本发明专利技术实施例公开了一种用于光伏电池板的超声波自清洁装置，涉及超声波清洁技术领域，包括光伏组件及电池板超声波清洗装置，所述超声波清洗装置包括压电元件和控制电路。所述压电元件作为产生超声波的装置，按照特定的阵列粘贴集成在光伏电池板表面，该元件在控制电路作用下将产生大于20kHz的弹性波，利用弹性波的高频振动并结合雨水冲刷进而达到清洁光伏电池板表面的目的。所述阵列排布式压电元件拥有同步异步两种工作方式。本发明专利技术中的压电元件直接粘贴集成在光伏板玻璃片上，控制电路通过总线连接器以印刷电路的方式和电池板玻璃片集成，系统结构设计简单、可靠性强、清洗维护成本低。本发明专利技术主要用于光伏发电板的除尘和清洁。清洁。清洁。
【技术实现步骤摘要】
一种用于光伏电池板的超声波自清洁装置
[0001]本专利技术涉及超声波清洁
，尤其涉及一种用于光伏电池板的超声波自清洁装置，适用于光伏太阳能电池板表面灰尘和鸟粪等污染物的清理。
技术介绍
[0002]目前，人们利用该能源的方式主要是光伏发电，这也是目前生活中普及范围最广的一种新能源发电方式。灰尘、鸟粪等污染物对光伏发电的效果影响巨大，当光伏电池板上积累一定的污染物之后，光伏电池板吸收太阳辐射能的能力就会减弱，能量转化效率急剧降低。有资料显示，在某区域内布置的光伏电池板，若不采取定期清洗维护的措施，其光伏发电效率在半年内会衰减51％。基于上述原因，实际运行的光伏电池板需要定期清洗维护。
[0003]传统的清洁方式包括人工手动清洗、采用高压水枪冲刷等手段，人工成本较高；而若采用自动清洗机器人或者自动清洗机构等装置，则还存在设备维护成本高的问题，尤其是这类自动清洗设备中往往存在一些传动机构，实际应用中的可靠性较差。
技术实现思路
[0004]本专利技术的实施例提供一种用于光伏电池板的超声波自清洁装置，通过驱动控制电路使其产生周期性的伸缩变形，进而在电池板表面产生弹性超声波，结合雨水冲刷实现电池板表面自清洁的目的，从而省去了传动机构，可靠性强。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：
[0006]一种用于光伏电池板的超声波自清洁装置，包括：压电元件(2)、控制电路(3)和总线连接器(4)，控制电路(3)连接总线连接器(4)，总线连接器(4)安装在光伏电池板(1)的外部，总线连接器(4)通过导线连接压电元件(2)；压电元件(2)粘贴在光伏电池板(1)的表面，压电元件(2)用于驱动光伏电池板(1)的表面的玻璃外壳产生弹性波；粘贴在光伏电池板(1)的表面的压电元件(2)的分布方式为蜂窝阵列。
[0007]压电元件(2)基于逆压电效应工作，包括：在压电元件(2)的电极面两端施加交变的驱动电压，触发压电元件(2)将产生周期性的伸缩形变，压电元件(2)的周期性的伸缩形变引发光伏电池板(1)表面的玻璃外壳的应变变化，从而光伏电池板(1)表面的玻璃外壳产生周期性变化的弹性波。
[0008]压电元件(2)的工作频率大于20kHz。压电元件(2)采用圆形压电片，压电元件(2)的驱动方式包括同步驱动和异步驱动；所述同步驱动包括：将蜂窝状排列的压电元件(2)同时驱动工作；所述异步驱动包括：选择蜂窝状排列的压电元件(2)中的至少1个，依次执行循环工作，其中，被选取的压电元件(2)位于光伏电池板(1)的表面的玻璃外壳的指定区域内。
[0009]所述控制电路(3)以印刷电路的方式和电池板玻璃片集成，再通过总线连接器连接。控制电路(3)通过总线连接器(4)以印刷电路的方式和电池板玻璃片集成。所述压电元件(2)直接粘贴在电池板玻璃片上，通过印刷电路传输电信号直接驱动压电元件，省去了机械传动机构，可靠性强。
[0010]在光伏电池板(1)的顶端安装有雨水收集槽，所述雨水收集槽的排水口朝向光伏电池板(1)表面的玻璃外壳；当压电元件(2)开始工作时，打开所述雨水收集槽的排水口。
[0011]控制电路(3)包括:微控制单元(MCU)、DC/DC转换器、DC/AC转换器和功率放大器；光伏电池板(1)经过光伏效应产生的直流电，电能储存在光伏电池板自带的储能装置中，经过控制电路(3)中的DC/DC转换器为微控制单元(MCU)供电，驱动控制程序已经烧录到MCU中，经过DC/AC转换器和功率放大器后，以通道控制的方式驱动压电元件(2)；所述微控制单元(MCU)则作为压电元件(2)激励信号和驱动方式信号的来源，所述微控制单元(MCU)输出的信号经DC/AC转换器和功率放大器处理后被压电元件(2)接收。
