[发明专利]基于声表面波与高速气流的太阳能光伏板清洗装置及其清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于声表面波与高速气流的太阳能光伏板清洗装置及其清洗方法，属于太阳能设备技术领域。

背景技术

目前，太阳能作为一种新型清洁能源正在迅速发展，太阳能光伏发电站通常建在中国西北部地区，其所在位置风沙较大，所以太阳能电池板上很容易积累沙尘和脏物。如果不及时除去电池板上的沙尘和脏物，将会严重影响发电效率和电池使用的寿命。

传统太阳能电池板的清洗通常都是人工手持水管冲洗太阳能电池板。另外，近几年国外开发出一种清洗太阳能电池板的机器人，采用无人操作的机器人自动清洗太阳能电池板。

但是，上述的两种清洗方法均不适合我国大多数光伏太阳能电站，因为第一种方法需要大量的水冲洗，而我国的大多数光伏太阳能电站是建在水资源比较缺乏的地方，不符合节能减排的理念。第二种方法的投资成本太高，很难在实际范围内推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于声表面波与高速气流的太阳能光伏板清洗装置，它不仅能够通过声波与气流的配合，从而达到良好的除尘效果，而且具有无水清洗、少磨损和低成本的优点。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种基于声表面波与高速气流的太阳能光伏板清洗装置，它包括：

气流发生装置，所述气流发生装置用于形成沿着太阳能光伏板表面的延伸方向上的气流；

声表面波发生器件，所述声表面波发生器件用于产生沿着太阳能光伏板表面的延伸方向上的声表面波。

进一步提供了一种具体的气流发生装置的具体结构，所述气流发生装置具有通风管、离心式风机和用于喷出气流的喷嘴，所述离心式风机的出风口通过通风管与喷嘴相连接。

进一步为了改变喷嘴喷出的气流的速度，达到很好的清尘效果，所述的喷嘴内设置有根据压电效应从而改变气流出口面积的压电陶瓷。

进一步为了使灰尘剥离出太阳能光伏板，从而达到很好的清尘效果，声表面波发生器件还贴合在太阳能光伏板表面上，并用于带动太阳能光伏板振动。

进一步，所述声表面波发生器件为叉指换能器。

进一步，叉指换能器为单电极叉指换能器。

进一步，所述叉指换能器中的供电模块为FPGA数字电源。

本发明还提供了一种基于声表面波与高速气流的太阳能光伏板清洗装置的清洗方法，它通过气流发生装置形成的气流和声表面波发生器件产生的声表面波作用于太阳能光伏板表面上，从而清除太阳能光伏板表面上的灰尘。

进一步，首先采用声表面波发生器件带动太阳能光伏板振动，再通过气流发生装置形成的气流和声表面波发生器件产生的声表面波作用于太阳能光伏板表面上，从而清除太阳能光伏板表面上的灰尘。

采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：

1、无水化清洗。我国光伏太阳能电站多数处于西北干旱地区，水资源缺乏，可有效节约水资源。

2、低程度磨损。不需要传统滚刷清洁，减少对光伏板的磨损。

3、低成本。装置生产成本较低，同时无水清洗可减少清洗成本。

4、易操作性。产品结构简洁，易操作，便于运输携带，市场前景，本发明在气流吹灰的基础上，添加相同方向上的超声波，再利用叉指换能器激发出表面波形成于太阳能光伏板表面，从而将灰尘吹起，使灰尘与光伏板分离，提高吹灰效率。

5、本发明的推广应用能在一定程度上解决能源紧缺的问题，能很好的节约资源，降低成本，这对社会的发展和环境的保护有着极其深远的意义，因此本发明具有良好的应用前景。

附图说明

图1为本发明的基于声表面波与高速气流的太阳能光伏板清洗装置的使用状态图；

图2为本发明的气流发生装置的底部示意图；

图3为本发明的声表面波发生器件的结构示意图；

图4为本发明的基于声表面波与高速气流的太阳能光伏板清洗装置的工作原理图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如图1～4所示，一种基于声表面波与高速气流的太阳能光伏板清洗装置，它包括：

气流发生装置4，所述气流发生装置4用于形成沿着太阳能光伏板1表面的延伸方向上的气流；

声表面波发生器件，所述声表面波发生器件用于产生沿着太阳能光伏板1表面的延伸方向上的声表面波；将声表面波发生器件简单地置于太阳能电池板1表面上即可产生表面波。