[发明专利]一种光伏组件降温除灰装置及光伏系统

说明书

本发明提供一种光伏组件降温除灰装置，包括若干平行设置于屋顶上的支架，每个支架上设置有多个翼板，每个的翼板均通过蜗轮蜗杆副与设置在屋顶上的驱动机构的输出端相连，驱动机构用于驱动蜗轮蜗杆副转动并带动翼板旋转，本发明还提供一种光伏系统，包括多组光伏组件和建筑屋顶，光伏组件沿建筑屋顶的长度方向等间隔设置在建筑屋顶上方，还包括上述光伏组件降温除灰装置，光伏组件降温除灰装置设置在建筑屋顶上，且位于光伏组件的前端。本发明通过设置翼板对流经屋顶光伏组件的气流进行扰动，产生反向涡旋，带动下游流体旋转冲刷屋顶光伏组件，从而加强了对光伏组件的降温和除尘效果。

技术领域

本发明涉及建筑光伏产业领域，具体涉及一种光伏组件降温除灰装置及光伏系统。

背景技术

不良的通风环境将直接影响光伏电池的能效和使用寿命，以晶体硅光伏电池板为例，在温度超过40℃后，表面温度每升高1℃，光电转换效率就会下降0.3％～0.5％；达到其工作温度上限后，温度每升高 10℃，光伏电池的老化速率加快一倍。因此，高效冷却降温对提高光伏电池的工作效率、延长使用寿命具有十分重要的意义。另外，光伏组件露天放置时表面会聚集大量微小颗粒形成积灰，不仅阻碍热量传递、降低能量转换效率，还会形成遮挡效应，影响太阳能吸收，积灰量越多，光伏组件输出特性越差。

自然通风冷却是目前太阳能光伏领域广泛应用的一种冷却方式，其原理是在光伏背板上加翅片、通道等进行强化气流流动，对下游光伏壁面进行冷却降温。自然通风冷却的缺陷在于：气流循环空间仅限于光伏背板与屋面之间，气流冷却性能受限；自然气流流经单体建筑后发生分离，在建筑后方形成再循环区，在建筑屋顶形成低速的回流区，风速减小导致自然通风条件下屋面铺设光伏组件的温度升高，系统的效率降低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种光伏组件降温除灰装置及光伏系统，通过在建筑屋顶布置翼板充分提高气流流速，有效增强自然通风的冷却性能、降低建筑屋顶光伏组件的温度、缓解建筑屋顶光伏组件的积灰情况。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种光伏组件降温除灰装置，包括若干平行设置与屋顶上的支架，每个所述支架上设置有多个翼板，每个所述的翼板均通过蜗轮蜗杆副与设置在屋顶上的驱动机构的输出端相连，所述驱动机构用于驱动蜗轮蜗杆副转动并带动翼板旋转。

本发明还具有以下技术特征：

具体的，所述蜗轮蜗杆副包括蜗轮本体、蜗杆本体、蜗轮传动轴和蜗杆传动轴，所述蜗轮本体与所述蜗杆本体啮合传动连接，所述蜗轮传动轴穿设于所述蜗轮本体的中心，所述蜗杆传动轴穿设于所述蜗杆本体的中心，所述蜗轮本体的中轴线与所述蜗杆本体的中轴线垂直设置，所述蜗轮传动轴的中轴线与所述蜗杆传动轴的中轴线垂直设置；所述蜗杆传动轴与驱动机构的输出端传动连接，所述蜗轮传动轴一端与设置在支架上的轴承底座相连、另一端与翼板相连。

更进一步的，所述驱动机构还包括对称设置于屋顶两侧的第一立柱和第二立柱，所述第一立柱的顶端设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端经蜗杆传动轴与第二立柱相连。

更进一步的，所述支架包括对称设置于屋顶两侧的第三立柱和第四立柱，所述第三立柱和第四立柱通过支架相连，所述轴承底座竖直设置在横梁上

更进一步的，所述翼板与蜗轮传动轴的夹角为45°到80°，所述翼板为梯形结构，且翼板长边端与屋顶的垂直距离小于翼板短边端与屋顶的垂直距离。

更进一步的，所述翼板采用PC耐力板制成，且多个所述翼板等间距设置。

更进一步的，所述蜗轮传动轴的旋转角度为-90°～90°

本发明还保护一种光伏系统，包括等间隔设置在建筑屋顶上的多组光伏组件，还包括上述光伏组件降温除灰装置，所述光伏组件降温除灰装置设置在建筑屋顶上，且位于光伏组件的前端。