基本信息
- 項目名稱:
- 光伏發(fā)電除垢結(jié)構(gòu)
- 小類:
- 機械與控制
- 大類:
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介:
- 新能源是21世紀重要的能源技術(shù),而光伏發(fā)電在新能源中占有重要地位。光伏發(fā)電的關(guān)鍵在于太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率,而太陽能電池板的表面清潔度對轉(zhuǎn)換效率有著不可忽視的影響,本設(shè)計設(shè)計出了一個可供自動操作的除垢結(jié)構(gòu)
- 詳細介紹:
- 該裝置是利用機械清潔的原理,結(jié)合單片機自動控制,最大限度的清除太陽能電池板表面的污垢。在不對電池板較大改動的前提下,能有效地提高太陽能電池板的清潔度。其造價低廉,安裝容易,適合推廣應(yīng)用。
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 作品設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路,創(chuàng)新點,技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標 由于聚集在太陽能電池板表面的塵埃阻礙光線,當灰塵污染較嚴重時,可能使太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率降低40%。因此要保證太陽能電池板的工作效率,太陽能電池板表面的清潔度至關(guān)重要 本設(shè)計采用用機械的方法清潔太陽能電池板,用單片機對機械進行控制,最大限度的清除太陽能電池板表面的污垢。該裝置是在不更換電池板的前提下,提高太陽能利用率的最直接和有效的方法.且容易實現(xiàn)、造價低廉、裝置安裝簡單,適合廣泛利用。
科學性、先進性
- 太陽能電池板清潔技術(shù)在當今世界還沒有實現(xiàn)商業(yè)化,目前有6種清潔方法:電場除塵法、電池板抖落灰塵法、氣流除塵法、增加不粘層法、水清潔法,及人工擦除法。 電場除塵法的弊端是當電池板表面有水時無法工作;震動電池板法無法清除附著性的污垢;氣流除塵法控制難度較大且清潔效率不高;增加不粘層法所使用的透明的電敏感材料造價太大,而且這種技術(shù)目前還不成熟,無法投產(chǎn);水清潔法受地理環(huán)境限制,用水沖洗電池板代價太高;人工擦除法耗時、耗工。 相比現(xiàn)有的太陽能電池板的清潔技術(shù),本設(shè)計造價低廉,安裝簡單,適合我國絕大多數(shù)地區(qū)使用,受環(huán)境和地理限制較少,清潔效率較高,安全環(huán)保,稍加改造本設(shè)計可以立即投產(chǎn)。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 協(xié)議轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 現(xiàn)有的太陽能電池板清潔技術(shù)均存在一定的不足之處,本設(shè)計采用技術(shù)成熟的機械式清潔方法,清潔效率高,可靠性強,造價低,安裝簡單,受氣候和地理環(huán)境因素的影響較小,適合較廣泛使用。
同類課題研究水平概述
- 太陽能電池板清潔技術(shù)在當今世界還沒有實現(xiàn)商業(yè)化,目前有6種清潔方法: 電場除塵的方法、震動電池板抖落灰塵的方法、氣流吹除塵埃法、增加不粘層法、水清潔法,及人工擦除法。 電場除塵的方法主要由美國宇航局和波士頓大學教授Malay Muzumdar領(lǐng)導(dǎo)研究,Malay Muzumda研究的這項系統(tǒng)理論是:在干燥環(huán)境中存在大量帶點塵埃粒子。通過給透明的電極材料通上交流電,這些粒子就會在正極和負極之間來回波動,繼而制造出一個排斥帶負電粒子的電場。這個電場會將電荷傳到給不帶電的塵埃粒子,使它們在與電池板接觸后能被快速出去。這個除塵系統(tǒng)的優(yōu)點是:因為其電流很小,所以不會消耗太多的能量,而且可以快速高效的完成清潔任務(wù)。缺點是:如果塵埃變得潮濕時,這套系統(tǒng)就無法起效了。 震動電池板斗羅灰塵的方法也是Malay Muzumda所研究的,這種方法無需對點樣能電池板改動太多,實現(xiàn)起來較為簡單,但這種方法的缺點是清潔效率有限,無法清楚電池板上存在的顆粒。 氣流吹除塵埃法也屬于無水清潔,這種方法是利用人造氣流的方法吹除塵埃,這種方法也無需對電池板進行改造,由于塵埃大小無法確定,所以風量無法自動控制,實現(xiàn)起來較難,而且當吹出塵埃后,這些灰塵也有可能會重新飄落在電池板表面。 增加不粘層法就是在這種自動清潔技術(shù)主要是在玻璃或透明塑料上沉積一層透明的電敏感材料薄層,覆蓋在電池板上。由傳感器監(jiān)測電池板表面的灰塵水平,當灰塵密度達到一定水平時就會通電,電荷就能在材料表面發(fā)出一種灰塵排斥波,將灰塵推到保護屏邊緣。這種方法清潔效率較高,但這種透明的電敏感材料造價太大,而且這種技術(shù)目前還不成熟,尚在研究階段,無法投產(chǎn)。 水清潔法是用水直接清洗電池板,這種方法可以最大限度的進行清潔,但大型的太陽能利用地區(qū)絕大多數(shù)是在沙漠地區(qū),而在這些地區(qū),水資源相對將為匱乏,用清水沖洗,雖然可以較好的完成清潔工作,但與此相比,清潔太陽能電池板所付出的代價較為昂貴,所以這種方法一直沒有得到廣泛利用。 人工擦除法是通過人工作業(yè),完成對電池板的清潔。 國外研究主要集中在無水清潔上,現(xiàn)如今的研究還都只停留在實驗室階段,而且在國內(nèi)這類太陽能光電池表面清潔技術(shù)的研究還剛剛起步。