[發明專利]太陽能光伏電站光伏板表面灰塵高效清理方法及其設備

有效

• 申請號: 202210299074.4
• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN114602842B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 張仲璽;汪龍皓;蔣愛團;袁繼先;孫宇塵
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: B08B1/00
• 分類號: B08B1/00;B08B13/00;H02S40/10
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

本發明提出了太陽能光伏電站光伏板表面灰塵高效清理方法及其設備，包括車體牽引車、連接鉤、清潔設備調度車、電池箱、機械手、光伏板干式清潔器存放架以及升降臺，所述車體牽引車與清潔設備調度車通過連接鉤連接，所述清潔設備調度車上安裝有電池箱、機械手、光伏板干式清潔器存放架以及升降臺，所述光伏板干式清潔器存放架中放置有光伏板干式清潔器，所述升降臺包括載物臺、托板、導軌、支架以及底座，所述光伏板干式清潔器包括電動機、毛刷以及驅動輪，所述毛刷連接電動機，本發明可調度多臺干式清潔器同時工作，清潔效率高，同時避免傳統的噴水清潔方式減少水資源的浪費，有效降低太陽能光伏板的清潔維護成本。

技術領域

本發明屬于太陽能光伏板清潔技術領域，特別是涉及一種專門應用于大型太陽能光伏電站光伏板表面灰塵高效清理方法，并提供一套自動化的清潔設備。

背景技術

伴隨著全球科技的快速發展，化石燃料大量消耗，環境污染問題日益突出。太陽能作為一種儲量最為豐富的清潔能源，被認為是解決全球能源和環境問題的有效途徑之一。光伏發電是利用半導體材料的光電效應直接將太陽能轉換為電能，因其安全可靠、無噪聲、無污染排放等優點得到了世界各國的高度重視和大力發展。在我國，傳統能源儲量具有“缺氣少油多煤”的特點，而西北部大面積的高原地貌特征光照時間長，具有豐富的太陽能資源，特別適合發展太陽能發電。經過多年的發展，我國目前已在光伏電池板產量、出口量以及太陽能光伏發電規模等方面均已穩居全球第一。

為了實現雙碳戰略計劃，未來40年光伏太陽能發電將作為主要新能源之一大力發展。太陽能發電方式主要有光伏發電和光熱發電兩大類，其中較為成熟的光伏發電主要是利用半導體材料的光電效應直接將太陽能轉換成電能，結構較為簡單，使用也比較廣泛。當前我國光伏發電累計裝機容量已經超過了250GW，而到2060年，光伏規模預計還將會是現在的70倍。但在我國的西北部地區，由于存在風沙的侵擾，隨著使用時間的增長，光伏板表面會積累大量的灰塵或沙礫，一方面嚴重影響光伏板的轉化效率，另一方面會導致光伏板產生熱島效應而燒壞。因此，及時清理光伏板上的灰塵顯得尤為重要。

目前，光伏站普遍采用人工使用灑水車沖洗的方式，保證光伏板表面的清潔狀態。但國內光伏發電站又多處于在太陽能資源較為豐富的新疆、青海、甘肅、寧夏，內蒙古等地區，此類地區卻又恰好存在風沙量大，且水資源匱乏的問題，使得利用大量的水資源來清潔光伏板的費用會比較高，從而大大的增加了光伏發電的成本。此外還有的一些研究型設備，例如專利CN?111014105?A中所提到的一種太陽能光伏板高效除塵設備，他采用在車頭安裝光伏板干式清潔器，通過調整其中的豎直滑臺、水平滑臺、轉臺以及拉起油缸，使得光伏板干式清潔器貼到光伏板上來進行清潔。但受當地地形因素的影響，實際的光伏電站維護通道地面高低起伏較大，需要實時調節機械臂的角度，控制難度大。另有一些直接固定在光伏板上的干式清潔設備，然而，國內光伏電站的光伏板均依據地形分組安裝，每組光伏板數量不等，相鄰兩組光伏板之間高低不同，現有設備無法跨越相鄰光伏板組件間的間隙，且現有設備都是利用自身所攜帶的太陽能電池板供電，無法長時間持續工作，因此，需為每組光伏板配杯清潔設備，前期投入巨大。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出了太陽能光伏電站光伏板表面灰塵高效清理方法及其設備，專門針對地勢起伏不平，太陽能光伏板高度不同的問題，可利用多個光伏板干式清潔器同時快速清潔多個太陽能光伏板表面的智能化設備。可避免傳統清潔方式所采用的直接噴水處理方式，不僅減少了清潔時間，還大大減少了水資源的浪費，有效降低太陽能光伏板的清潔維護成本。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：