[0012]由于太阳能电池组件需要定期清洗维护，传统的清洁方式包括人工手动清洗、高压水枪冲刷、自动清洗机器人等等，成本和技术难度都比较高。而本专利技术实施例提供的用于光伏电池板的超声波自清洁装置，利用雨水进行自动冲洗的效果较差，且灰尘和鸟粪等污物会极大影响光伏电池板的能量转换效率。本实施例采用超声波清洗，具有清洗速度快、清洗效果好等显著优点，具体的，将产生超声波的压电元件直接集成在光伏电池板表面，通过驱动控制电路使其产生周期性的伸缩变形，进而在电池板表面产生弹性超声波，结合雨水冲刷实现电池板表面自清洁的目的，从而省去了传动机构，可靠性强。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0014]图1为本专利技术实施例提供的应用于光伏电池板超声波自清洁装置的结构示意图；
[0015]图2为本专利技术实施例提供的增加雨水收集槽后的装置结构示意图；
[0016]图3为本专利技术实施例提供的控制电路的工作原理示意图；
[0017]图4为本专利技术实施例提供的采用类似蜂窝阵列的形式粘贴集成在光伏电池板表面的压电元件示意图。
具体实施方式
[0018]为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。下文中将详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0019]本专利技术实施例提供一种用于光伏电池板的超声波自清洁装置，其应用场景主要是光伏发电领域下太阳能光伏电池板的智能自清洁。所述智能，即超声波自清洁装置可以根据电池板的污染程度，结合雨水条件，自动对电池板进行清洁操作。具体来说，该装置如图1所示，包括：
[0020]压电元件(2)、控制电路(3)和总线连接器(4)，控制电路(3)连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于光伏电池板的超声波自清洁装置，其特征在于，包括：压电元件(2)、控制电路(3)和总线连接器(4)，控制电路(3)连接总线连接器(4)，总线连接器(4)安装在光伏电池板(1)的外部，总线连接器(4)通过导线连接压电元件(2)；压电元件(2)粘贴在光伏电池板(1)的表面，压电元件(2)用于驱动光伏电池板(1)的表面的玻璃外壳产生弹性波；粘贴在光伏电池板(1)的表面的压电元件(2)的分布方式为蜂窝阵列。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，压电元件(2)基于逆压电效应工作，包括：在压电元件(2)的电极面两端施加交变的驱动电压，触发压电元件(2)将产生周期性的伸缩形变，压电元件(2)的周期性的伸缩形变引发光伏电池板(1)表面的玻璃外壳的应变变化，从而光伏电池板(1)表面的玻璃外壳产生周期性变化的弹性波。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，压电元件(2)的工作频率大于20kHz。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，压电元件(2)采用圆形压电片，压电元件(2)的驱动方式包括同步驱动和异步驱动。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述同步驱动包括：将蜂窝状排列的压电元件(2)同时驱动工作；所述异步驱动包括：选择蜂窝状排列的压电元件(2)中的至少1个，依次执行循环工作，其中，被选取的压电...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴义鹏，马少飞，卞侃，陶鹏，季宏丽，裘进浩，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。