[发明专利]移动式大型光伏电站组件除尘装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光伏组件表面的除尘设备，具体是指一种移动式大型光伏电站组件除尘装置。

 

背景技术

我国拥有684 000 km² 的沙漠和570 000 km²的戈壁，除了我国西北部的古尔班通古特沙漠，其它沙漠和戈壁地区的年总辐射都在5000-7000 MJ·m^-2 , 而且这些地区的土地成本非常低，甚至是免费的，这都为大型光伏电站的建设提供了有利的条件。经过近几年的快速发展，现在在我国的沙漠、戈壁地区初步形成了4大光伏电站基地：格尔木、河西走廊、银川南北和新疆哈密大型光伏电站群。然而，这些地区也是我国沙尘暴的多发区，平均每年达10–20 天 , 这也直接导致这些地区降尘严重。 降落到组件表面的灰尘可以显著减少光伏电站的发电量，尤其在降水量较少的干旱半干旱区地区，月平均损失约7%，在降尘严重的季节，损失量可以达到30%。

降尘造成的发电量损失严重影响了投资者们的预期收益。针对这种情况，科技工作者们发明了以下多种除尘方法：拖把除尘、高压喷水枪除尘、喷淋式除尘（包括高空洒水式除尘（中国专利CN 201518459U）和顶部固定洒水式除尘（中国专利CN 202343494U）（中国专利CN 202192042U））、滚动刷除尘（包括移动式滚动刷除尘（中国专利CN 202102809U）（中国专利CN 202683511U）、导轨往返式滚动刷除尘（中国专利CN 202238750U）（中国专利CN 201558822U）、机器人式滚动刷除尘）、震动除尘、电离除尘。前两者（拖把除尘和高压喷水枪除尘）简单可行，但其工作量大，花费时间长，用水量较大，成本较高，不适合用于清洗位于缺水的干旱半干旱地区的大型的光伏电站。最后两者（震动除尘和电离除尘）因其价格昂贵，而且无法清洗稍泥泞的组件，目前只用在清除火星探测器组件表面的降尘（火星无降雨）。喷淋式除尘设备不能移动，所以成本很高，而且仅仅倚靠水的作用力清除沙尘，只能清除大部分沙尘，组件表面总有一层特别细的沙尘紧紧吸附着，无法完全清除，作者在实验中发现即使提供很高的水压，也不能清除这层紧紧吸附的沙尘。滚动刷除尘是当前国内外研究最多的一种光伏组件除尘方式，其中导轨往返式滚动刷除尘和机器人式滚动刷除尘只适合小型的清洗规模。而前者因为要在每个或每组组件上面安装导轨，成本很高，清洗速度太慢。移动式滚动刷除尘是目前清洗大型光伏电站最好的也是最成熟的方式，它将滚动刷安装在从移动车辆伸出的悬臂上，并通过距离感应器使滚动刷始终和倾斜的组件保持相同的倾角和固定的距离，从而实现降低成本并对组件的每个点都清洗干净的目标。因为由移动车辆牵引，所以清洗速度较其它几种要快数倍。然后，滚动刷的使用导致其速度还是不能让人满意，调整滚动刷和组件保持固定距离的结构运动频率较大，尤其是在地面不平的电站里，而在风沙较大的地区，风沙的磨蚀作用特别厉害，容易使这些运动的结构出现故障，造成后期的维护成本较高。

发明内容

针对上述现有除尘技术中的不足，本发明的目的旨在提供一种移动式大型光伏电站组件除尘装置。本装置利用水的冲刷，橡胶棒和柔软且吸水性强的材料擦拭，清除光伏电板上的沙尘，从而有效降低大型光伏电站的除尘成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：