[发明专利]基于形状记忆合金的光伏板自清洁装置

说明书

本发明设计了一种基于形状记忆合金的光伏板自清洁装置，该装置包括记忆合金动力模块、传动机构，记忆合金动力模块在光照下与水端形成温差，使得记忆合金发生形变以及回复的反复过程，提供动力并循环转动，动力经传动后，转化为清洁机构的直线运动。各装置有序连接后，水槽置于光伏发电板背面，传动机构以及记忆合金动力模块设置在其侧面，接受光照。将热能转化为机械能，为水提供动力。在整个过程中，属于全自动过程，同时利用太阳能光热，为装置提供能量。

技术领域

本发明属于光伏板自动清洁技术领域，尤其涉及一种基于形状记忆合金的光伏板自清洁装置。

背景技术

近期我国新增太阳能光伏电站装机容量约1000万千瓦，太阳能光热发电装机容量100万千瓦，分布式光伏发电系统约1000万千瓦，光伏电站投资按平均每千瓦1万元测算，分布式光伏系统按每千瓦1.5万元测算，总投资需求约2500亿元。我国太阳能发电产业正蓬勃发展。另外，我国的光伏发电大都选在光照条件好、土地使用费用低的西北部，西部地区的光照强度可以得到保证，以追求最大的发电效益。但是西部地区却也大都存在着风沙大、尘土多的问题，这些沙尘积聚在光伏电池板上，严重地影响了发电效率。蒙尘导致的散热不均，局部高温对太阳能电池发电效率极大关系。

对于固定型号的太阳能电池，其标称发电效率实际上是指在标准测试条件(STC)下的性能指标，即辐照度为1000W/㎡，温度为25±1℃,大气品质AM为1.5。而在实际光伏电站运行中，周围环境时时刻刻都在变化，从而影响光伏电池的发电性能。太阳能电池的发电量取决于其输出IV曲线，当温度上升时，太阳能电池短路电流有微弱的上升，开路电压明显下降，最终导致电池的最大输出功率下降。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于形状记忆合金的光伏板自清洁装置，实现光伏发电板发电效率的提升。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于形状记忆合金的光伏板自清洁装置，该装置包括记忆合金动力模块、传动机构，记忆合金动力模块在光照下与水端形成温差，使得记忆合金发生形变以及回复的反复过程，提供动力并循环转动，动力经传动后，转化为清洁机构的直线运动。

按上述技术方案，记忆合金动力模块包括水槽、记忆合金弹簧、传动轮一、传动轮二、冷端传动轮、热端传动轮，记忆合金动力模块安装在光伏发电板侧面，一侧朝外，为热端传动轮部分加热，并使其维持在相对水槽的高温状态；水槽整体在光伏发电板背光面，冷端传动轮浸没在水槽内的水中，冷端传动轮、热端传动轮分别形成冷端和热端，形成温差，为记忆合金环形弹簧的变形提供温度条件。

按上述技术方案，记忆合金环形弹簧沿传动轮一、传动轮二转动，传动轮一对外输出轴功，还包括支撑架，支撑架支撑起整个动力模块，连接传动轮一、传动轮二、冷端传动轮、热端传动轮，连接水槽，与光伏发电板结构支架相连接固定。

按上述技术方案，水槽采用封闭结构，通过管道与供水模块相通。

按上述技术方案，传动模块用于将记忆合金动力模块的轴动转化为直线运动，且为往复直线运动，传动模块由传动齿条以及齿轮构成，记忆合金环形弹簧产生的转动转换为一侧齿条的线运动，然后运动至另一齿条另一端，整个动力模块一起进行往复运动，同时与清洁机构同轴，为清洁机构提供旋转动力。

按上述技术方案，光伏发电板背面装有定滑轮、配重牵引绳、配重块导轨配重，配重牵引绳通过定滑轮与水槽连接。

按上述技术方案，清洁机构为毛刷。

按上述技术方案，每一套光伏板自清洁装置形成一个单元，所有单元构成网络，其各个水槽之间连接。

本发明产生的有益效果是：利用形状记忆合金的特定温度下变形特性，将热能转化为机械能，并用于光伏发电板的自清洁的装置，主要利用形状记忆合金弹簧吸收的热能转化为清洁毛刷的机械能，并通过机械结构使其能够往复对光伏发电板表面进行清洁，最终实现光伏发电板发电效率的提升。