[发明专利]一种通用于太阳能光伏光热面板的智能清洁系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种节能技术，特别涉及一种通用于太阳能光伏光热面板的智能清洁系统。

背景技术

随着我国现阶段对节能减排宣传力度的不断加大，太阳能作为一种清洁可再生的能源，得到了大力的推广，普遍应用在我国的不同区域和各个领域。

目前对于提高太阳能效率的研究主要集中在优化设备结构和研发新型材料两方面，虽然对于光伏光热的转化效率有一定的提高，但由于投资金额巨大，收益效果并不明显。而太阳能面板积灰和结垢问题对于系统效率的影响，却被研究人员长期忽视，但其作为最直接的影响因素，严重限制了太阳能效能的发挥，间接影响了对新能源潜力的评估。

太阳能光伏技术是直接将光转化为电的方式，光热技术则是收集太阳辐射的热量加以利用，两者都需要充足的阳光照射在工作面上，因此保证太阳能面板清洁是提高太阳能光伏光热转化效能的有力手段。以太阳能真空集热器为例，某研究所在南京经两个月时间对比了每日除灰和不除灰的两根集热管的工作效率情况，发现在自然积灰严重的情况下，如不及时清理，不除灰的集热管只有除灰集热管工作效率的50%，在雨水充足，自然冲洗频繁的情况下，不除灰集热管也只有每日除灰集热管工作效率的90%。可见污垢和灰尘是影响太阳能工作的主要因素。通过清洁面板提高太阳能的工作效率，对于提高能源利用率具有很大的研究价值。

太阳能面板积灰和结垢问题，对于不同的地域，不同应用环境应该采用不同的技术思考。在干旱地区如我国西北，风沙较多，主要遇到面板大量积灰产生的问题；在空气湿润的沿海和沿河地区，湿空气在面板停留容易粘附灰尘而结垢，则需考虑污垢的影响；应用于矿区和工业聚集区的太阳能技术，粉尘和粘性气体是主要的考虑对象。而我国目前太阳能面板清洁技术比较单一，现有的发明和设备只考虑了污垢的影响，并不适用于干旱地区的积灰工况，因此开发一种适应性广的清洁装置尤为重要。

另外，基于对采光效果的考虑，太阳能设备一般安装在支柱顶端或房屋顶部，给人为清洁和引水冲洗带来了极大的不便，现阶段太阳能设备的清洁大部分依赖无人工干预的自然雨水冲洗模式，难以达到预期的清洁要求。而可以见到的人工干预的清洁装置，或者直接无水刮擦，对面板造成伤害；或者需要人工控制水流和电流开关，增加工作负担，所以如有一种智能的、可靠的清洁设备来代替人工劳动，必会得到广泛的应用和推广。

综上所述，太阳能面板的清洁问题是我国目前技术较为欠缺的方面，国内市场需要一种可满足多种苛刻要求的全能型清洁装置。虽然目前此种装置在我国技术领域还存在缺憾，但此类设备所遇到的机械传动、光电控制、湿度感应等技术问题，在我国其他工业和制造业中已成为成熟技术，因此，设计一种全面满足上述要求的装置，是完全可行的。

查阅相关专利授权情况来看：

1)常州佳讯光电产业发展有限公司高华平、吕全亚等发明的太阳能电池板清洁器，专利号：200920234752。此发明内容主要解决的是太阳能电池板主要靠人工清洁或从不进行清洁的问题，虽然此清洁器可以实现面板的除垢清理，但其只是最基本的清洁装置，且未考虑到无水作业对太阳能面板表面的损坏情况，所以该技术的推广收到了一定的限制。

2）河北省唐山市开平区冯立军发明的太阳能产品吸热体表面的清洁装置，专利号200720148044。此发明装置同样采用了清洁臂带动橡胶刮条清洁太阳能面板表面的思路，其优点在于考虑了无水作业的弊端，在清洁臂上设置了喷水口，提高了装置的清洁效果。但该装置需要另外增加水泵、布管引水，使结构复杂繁琐，且智能程度较低仍需人工操作，因此其在应用推广中仍存在一定弊端。

发明内容

本发明是针对现有太阳能面板清洁存在的问题，提出了一种通用于太阳能光伏光热面板的智能清洁系统，可针对污垢情况进行智能清洁，从而优化太阳能面板的工作状况。

本发明的技术方案为：一种通用于太阳能光伏光热面板的智能清洁系统，包括太阳能面板、面板正面的侧边清洁臂滑道、与侧边清洁臂滑道平行的清洁臂、面板正面的上下清洁臂滑道、太阳能面板四周分布的吹灰喷口、光感端口、湿度感应器、动力臂、送风系统、驱动系统及微电脑光雨控制器，光感端口和湿度感应器将信号送入微电脑光雨控制器后，微电脑光雨控制器处理光感端口光电信号输出控制信号到送风系统，送风系统的风从吹灰喷口送出；微电脑光雨控制器处理湿度感应器信号输出控制信号到驱动系统，驱动系统通过动力臂摆动清洁臂进行清洁，清洁臂在上下清洁臂滑道中滑动。