[發明專利]一種太陽能電池板除塵梳狀電路及其工作系統

無效

• 申請號: 201110103339.0
• 申請日: 2011-07-01
• 公開（公告）號: CN102231394A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 楊寧寧;肖志坤;蔡小兵;孫旗霞;胡更開
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H01L31/042
• 分類號: H01L31/042;H01L31/02;B08B6/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李愛英;郭德忠

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池板除塵系統，特別是一種太陽能電池板除塵梳狀電路及工作系統，屬于太陽能發電領域。

背景技術

目前，針對太陽能板表面的塵埃覆蓋影響發電效率的問題所采用的除塵方法在曹紅杏的論文《光學系統的月塵防護方法綜述》中有所提及；但是該論文中提到的除塵方法存在以下缺點：由于靜電作用使灰塵有很大的吸附力，使用刷子清掃、噴氣法會使灰塵難以清除干凈；而采用液體沖洗、粘著法清潔后會有殘留物(液體、膠體)；同時這些方法都需要花費大量的人力和物力資源。

發明內容

為了克服現有的除塵技術所存在的不足，本發明提出一種太陽能電池板除塵梳狀電路及其工作系統，該方案采用無機械式除塵方法，既不會產生殘留物，又能夠克服靜電作用，將頑固的塵埃從太陽能表面自動清除。

本發明提出一種太陽能電池板除塵梳狀電路，太陽能電池板除塵梳狀電路由太陽能電池板和梳狀電路組成；梳狀電路附著在太陽能電池板表面；梳狀電路由基底層、電路層、透明絕緣保護膜組成；基底層由玻璃或透明樹脂材料構成，基底層的一面附著在太陽能電池板表面，另一面鋪設電路層，起隔離太陽能導電層與梳狀電路的電路層的作用；電路層包括三部分：第一部分是電極引腳部分，包括正極引腳和負極引腳，通過導電夾板由外界引入高壓電，電極引腳制作成較寬的電極形狀，以增大接觸面積；第二部分是主電極部分，由數根等間距平行分布的電極組成，其中奇數主電極為正電極，與正極引腳連接，偶數主電極為負電極，與負極引腳連接；第三部分是子電極部分，每組相鄰的正主電極與負主電極之間，設置多個與主電極垂直且相互平行的子電極，其中奇數子電極為正電極，與正極主電極連接，偶數子電極為負電極，與負極主電極連接；電路層表面覆蓋透明絕緣保護膜，起防止擊穿放電和光線增透作用。

所述主電極的寬度為1.0～2.0mm，主電極的間距為50～80mm。

所述平行子電極的寬度為0.2～0.4mm，間距為0.4～0.6mm。

所述透明絕緣保護膜的最小厚度為50～150微米。

本發明提出的太陽能電池板除塵梳狀電路工作系統，由太陽能電池板除塵梳狀電路、太陽能蓄電池及控制系統組成；太陽能電池板除塵梳狀電路輸出電能存儲于太陽能蓄電池中；控制系統檢測來自太陽能電池板輸出電能的電壓，因太陽能電池板表面灰塵覆蓋使光線透過率下降導致輸出電壓低于設定的臨界值時，控制系統為太陽能電池板除塵梳狀電路的電極引腳提供高壓交流電，在太陽能電池板除塵梳狀電路上形成交變電場，不帶電顆粒與帶電的顆粒接觸碰撞，電荷發生轉移，從而使不帶電顆粒變成帶電顆粒，帶電顆粒在豎直方向受到行波電場力在豎直方向上的分力克服重力和粘附力將帶電顆粒舉起，帶電顆粒在水平方向受到行波電場力在水平方向上的分力的作用下，向邊緣飛去達到除塵的效果。當太陽能電池板表面灰塵減少，灰塵覆蓋使光線透過率上升導致輸出電壓高于設定的臨界值時，控制系統斷開為太陽能電池板除塵梳狀電路提供的高壓交流電，使太陽能電池板除塵梳狀電路斷開。

控制系統包括逆變器、繼電器、變壓器和微控制器；微控制器實時監測太陽能電池板輸出電壓信號，因太陽能電池板表面灰塵覆蓋使光線透過率下降導致輸出電壓低于設定的臨界值時，單片機發出指令控制繼電器吸合，使太陽能電池板除塵梳狀電路導通；此時，向逆變器提供低壓直流電，低壓直流電通過逆變器產生低壓交流電通過繼電器供給變壓器，變壓器與電極引腳相連，產生高壓交流電供給太陽能電池板除塵梳狀電路，在太陽能電池板除塵梳狀電路上形成交變電場，不帶電顆粒與帶電的顆粒接觸碰撞，電荷發生轉移，從而使不帶電顆粒變成帶電顆粒，帶電顆粒在豎直方向受到行波電場力在豎直方向上的分力克服重力和粘附力將帶電顆粒舉起，帶電顆粒在水平方向受到行波電場力在水平方向上的分力的作用下，向邊緣飛去達到除塵的效果。當太陽能電池板表面灰塵減少，灰塵覆蓋使光線透過率上升導致輸出電壓高于設定的臨界值時，單片機發出指令控制繼電器斷開，使太陽能電池板除塵梳狀電路斷開。

較佳地，控制系統中逆變器的低壓交流電由太陽能蓄電池提供，使太陽能電池板除塵梳狀電路工作系統與太陽能發電系統集成為一體，合成為一套自動清潔太陽能發電系統。

有益效果：

附加的梳狀電路和智能控制系統消耗極小的電能，就能保證塵埃不在太陽能板上沉積，從而使太陽能板表面的吸光率一直處于理想水平，不會因為塵埃沉積而降低輸出電壓，最終提高太陽能的發電效率。

附圖說明

圖1-太陽能電池板除塵梳狀電路的剖面圖；