一种干冰清洗太阳能光伏板板面的方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种干冰清洗太阳能光伏板板面的方法及系统，与现有的光伏板清污技术相比，采用环保污渍清洗剂，向太阳能光伏板板面喷洒，同时配合干冰清洗技术，将残留污渍冲扫干净且不留水渍，从而解决了在荒漠或戈壁等地区缺水的问题。相比已有的光伏板清洁技术更节水，清洁效率更高效快速彻底，且本发明专利技术采用新型3d打印技术降低无人机负载重量，提高无人机飞行稳定，系统简单安全易操作，提高太阳能光伏板的光电转换率，降低清洁成本。降低清洁成本。降低清洁成本。

【技术实现步骤摘要】
一种干冰清洗太阳能光伏板板面的方法及系统


[0001]本专利技术属于太能光伏板发电领域，具体涉及一种干冰清洗太阳能光伏板板面的方法及系统。

技术介绍

[0002]随着近几年技术的进步，光伏发电由于其环保可再生优势得到广泛应用并迅猛发展，且现有的太阳能发电单位能量的成本已经显著下降至火力发电的水平。由于大型太阳能光伏电站往往分布在空旷的荒漠和戈壁等人烟稀少地带，太阳能光伏板长期置于裸露的恶略环境中，其表面会被风沙、冰和鸟粪等污染，污染后不但使得光伏板的热转换率大大降低，而且由于被污染遮挡部分无法正常工作，致使温度过高出现烧坏的热斑，造成整个太阳能电池组件损坏。因此，如何快速方便清洗上述污渍，提高太阳能光伏板应用寿命显得非常重要。
[0003]目前太阳能光伏板的清污方式主要以人工清洁为主。人工清洁需要操作员爬上光伏板板面，向光伏板板面喷水，将光伏板板面污渍冲落。由于光伏板板面通常为倾斜设计，操作人员在光伏板面上行走存在一定危险性。对于附着力较强的污渍，该方式清洁效果不佳，且人工清洁耗时耗力，间隔时间较长，人工成本高。
[0004]专利号为CN201920940421.5的专利文献公开了一种太阳能光伏板板面清洁无人机，该专利技术包括无人机、太阳能光伏板、光伏板下方设置清洗存储罐、送水组件、冲刷组件等。该清洗设备将水喷洒在太阳能光伏板板面上，再利用冲刷组件清洗光伏板。该专利技术存在以下缺点：针对鸟粪等附着性极强的污渍，只用水作为清洗剂，清洗效果较差，时间较长；该系统较为复杂，需在光伏板下方设置相关清洗存储罐、送水组件和冲刷组件等，清洗过程水量消耗大，不适用于荒漠或戈壁等处的光伏发电站，不利于环境保护。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种干冰清洗太阳能光伏板板面的方法及系统，以解决现有技术中光伏板清洗效果差，成本高的问题。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]一种干冰清洗太阳能光伏板板面的系统，包括无人机本体，无人机本体包括中间部分，中间部分的四周设置有折叠臂；中间部分的下部设置有支架；
[0008]所述中间部分上设置有清洗液储存箱和污渍定位装置，清洗液储存箱的底部设置有柱塞泵，柱塞泵的出口端通过清洗液连接管路连接至喷头；所述清洗液储存箱储存有清洗液；
[0009]所述支架中的上部分设置有干冰箱，干冰箱的下部连接至干冰漏斗，干冰漏斗的下部连接至可调节通槽，可调节通槽的出口连接至喷杆干冰入口，干冰漏斗的下部设置有气动阀门；
[0010]支架中的下部分设置有碳纤维压缩空气瓶，碳纤维压缩空气瓶的出口连接有喷杆
气体管路入口，碳纤维压缩空气瓶的出口处设置有电磁阀，喷杆干冰入口和喷杆气体管路入口共同连接至喷杆混合气体管路，喷杆混合气体管路的出口端设置有喷嘴；
[0011]所述中间部分的下部设置有红外图像采集装置和可见光图像采集装置；
[0012]所述污渍定位装置、柱塞泵、可调节通槽、气动阀门、电磁阀、红外图像采集装置和可见光图像采集装置均连接至上位机。
[0013]本专利技术的进一步改进在于：
[0014]优选的，所述喷头为点胶针头，针头长度为50cm，针头内径为4.5～5.5mm。
[0015]优选的，所述柱塞泵的工作流量为2～3L/min.
[0016]优选的，所述清洗液为由表面活性剂、有机硅聚醚化合物、水溶性一元醇、水溶性多元醇醚、有机胺类和去离子水物质配置而成。
[0017]优选的，所述可调节通槽中干冰的流量为0.2～0.3kg/min，干冰的颗粒直径为3mm。
[0018]优选的，所述碳纤维压缩空气瓶的出口处设置有减压阀，顺着气流方向，减压阀在电磁阀的后方。
[0019]优选的，所述碳纤维压缩空气瓶中压缩空气的流量为0.3～0.5m3/min，减压阀的出口压力为0.4～0.6MPa。
[0020]优选的，所述喷嘴为扁口喷嘴。
[0021]优选的，所述污渍定位装置为RTK；所述红外图像采集装置包括连接的影像传感器或红外摄像机；所述可见光图像采集装置包括连接的影像传感器和可见光相机；两个影像传感器均和上位机连接
