[发明专利]维护太阳能模块

说明书

一种太阳能系统，包括安装在球形框架的外表面上的多个太阳能电池，该球形框架包括限定内部容积的内表面；至少一个磁体，安装在所述球形框架的外表面附近或安装在所述球形框架的内部容积内，并配置成在所述内部容积内产生磁场；以及磁化传热流体，设置在所述球形框架的内部容积内，并且能够至少部分地基于从所述球形框架的外表面传递到所述磁化传热流体中的热量和所述磁场而在所述球形框架的内部容积内流动。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年1月3日递交的美国专利申请No.15/397，172的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

该文献涉及用于维护太阳能模块的系统和方法，更具体地，涉及太阳能模块表面的清洁和冷却。

背景技术

太阳能系统和模块，例如光伏(PV)系统和定日镜系统，在经历大量阳光充足的白天时间的气候和周围环境中最有效地操作。然而，在这种气候和周围环境中，大量阳光充足的时间可能产生对于太阳能系统操作不是最佳的条件。例如，地球周围经历阳光充足的气候的许多地方也经历了与阳光充足的时间同时出现的较高的白天温度。此外，许多阳光充足的气候处于在环境大气中普遍存在沙子、灰尘和其他颗粒的位置。诸如高温和大气颗粒之类的气候条件可能对太阳能系统的有效操作带来挑战，例如太阳能电池板阵列中使用的PV电池。例如，当阳光充足的天气使来自太阳能阵列的功率输出增加时，灰尘和高温会使效率降低，从而导致太阳能输出降低。

发明内容

在一般的实现方式中，一种太阳能系统包括：多个太阳能电池，安装在球形框架的外表面上，该球形框架包括限定内部容积的内表面；至少一个磁体，安装在所述球形框架的外表面附近或安装在所述球形框架的内部容积内，并配置成在所述内部容积内产生磁场；以及磁化传热流体，设置在所述球形框架的内部容积内，并且能够至少部分地基于从所述球形框架的外表面传递到所述磁化传热流体中的热量和所述磁场而在所述球形框架的内部容积内流动。

在可与一般实现方式结合的方面中，多个太阳能电池包括多个光伏(PV)电池。

在可与任何前述方面结合的另一方面中，磁化传热流体包括铁磁流体液体，该铁磁流体液体包括多个磁化的颗粒。

在可与任何前述方面结合的另一方面中，至少一个磁体包括永磁体。

在可与任何前述方面结合的另一方面中，至少一个磁体安装在内部容积内在轴上，该轴延伸通过球形框架的直径的。

在可与任何前述方面结合的另一方面中，至少一个磁体包括环形磁体。

在可与任何前述方面结合的另一方面中，至少一个磁体包括多个环状磁体，该多个环状磁体安装在球形框架的外表面附近或安装在内部容积内。

在可与任何前述方面结合的另一方面中，多个环状磁体安装到保持架上，该保持架至少部分地围绕球形框架的外表面。

可与任何前述方面结合的另一方面还包括安装在球形框架的内部容积内的多个挡板。

在可与任何前述方面结合的另一方面中，多个挡板形成磁化传热流体在内部容积内的至少一个流动路径。

在可与任何前述方面结合的另一方面中，至少一个流动路径沿着球形框架的内表面的圆周取向。

在可与任何前述方面结合的另一方面中，球形框架安装在至少一个轴承构件上，并且球形框架能够至少部分地基于内部容积内的磁化传热流体基于磁化传热流体中的温度梯度而发生的流动，在轴承构件上旋转。

在另一个一般的实现方式中，一种用于冷却太阳能系统的方法包括：操作太阳能系统，太阳能系统包括安装在球形框架上的多个太阳能电池；利用至少一个磁体在所述球形框架的内部容积内产生磁场；将热量从所述球形框架的外表面传递到所述内部容积内的磁化流体；以及基于所产生的磁场和从所述外表面传递到所述磁化流体的热量，使所述磁化流体在所述内部容积内循环。