[發明專利]一種便攜式船用太陽能電池玻璃表面清潔裝置

有效

• 申請號: 201410480393.0
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104307804A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 袁成清;張彥;孫玉偉;湯旭晶;張天;宋昕
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B08B7/04
• 分類號: B08B7/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

技術領域

本發明涉及船用太陽能電池玻璃表面清潔領域，尤其涉及一種便攜式船用太陽能電池玻璃表面清潔裝置。

背景技術

隨著全球范圍內石化能源供應日趨緊張和國際海事組織（IMO）對環境保護的要求越來越高，綠色船舶已成為未來船舶發展的必然方向，其中新型能源推進船舶最具有革新性和代表性，它將充分利用燃料電池、太陽能、風能以及波浪能等零污染或可再生能源，為船上設施提供能量，完成船舶的操作。由于太陽能具有分布廣泛、取之不盡、用之不竭且無污染的特點，使得其成為了目前世界上最有發展潛力的清潔能源之一，將太陽能應用于船舶也成為了目前綠色船舶發展的一個重要方向。

太陽能在船舶上的應用方式主要是通過光伏發電，將太陽能轉化成電能。光伏電池是太陽能光伏發電系統中的基本核心部件。目前，太陽能發電系統主要使用帶有白色玻璃的表面襯底型的結晶系太陽能電池板。太陽能電池板主要由價格昂貴的單晶硅、多晶硅、砷化鎵等半導體材料制成，在太陽能電池板外面黏貼的是玻璃蓋片層，這些高透光率的玻璃蓋片用硅橡膠與太陽能板(半導體材料)層壓在一起，太陽能電池板玻璃蓋片對太陽能電池起防護作用。太陽能光伏發電系統的核心是半導體硅片的光電轉換效率。然而光電轉換效率不僅取決于半導體硅片材料自身的光電轉換效率，還與太陽能電池板玻璃蓋片的光譜透過率息息相關。光譜透過率下降，太陽能電池板的光電轉換效率必然下降。

海洋環境相比陸地環境要復雜的多，由于船舶多以重油為燃料，船舶甲板及其周圍的空氣中會含有大量的氣體污染物（SO₂和NO_x）、固體顆粒（灰塵顆粒和鹽粒等）以及強風、濃霧、雨雪和冰雹等，多種因素對于太陽能光伏組件的影響主要從電池板表層覆蓋以及腐蝕磨損兩方面進行。太陽能電池表面的附著物包括灰塵、鹽粒和鳥糞，在太陽能電池表面積聚時，會形成覆蓋層，其在減少太陽能電池實際被照射面積的同時，也會降低透射進入的太陽輻照強度。而且，覆蓋層會形成熱斑效應，嚴重時會造成整個電池組件的破壞。因此必須對其進行清潔。

目前對于太陽能電池板玻璃表面的清潔主要是通過人工的方式，不僅工作量大、成本高，更不能保證清潔質量。而普通的玻璃窗自動清潔裝置難以適用船用太陽能電池板的實際環境，清潔效果不好，且不能做到自識別。對現有的專利技術文獻檢索發現，與本專利相關的有以下幾個：發明專利“一種自動方便清潔玻璃器”（申請號：CN?201210420640.9）其缺少清潔程度自動識別裝置，同時不能針對不同污染物采取不同的清潔策略；發明專利“太陽能電池板自動清潔系統”（申請號：CN?200810301283.8）其缺少清潔程度的自動識別，同時不能適應多組太陽能電池板連續作業。綜上所述，現有清潔技術存在清潔過程成本高、清洗質量無保證等問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對現有技術的缺陷，提供一種便攜式船用太陽能電池玻璃表面清潔裝置，提高對太陽能電池玻璃表面的清潔程度，節約人工，提高清潔效率。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種便攜式船用太陽能電池玻璃表面清潔裝置，該裝置包括機架與設置在機架上的驅動機構、清潔機構、識別機構、供電機構，其中驅動機構包括設置于機架下方兩側的2條履帶輪，及固定在機架上且分別與所述2條履帶輪相連的2臺電動機；清潔機構包括第一清潔機構和第二清潔機構，所述第一清潔機構包括旋轉刷及其驅動電機，所述旋轉刷通過升降機構一固定在機架的底部，驅動電機固定在機架上，第二清潔機構包括海綿擦，及與所述海綿擦相連的儲液盒，所述海綿擦與儲液盒通過升降機構二固定在機架的底部；識別機構包括光發射器、控制器，其中光發射器發射光到太陽能電池玻璃表面，控制器接收其反射光并計算反射率，與預設的參考值進行比較，判斷玻璃表面的清潔度，選擇驅動清潔機構一或者清潔機構二，設置清潔機構一和清潔機構二的工作時長；供電機構為驅動機構、清潔機構、識別機構、控制機構供電。

按上述技術方案，所述升降機構一和升降機構二均為剪叉式升降結構。

按上述技術方案，所述機架為長方體框架，沿其周向均勻設置4個超聲傳感器，所述超聲傳感器與所述控制器相連。

按上述技術方案，儲液盒設置于海綿擦的上方，儲液盒與海綿擦的連接面上設置帶有細孔的隔板。

按上述技術方案，其特征在于，所述旋轉刷的刷毛為硬性刷毛。

按上述技術方案，所述供電機構為蓄電池。

按上述技術方案，還包括報警器，所述報警器與控制器相連。