一种结合超声波和超疏水的光伏除雪装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40744986 阅读:16 留言:0更新日期:2024-03-25 20:03
本发明专利技术公开了一种结合超声波和超疏水的光伏除雪装置及方法,包括超疏水涂层、监测控制系统、超声振动系统、支撑架。超疏水涂层附着在光伏板表面。监测控制系统包括重力传感器和调节控制器。超声振动系统包括超声波发生器、压电换能器。本发明专利技术通过重力传感器传回的实时积雪信息来进行除雪,具备自动识别、智能调控的功能,且可根据具体降雪场景调节,适应力强,实用性好。结合超疏水的应用,凭借其表面异构低粘附力的特性,可在倾斜板面的过程依靠重力作用就除去部分积雪。结合超声波的应用,通过压电陶瓷片产生的高频振动来脱除积雪。由于超声作用时间短,可大大缩短除霜周期,且耗能较低,有效提高了除霜效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏除雪,尤其涉及一种结合超声波和超疏水的光伏除雪装置及方法


技术介绍

1、光伏发电是通过光电效应或者光化学效应,将太阳辐射能直接或间接转化为电能的发电方式,是一种安全、可再生的清洁能源。因光伏板需安置在光能充足的地区,且对环境有一定要求。部分地区降雪较多,积雪对光伏发电效率和系统安全有着较大危害。现有的除雪方法如人工扫雪,容易对光伏板表面产生损伤。在降雪量较大时,频繁除雪将增加人力成本。因此探索有效的除雪方法势在必行。

2、超疏水表面是一种接触角大于150度、滚动角小于10度的表面,可产生典型的“荷叶效应”,能够起到防水、防尘、自洁、防雪(易除雪)的作用。经喷涂超疏水涂料后,光伏板表面可形成一层透明超疏水薄膜,从而不影响光伏板对太阳光照的接收。

3、超声波除雪/冰凭借其应力集中、耗能较少等优点,近年来收到广泛关注。由于超声波的空化效应、机械效应、热效应等特性,积雪可在高频震动下被振落,从而可被有效脱除。超声波的具体产生过程概括为如下:超声波发生器产生高频交流电信号,将其发送给压电换能器。由于逆压电效应,压电换能器将本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种结合超声波和超疏水的光伏除雪装置,其特征在于:包括倾斜设置的光伏板,所述光伏板上设有超疏水涂层、监测控制系统和超声振动系统,底部设有支撑架;

2.根据权利要求1所述的结合超声波和超疏水的光伏除雪装置,其特征在于:超疏水涂料被喷涂附着于光伏板上,形成超疏水涂层。

3.根据权利要求1所述的结合超声波和超疏水的光伏除雪装置,其特征在于:重力传感器用于识别、监测光伏板上的积雪量,获取积雪信息;当重力传感器识别到积雪量达到设定的重量阈值,调节控制器将控制支撑架的伸缩,以增加光伏板倾斜角度,支撑架在达到一定倾斜角度后停止,使得积雪表面较为松散的霜层在重力作用下从光伏板...

【技术特征摘要】

1.一种结合超声波和超疏水的光伏除雪装置,其特征在于:包括倾斜设置的光伏板,所述光伏板上设有超疏水涂层、监测控制系统和超声振动系统,底部设有支撑架;

2.根据权利要求1所述的结合超声波和超疏水的光伏除雪装置,其特征在于:超疏水涂料被喷涂附着于光伏板上,形成超疏水涂层。

3.根据权利要求1所述的结合超声波和超疏水的光伏除雪装置,其特征在于:重力传感器用于识别、监测光伏板上的积雪量,获取积雪信息;当重力传感器识别到积雪量达到设定的重量阈值,调节控制器将控制支撑架的伸缩,以增加光伏板倾斜角度,支撑架在达到一定倾斜角度后停止,使得积雪表面较为松散的霜层在重力作用下从光伏板上自然滑落。

4.根据权利要求1所述的结合超声波和超疏水的光伏除雪装置,其特征在于:调节控制器用于控制支撑架、超声波发生器,根据重力传感器传回的积雪信息,通过控制支撑架的伸缩来增大光伏板倾斜角度;在重力传感器识别到松散积雪滑落完毕后,调节控制器将控制超声振动系统启动,脱除残余积雪。

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【专利技术属性】
技术研发人员:戴容江李栋商雨禾陆唯彦唐鹏王鑫
申请(专利权)人:南京师范大学
类型:发明
国别省市:

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