專利名稱:太陽能電站發(fā)電鏡場吹吸式智能除塵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能電站發(fā)電鏡場吹吸式智能除塵系統(tǒng)。
背景技術(shù):
太陽能利用領(lǐng)域,透光材料的使用是太陽能利用技術(shù)的核心,其中透光性玻璃占據(jù)很大比重。而由于使用環(huán)境中灰塵的存在,使得玻璃的透光性能下降,因此太陽能電站發(fā)電鏡場除塵工作對于太陽能的高效利用起著關(guān)鍵作用。在太陽能發(fā)電方面,大型電站在世界的一些國家和地區(qū)已在規(guī)模化建設(shè)中。其中透射率達(dá)到97%的組件玻璃已批量化應(yīng)用,同時反射率達(dá)到94%的低鐵反射鏡也進(jìn)入到市場化階段。因此,鏡場玻璃除塵技術(shù)對電站建設(shè)的作用明顯。玻璃表面塵土來源分為兩種,一種是空氣中的浮塵,另一種是雨水中的雜質(zhì)。在自然環(huán)境中,由于物品長期暴露在外面,缺少防塵措施,表面積灰現(xiàn)象難以避免。而太陽能電站發(fā)電鏡場由于需要采集太陽光線的能量,必須長期暴露在外面,這種情況下必然會形成積灰,從而造成太陽能電站的效率降低。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種相對高效的太陽能電站發(fā)電鏡場吹吸式智能除塵系統(tǒng),來解決在電站運(yùn)營中玻璃積灰的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明太陽能電站發(fā)電鏡場吹吸式智能除塵系統(tǒng),包括半封閉式外殼體,外殼體內(nèi)設(shè)置有高壓氣體發(fā)生設(shè)備和吸氣收集灰塵設(shè)備,外殼體的開口面對應(yīng)于待清潔的玻璃表面,外殼體和待清潔的玻璃共同構(gòu)成密閉的局部空間,高壓氣體發(fā)生設(shè)備產(chǎn)生的高壓氣體直接吹向玻璃表面,玻璃表面的灰塵被吹起,混合灰塵的氣體被吸氣收集灰塵設(shè)備吸收并除塵;高壓氣體發(fā)生設(shè)備的吹氣和吸氣收集灰塵設(shè)備的吸氣在所述局部空間內(nèi)形成循環(huán)氣體渦流。進(jìn)一步,所述高壓氣體發(fā)生設(shè)備設(shè)置在吸塵運(yùn)動時運(yùn)行方向的前部,所述高壓氣體發(fā)生設(shè)備產(chǎn)生的高壓氣體吹向吸塵運(yùn)動時的運(yùn)行方向,所述吸氣收集灰塵設(shè)備設(shè)置在吸塵運(yùn)動時運(yùn)行方向的后部。進(jìn)一步,所述吸氣收集灰塵設(shè)備還包括灰塵儲存袋,所述吸氣收集灰塵設(shè)備的吸氣口上連通設(shè)置有渦流控制通道。進(jìn)一步,所述渦流控制通道為順延所述循環(huán)氣體渦流的流向設(shè)置的通道。進(jìn)一步,所述智能除塵系統(tǒng)還包括智能動力部,智能動力部包括智能動力單元和吸盤履帶,所述外殼體及其他所有部件均負(fù)重安裝在吸盤履帶上,智能動力單元控制吸盤履帶帶動所有設(shè)備在玻璃表面上運(yùn)動。進(jìn)一步,所述吸盤履帶包括若干個設(shè)置在履帶上的能夠雙向運(yùn)動的運(yùn)動吸盤足。進(jìn)一步,所述外殼體的前、后、左、右部位均安裝有位置傳感器,位置傳感器實(shí)時測量系統(tǒng)的位置數(shù)據(jù),該位置數(shù)據(jù)回傳所述智能動力單元來決定所述吸盤履帶的運(yùn)動方向和
3方式。進(jìn)一步,所述高壓氣體發(fā)生設(shè)備的吹氣口的后下部設(shè)置有除塵效果檢驗(yàn)設(shè)備,該除塵效果檢驗(yàn)設(shè)備對玻璃表面進(jìn)行除塵效果檢驗(yàn),相應(yīng)數(shù)據(jù)傳回到所述智能動力單元。進(jìn)一步,所述智能除塵系統(tǒng)還包括靜電消除部,該靜電消除部包括用于消除玻璃表面靜電的靜電吸收器。本發(fā)明應(yīng)用高壓和渦流技術(shù),在局部空間內(nèi)通過智能控制,高壓吹風(fēng)和吸風(fēng)相結(jié)合的方式,實(shí)現(xiàn)對灰塵的清除,成本相對較低,本發(fā)明通過多點(diǎn)傳感器的原理,通過不斷的數(shù)據(jù)采集比對,將整個清除過程有效控制,高效、安全的完成灰塵清除工作,通過采用智能化控制,簡單實(shí)用。玻璃除塵以后,提高鏡場的光學(xué)效率,提高電站的運(yùn)營效率。本發(fā)明的特點(diǎn)是工藝成熟簡單、成本低、對玻璃的除塵效果好、環(huán)境適應(yīng)度高、可操作性能高。
