【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏电池应用，具体涉及一种自清洁光伏电池温度管理系统。
技术介绍
1、太阳能是一种重要的可再生资源，太阳能电池是实现太阳能利用最直接和广泛的器件，且近些年为了推行低碳经济的国策以及出于能源安全的考虑，国家加快了太阳能利用的研究。
2、对于太阳能电池，特别是传统的硅基太阳电池，高温环境存在多方面的不利因素或危害。例如，高温会导致硅基太阳电池的效率下降，光伏电池的性能通常与温度呈反比关系，即温度升高会导致电池的电流产生减少，从而影响电池的整体效能。高温还会加速硅基太阳电池的老化过程，从而降低其使用寿命。另外，温度的变化可能还会导致太阳电池组件内部发生热应力，这种热应力导致组件中的材料膨胀和收缩，最终导致裂纹。在高温下，硅基太阳电池的材料还会发生热退化。因此，实现太阳电池(光伏电池)温度管理，使得光伏电池在适当的温度下工作，具有重要的意义。但对于太阳能电池温度控制的方法，如常用的水冷方法，受到地域和气候的限制，在延安等中国北方地区难以广泛应用。
3、另外，中国北方雨水少、灰尘大的地方，光伏电池表面的容易粘附灰尘，这些灰尘也存在多方面的不利因素或危害。例如，灰尘堆积在光伏电池表面会降低太阳光到达电池的效率，灰尘吸收、反射或阻挡阳光，使得光的能量无法充分被光伏电池吸收和转化为电能。灰尘层在光伏电池表面吸收阳光后导致局部温度升高，温度升高又影响了光伏电池的性能。长时间的灰尘积聚还可能对光伏电池的外部封装材料造成损害，降低防水、防尘性能，进而影响电池组件的寿命。人工除尘又效率低。
4、综合以上
技术实现思路
1、为解决以上问题，本专利技术提供了一种自清洁光伏电池温度管理系统，包括控制器、加热器、第二温度传感器、水箱、水泵、转接装置、散热装置、除尘装置、灰尘探测装置、第一温度传感器。加热器加热水箱中的水，第二温度传感器探测水箱中水的温度，控制器采集第二温度传感器的数据，控制器控制水泵。第一温度传感器和灰尘探测装置设置在光伏电池的表面，控制器采集第一温度传感器和灰尘探测装置的数据。转接装置的一端联通水泵，转接装置的另一端联通散热装置和除尘装置。控制器控制转接装置中的水流向散热装置或除尘装置。
2、更进一步地，水箱埋于光伏电池后面的地下。
3、更进一步地，散热装置包括多个联通的水管，在光伏电池的上部，水管稀疏，在光伏电池的下部，水管密集。
4、更进一步地，除尘装置为置于光伏电池顶部的横板，水从横板中流出。
5、更进一步地，除尘装置还包括若干竖直方向的水管，水从竖直方向水管的两侧喷出。
6、更进一步地，第一温度传感器为红外非接触式温度传感器或热电偶温度传感器或热敏电阻温度传感器。
7、更进一步地，第二温度传感器为热电偶温度传感器或电阻温度传感器。
8、更进一步地，灰尘探测装置包括第一支撑台、第二支撑台、支撑板、红外led、反射镜、红外光探测器；第一支撑台和第二支撑台固定在光伏电池上，支撑板的两端分别固定在第一支撑台和第二支撑台的顶部，红外led、反射镜、红外光探测器均固定在支撑板朝向光伏电池的一面。
9、更进一步地，红外led为多个，反射镜为多个。
10、更进一步地，红外光探测器设置在中间位置，红外led和反射镜对称地分布在红外光探测器的两侧，红外led和反射镜间隔设置。
11、本专利技术的有益效果：
12、(1)本专利技术通过控制器控制水箱中的水温、转接装置，根据光伏电池的温度和灰尘情况，对光伏电池进行温度控制和除尘，实现了光伏电池的自清洁和温度管理，解放了人工，降低了成本，提高了光电转化效率。
13、(2)本专利技术将水箱埋于光伏电池后面的地下，具有多方面的有益效果：在夏天，避免了由于暴晒引起的水箱中水温过高；在冬天，避免了水箱中的水温过低，造成加热能源的浪费。降低地面空间占用。
14、(3)本专利技术通过设置散热装置中水管的疏密，提高了太阳电池的温度的均匀性，避免了太阳电池顶部温度合适，可是底部温度过高的问题。
15、(4)本专利技术所设计的灰尘探测装置充分利用了太阳电池表面大面积的光反射，而不是仅仅利用某个点的光反射，提升了灰尘测量结果的可靠性。
16、综合以上效果，本专利技术在光伏电池应用
具有良好的应用前景。
17、以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种自清洁光伏电池温度管理系统，其特征在于：包括控制器、加热器、第二温度传感器、水箱、水泵、转接装置、散热装置、除尘装置、灰尘探测装置、第一温度传感器，所述加热器加热所述水箱中的水，所述第二温度传感器探测所述水箱中水的温度，所述控制器采集所述第二温度传感器的数据，所述控制器控制所述水泵，所述第一温度传感器和所述灰尘探测装置设置在光伏电池的表面，所述控制器采集所述第一温度传感器和所述灰尘探测装置的数据，所述转接装置的一端联通所述水泵，所述转接装置的另一端联通所述散热装置和所述除尘装置，所述控制器控制所述转接装置中的水流向所述散热装置或所述除尘装置。
2.如权利要求1所述的自清洁光伏电池温度管理系统，其特征在于：所述水箱埋于所述光伏电池后面的地下。
3.如权利要求1所述的自清洁光伏电池温度管理系统，其特征在于：所述散热装置包括多个联通的水管，在所述光伏电池的上部，所述水管稀疏，在所述光伏电池的下部，所述水管密集。
4.如权利要求1所述的自清洁光伏电池温度管理系统，其特征在于：所述除尘装置为置于所述光伏电池顶部的横板，水从所述横板中流出。
...【技术特征摘要】
1.一种自清洁光伏电池温度管理系统，其特征在于：包括控制器、加热器、第二温度传感器、水箱、水泵、转接装置、散热装置、除尘装置、灰尘探测装置、第一温度传感器，所述加热器加热所述水箱中的水，所述第二温度传感器探测所述水箱中水的温度，所述控制器采集所述第二温度传感器的数据，所述控制器控制所述水泵，所述第一温度传感器和所述灰尘探测装置设置在光伏电池的表面，所述控制器采集所述第一温度传感器和所述灰尘探测装置的数据，所述转接装置的一端联通所述水泵，所述转接装置的另一端联通所述散热装置和所述除尘装置，所述控制器控制所述转接装置中的水流向所述散热装置或所述除尘装置。
2.如权利要求1所述的自清洁光伏电池温度管理系统，其特征在于：所述水箱埋于所述光伏电池后面的地下。
3.如权利要求1所述的自清洁光伏电池温度管理系统，其特征在于：所述散热装置包括多个联通的水管，在所述光伏电池的上部，所述水管稀疏，在所述光伏电池的下部，所述水管密集。
4.如权利要求1所述的自清洁光伏电池温度管理系统，其特征在于：所述除尘装置为置于所述光伏电池顶部的横板，水从所述横板中流出。
5.如权利要求4所述的自清洁光伏电池温度管理系统，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨智敏，陈娇梅，何智慧，赵晔，刘江，熊博文，张佳瑶，
申请(专利权)人：延安大学，
类型：发明
国别省市：
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