动连接有第四转动轴,所述第四转动轴的任一端设置有窝卷弹簧,所述窝卷弹簧的一端与第四转动轴固定,另一端与第二支座固定,所述第四转动轴上固定安装有遮挡布,所述遮挡布的外端与所述擦板连接,所述窝卷弹簧的旋转方向设置在当释放遮挡布时,所述窝卷弹簧收紧,积累弹性势能。通过上述设置,遮挡布可以在夜晚光伏发电板不工作时起保护作用,或者在暴雪天气下将积雪与光伏发电板隔离,方便雪后清理,避免光伏发电板结冰后清除容易伤及玻璃。进一步,所述遮挡布靠近玻璃的端面设置有吸水棉。通过上述设置,可以减小遮挡布与玻璃之间的摩擦,且可吸收玻璃表面的水渍,避免水渍影响光伏发电板运行。进一步,所述边框与第二横杆的两端对应的两侧均开设有滑槽,所述擦板两端下侧固接有可沿滑槽滑动的滑块。通过上述设置,使擦板定位稳定,避免其晃动而降低清洁效果。进一步,所述换热管排包括换热管和换热翅片,所述换热管包括多个平行的直管段和连接在相邻两个直管段之间的弯管段,所述直管段和弯管段形成蛇形结构,所述换热翅片设置在相邻两个所述直管段之间。通过上述设置,提高了换热管排的散热效果。进一步,所述工字型的底板的四端均安装有具有锁止功能的万向轮。通过上述设置,方便本装置移动。附图说明图1为本专利技术一种自清洁降温型光伏发电装置的结构示意图;图2为本专利技术的光伏发电板的俯视图;图3为本专利技术的光伏发电板的仰视图;图4为图1中A处的局部放大图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细的说明:说明书附图中的附图标记包括:底板1、万向轮2、边框3、竖杆4、液压杆5、第一支座6、第一转动轴7、蜗杆8、第二转动轴9、涡轮10、第一横杆11、第二横杆12、擦板13、滑槽14、滑块15、海绵刷16、胶刮板17、水箱18、电机19、第三转动轴20、第二支座21、窝卷弹簧22、遮挡布23、换热管24、换热翅片25、循环水泵26。实施例基本如图1、图2、图3和图4所示,一种自清洁降温型光伏发电装置,包括底座和光伏发电板,光伏发电板包括边框3、玻璃、发电晶片和背板,玻璃、发电晶片、背板从上至下依次设于边框3内,底座包括工字型的底板1,工字型的底板1的四端下侧均安装有具有锁止功能的万向轮2。底板1上端的右侧固定连接有前后对称的两根竖杆4,底板1上端的左侧中部铰接有液压杆5,液压杆5的上端与边框3铰接,边框3的右端两侧的中部固接有转动杆,转动杆与其同侧的竖杆4上端转动连接,边框3的右端固定连接有第一支座6,并通过第一支座6转动连接有第一转动轴7,本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自清洁降温型光伏发电装置,包括底座和光伏发电板,所述光伏发电板包括边框、玻璃、发电晶片和背板,所述玻璃、发电晶片、背板依次设于边框内,其特征在于:所述底座包括工字型的底板,底板的一端设有两根竖杆,底板的另一端铰接有液压杆,液压杆的上端与所述边框铰接,所述边框远离液压杆的端部两侧与所述竖杆转动连接,所述边框靠近竖杆的端部固接有第一支座,并通过第一支座转动连接有第一转动轴,所述第一转动轴的两端同轴固接有旋向相反的蜗杆,所述边框靠近竖杆的端部上侧两端均转动连接有第二转动轴,所述第二转动轴同轴固接有与蜗杆适配的涡轮,所述第二转动轴还固接有第一横杆,所述第一横杆的自由端铰接有第二横杆,两根第二横杆的自由端固接有擦板,所述擦板与玻璃之间设置有海绵刷,所述擦板远离第二横杆的端部设置有胶刮板,所述底板中央设置有紧挨的电机和水箱,任一所述竖杆设置有与边框的旋转中心线同轴的第三转动轴,所述电机与第三转动轴通过皮带连接,所述第三转动轴与第一转动轴通过皮带连接,所述背板远离发电晶片的端面设置有换热管排,所述水箱与换热管排形成循环通路,且水箱的出水口设有循环水泵。/n
【技术特征摘要】
1.一种自清洁降温型光伏发电装置,包括底座和光伏发电板,所述光伏发电板包括边框、玻璃、发电晶片和背板,所述玻璃、发电晶片、背板依次设于边框内,其特征在于:所述底座包括工字型的底板,底板的一端设有两根竖杆,底板的另一端铰接有液压杆,液压杆的上端与所述边框铰接,所述边框远离液压杆的端部两侧与所述竖杆转动连接,所述边框靠近竖杆的端部固接有第一支座,并通过第一支座转动连接有第一转动轴,所述第一转动轴的两端同轴固接有旋向相反的蜗杆,所述边框靠近竖杆的端部上侧两端均转动连接有第二转动轴,所述第二转动轴同轴固接有与蜗杆适配的涡轮,所述第二转动轴还固接有第一横杆,所述第一横杆的自由端铰接有第二横杆,两根第二横杆的自由端固接有擦板,所述擦板与玻璃之间设置有海绵刷,所述擦板远离第二横杆的端部设置有胶刮板,所述底板中央设置有紧挨的电机和水箱,任一所述竖杆设置有与边框的旋转中心线同轴的第三转动轴,所述电机与第三转动轴通过皮带连接,所述第三转动轴与第一转动轴通过皮带连接,所述背板远离发电晶片的端面设置有换热管排,所述水箱与换热管排形成循环通路,且水箱的出水口设有循环水泵。
2.根据权利要求1所述的一种自清洁降温型光伏发电装置,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:李立雄,蔡振华,彭丽,杨娴,杨京渝,
申请(专利权)人:湖南城市学院,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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