[发明专利]用于使用电动屏障的自清洁太阳能电池板的系统和方法

权利要求书

1.一种用于自清洁物体的表面的系统，包括：

电动屏障，安装至所述物体的所述表面，所述电动屏障包括在衬底顶上的一组或多组电极、覆盖在保护膜中的一组或多组电极、以及施加至所述保护膜的顶表面上的涂层；以及

脉冲信号发生器，具有用于控制所述一组或多组电极的微控制器，其中，所述脉冲信号发生器产生脉冲信号，所述脉冲信号使所述一组或多组电极产生电场，其中，所述脉冲信号包括在连续信号之间具有相位差的多个不同的脉冲信号，其中，所述电场使所述涂层顶上的颗粒经受静电力，并且被排斥离开所述涂层，其中所述脉冲信号发生器配置为动态地调整根据所述颗粒的尺寸、所述颗粒的化学成分或所述颗粒的表面电荷密度中的至少一个确定的所述脉冲信号的幅度或频率中的至少一个，

其中，所述脉冲信号发生器配置成产生沿X轴定向的第一矢量力分量和沿Y轴定向的第二矢量力分量，所述第一矢量力分量和所述第二矢量力分量与作用在所述颗粒上的重力一起操作，使得所述颗粒沿轨迹移动并离开电动屏蔽。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括激活子系统，其中，所述激活子系统确定光强度，以及当所述光强度下降到预定阈值以下时激活所述脉冲信号发生器。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述保护膜由二氧化硅形成。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一组或多组电极中的每个电极均由透明氧化铟锡或掺氟氧化锡形成。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一组或多组电极中的电极彼此间隔0.1微米至100微米。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一组或多组电极中的每个电极均具有0.1微米至100微米的宽度。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述衬底是刚性衬底或柔性衬底。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述物体是太阳能电池板。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述物体是窗户、车辆表面、车辆挡风玻璃或光学设备中的一种。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述涂层包括抗反射性和疏水性以减轻灰尘饼的形成。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述涂层的表面拓扑结构能够调谐。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述脉冲信号发生器连接至所述一组或多组电极中的单个电极组时，所述脉冲信号发生器使用驻波脉冲信号产生电场。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述脉冲信号发生器连接至所述一组或多组电极中的四个电极组时，所述脉冲信号发生器使用行波信号模式产生电场。

14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述脉冲信号以前沿或后沿脉冲波形增强。

15.根据权利要求1所述的系统，其中，所述脉冲信号发生器包括多个开关元件。

16.根据权利要求1所述的系统，其中，所述脉冲信号发生器基于灰尘的类型、灰尘的粒度和湿度水平来产生具有变化的振幅和频率的不同脉冲序列。

17.根据权利要求1所述的系统，其中，所述脉冲信号发生器基于所述表面的倾斜度和一天中的时间生成具有变化的振幅、相移和频率的不同脉冲序列。

18.根据权利要求1所述的系统，其中，所述脉冲信号的振幅在400伏特-1000伏特之间的范围内，且所述脉冲信号的频率在30赫兹-100赫兹的范围内。