[0022]一种基于上述的干冰清洗太阳能光伏板板面的系统的清洗方法，包括以下步骤：
[0023]步骤1，无人机本体巡检，通过红外图像采集装置和污渍定位装置确定污渍的位置信息；
[0024]步骤2，启动柱塞泵通过清洗液对污渍进行清洗，关闭柱塞泵后静置5秒；
[0025]步骤3，开启电磁阀和气动阀门，干冰从干冰箱中喷出，空气从碳纤维压缩空气瓶中喷出，干冰和空气在喷杆混合气体管路混合后通过喷嘴喷向污渍进行清洗；
[0026]步骤4，清洗结束后，关闭电磁阀，1秒后气动阀门关闭；结束清洗；
[0027]整个清洗过程中，通过可见光图像采集装置观察污渍的清洗情况。
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0029]本专利技术公开了一种干冰清洗太阳能光伏板板面的系统，与现有的光伏板清污技术相比，该系统在无人机上设置有清洗液储存箱、干冰箱和碳纤维压缩空气瓶，该系统采用环保污渍清洗剂，向太阳能光伏板板面喷洒，同时配合干冰清洗技术，将残留污渍冲扫干净且不留水渍，从而解决了在荒漠或戈壁等地区缺水的问题。相比已有的光伏板清洁技术更节水，清洁效率更高效快速彻底，且本专利技术采用新型3d打印技术降低无人机负载重量，提高无人机飞行稳定，系统简单安全易操作，提高太阳能光伏板的光电转换率，降低清洁成本。
[0030]本专利技术还公开了一种干冰清洗太阳能光伏板板面的方法，该方法在无人机巡检发现污渍后，首先通过污渍清洗剂清洗板面，然后通过干冰清洗污渍，该方法采用环保污渍清洗剂，向太阳能光伏板板面喷洒，同时配合干冰清洗技术，将残留污渍冲扫干净且不留水渍，从而解决了在荒漠或戈壁等地区缺水的问题。
附图说明
[0031]图1为本专利技术的无人机结构的俯视图；
[0032]图2为本专利技术的无人机结构的指示图；
[0033]图3为设置在支架上的喷淋装置和干冰清洗装置
[0034]其中：1
‑
无人机本体；2
‑
喷淋装置；3
‑
干冰清洗装置；4
‑
检测系统；101
‑
中间部分；102
‑
折叠臂；103
‑
螺旋桨；104
‑
支架；201
‑
清洗液储存箱；202
‑
清洗液连接管路；203
‑
喷头；204
‑
柱塞泵；301
‑
碳纤维压缩空气瓶；302
‑
电磁阀；303
‑
减压阀；304
‑
干冰箱；305
‑
干冰漏斗；306
‑
气动阀门；307
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干冰清洗太阳能光伏板板面的系统，其特征在于，包括无人机本体(1)，无人机本体(1)包括中间部分(101)，中间部分(101)的四周设置有折叠臂(102)；中间部分(101)的下部设置有支架(104)；所述中间部分(101)上设置有清洗液储存箱(201)和污渍定位装置(401)，清洗液储存箱(201)的底部设置有柱塞泵(204)，柱塞泵(204)的出口端通过清洗液连接管路(202)连接至喷头(203)；所述清洗液储存箱(201)储存有清洗液；所述支架(104)中的上部分设置有干冰箱(304)，干冰箱(304)的下部连接至干冰漏斗(305)，干冰漏斗(305)的下部连接至可调节通槽(307)，可调节通槽(307)的出口连接至喷杆干冰入口(309)，干冰漏斗(305)的下部设置有气动阀门(306)；支架(104)中的下部分设置有碳纤维压缩空气瓶(301)，碳纤维压缩空气瓶(301)的出口连接有喷杆气体管路入口(308)，碳纤维压缩空气瓶(301)的出口处设置有电磁阀(302)，喷杆干冰入口(309)和喷杆气体管路入口(308)共同连接至喷杆混合气体管路(310)，喷杆混合气体管路(310)的出口端设置有喷嘴(311)；所述中间部分(101)的下部设置有红外图像采集装置(402)和可见光图像采集装置(403)；所述污渍定位装置(401)、柱塞泵(204)、可调节通槽(307)、气动阀门(306)、电磁阀(302)、红外图像采集装置(307)和可见光图像采集装置(403)均连接至上位机。2.根据权利要求1所述的一种干冰清洗太阳能光伏板板面的系统，其特征在于，所述喷头(203)为点胶针头，针头长度为50cm，针头内径为4.5～5.5mm。3.根据权利要求1所述的一种干冰清洗太阳能光伏板板面的系统，其特征在于，所述柱塞泵(204)的工作流量为2～3L/min。4.根据权利要求1所述的一种干冰清洗太阳能光伏板板面的系统，其特征在于，所述清洗液为由表面活...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭中旭，杨嵩，姚明宇，郑天帅，程广文，付康丽，赵瀚辰，蔡铭，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：