[发明专利]太阳能电池板清洗系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年6月13日提交的美国申请序列号13/917,285的优先权，其要求2013年1月28日提交的美国申请序列号13/751,903的优先权，其要求2012年6月25日提交的美国临时专利申请序列号61/663,827以及2012年11月12日提交的美国临时专利申请序列号61/725,280的优先权，并且还要求2013年5月3日提交的美国临时专利申请序列号61/819,107的优先权。全部前述先前申请的整个内容以引用方式并入本文中。

发明背景

全球气候变化的挑战和能源安全需求已经使得可再生能源替代的发展对于人类未来至关重要。在太阳能电池板上使用直接太阳辐射有可能产生多于足以满足整个星球能源需要的能源。随着太阳能价格降低以及常规燃料的价格上升，太阳能行业已经进入全世界增长的新纪元。

为了引进技术来开发太阳能能源以更进一步与石油相提并论，必须提高太阳能系统的效率。

太阳能电池板表面通常由高质量玻璃制成且其产生可再生能源的效率尤其取决于玻璃表面的清洁度。由于太阳能电池板表面上的灰尘和其它类型的污垢和/或碎屑，在一些情况中，能源损失会达到超过百分之四十(40％)。

因为大多数太阳能场或太阳能电池板的其它设备和集中地位于沙漠区域，其中太阳辐射强烈且高度暴露在灰尘状况，所以清洗太阳能电池板是必要的。

当前，太阳能电池板的现有清洗过程昂贵、费劳动且消耗大量水。由于沙漠区域水的短缺，用水清洗太阳能电池板或湿法清洗是太阳能工业的主要障碍。

发明目的和概要

本发明的目的(下文将称为“本发明”)是提供一种将使太阳能电池板清洗简单、有效且可以不用水的系统和方法。

本发明的另一目的是提供一种将使太阳能电池板清洗过程自动且经济的系统和方法。

本发明的又另一目的是提供一种将需要最少维修以及用低构造成本管理的清洗过程的系统。

本发明的又另一目的是提供一种将在全天候和地形条件下实现高质量清洗以及高可靠性水平的系统和方法。所述系统和方法应适于现有以及新建太阳能场。

另一目的是提供一种用于清洗多行太阳能电池板的系统。

根据本发明，提供了一种用于清洗具有多个太阳能行的太阳能电池板的系统和方法。太阳能行各具有长度和宽度，且太阳能行在太阳能行的宽度方向上倾斜并且具有上端和下端，上端比下端升高到更高的位置。所述清洗系统包括：清洗装置，其可选择地可操作来清洗太阳能行的太阳能电池板表面；支撑框架，其支撑所述清洗装置，所述支撑框架被构造来在太阳能行的表面上方在所述宽度方向和所述长度方向上可选择地移动所述清洗装置；和控制器，其耦接到所述清洗装置且耦接到所述支撑框架以在太阳能行的所述长度方向上可选择地移动所述清洗装置，以及在太阳能行的所述宽度方向上在所述上端与所述下端之间可选择地向上和向下移动所述清洗装置，并且使得所述清洗装置在所述清洗装置在太阳能行的所述宽度方向上的向下移动期间清洗太阳能行的太阳能电池板表面。所述系统还包括导引系统用于移动清洗总成以与连续太阳能电池板行对齐。

在特定实施方案中，使得清洗装置在其在太阳能行的宽度方向上的向下移动期间清洗太阳能表面。

更明确地说，控制系统控制清洗总成的操作以及清洗总成的移动而在清洗总成的向下移动期间实行清洗周期。控制系统接着使得清洗总成沿着太阳能行移动到控制系统实行新清洗周期的新位置。沿着太阳能行的长度继续进行所述过程。此后，清洗总成可处于存储或静止位置。

可执行沿着太阳能行的宽度和长度方向的组合运动，尤其是在清洗总成向下运动的最后阶段。这产生了清洗总成的对角向下路径。

提供了大体垂直于太阳能行延伸的导引系统用于将清洗总成移动到连续太阳能行来清洗多个连续太阳能行。

附图简述

可参考结合附图的具体实施方式最好地了解本发明及其另外目的和优点，其中相同元件符号指示相同元件，且其中：

图1是根据本发明的太阳能电池板清洗系统的第一实施方案的俯视图；

图2是沿着图1中的线2-2截取的剖面图，其示出了向下运动来清洗太阳能电池板的太阳能电池板清洗系统；

图3是沿着图1中的线3-3截取的剖面图；

图4是旋转清洗总成的细节截面图；

图5是沿着图1中的线5-5截取的剖面图；

图6是根据本发明的太阳能电池板清洗系统的第二实施方案的截面图；和

图7是用于清洗多个太阳能电池板行的本发明的实施方案的侧视图。