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面,參考附圖,對本發(fā)明進(jìn)行更全面的說明,附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而,本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式,并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是,提供這些實(shí)施例,從而使本發(fā)明全面和完整,并將本發(fā)明的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。為了易于說明,在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對術(shù)語,用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是,除了圖中示出的方位之外,空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如,如果圖中的裝置被倒置,被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。 因此,示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位),這里所用的空間相對說明可相應(yīng)地解釋。本發(fā)明的工作原理為
一通過高壓氣體發(fā)生設(shè)備的作用,高壓氣體對玻璃表面的灰塵及臟污物施加外力,灰塵及臟污物剝落脫離,從而完成表面清潔。二通過履帶吸盤結(jié)構(gòu)完成裝置的運(yùn)動控制,根據(jù)智能化的傳感器對裝置進(jìn)行定位并確定下一步工作安排。綜合上述兩點(diǎn)可得在進(jìn)行表面清除的過程中,除塵系統(tǒng)內(nèi)部氣體形成半閉環(huán),避免了空氣質(zhì)量低造成的效率低,同時對玻璃灰塵回落的情況進(jìn)行了預(yù)防。如圖1、圖2所示,本發(fā)明太陽能電站發(fā)電鏡場吹吸式智能除塵系統(tǒng),包括半封閉式外殼體22、除塵部1、靜電消除部2和智能動力部3,除塵部1、靜電消除部2和智能動力部3均設(shè)置在外殼體22內(nèi)。外殼體22構(gòu)成灰塵遮蔽罩,外殼體22的開口面對應(yīng)于待清潔的玻璃4表面,外殼體22和待清潔的玻璃4共同構(gòu)成密閉的局部空間,以防止除塵時高壓氣體沖擊而成的灰塵氣體向外擴(kuò)散造成浮塵。除塵部1包括高壓氣體發(fā)生設(shè)備11、吸氣收集灰塵設(shè)備12、灰塵儲存袋13和渦流控制通道14,渦流控制通道14連通設(shè)置在吸氣收集灰塵設(shè)備12的吸氣口上。渦流控制通道14為順延所述循環(huán)氣體渦流的流向設(shè)置的通道。高壓氣體發(fā)生設(shè)備11設(shè)置在吸塵運(yùn)動時運(yùn)行方向的前部,高壓氣體發(fā)生設(shè)備11產(chǎn)生的高壓氣體吹向吸塵運(yùn)動時的運(yùn)行方向,吸氣收集灰塵設(shè)備12設(shè)置在吸塵運(yùn)動時運(yùn)行方向的后部。高壓氣體發(fā)生設(shè)備11產(chǎn)生高壓氣體,通過高壓氣體流道15,直接吹向玻璃4表面, 玻璃表面的灰塵被吹起。氣體混合玻璃表面灰塵后由于慣性的作用,繼續(xù)向前運(yùn)動,由于渦流控制通道14尾部安裝有吸氣收集灰塵設(shè)備12,氣體被吸入渦流控制通道。在渦流控制通道14尾部,灰塵氣體被吸氣收集灰塵設(shè)備12作用,使氣體與灰塵分離。分離后的灰塵自由下落,儲存于灰塵儲存袋13,而分離后的氣體重新排入所述局部空間,在局部空間內(nèi)經(jīng)由高壓氣體發(fā)生設(shè)備11的作用,循環(huán)除塵作業(yè)。高壓氣體發(fā)生設(shè)備11的吹氣和吸氣收集灰塵設(shè)備12的吸氣在所述局部空間內(nèi)形成循環(huán)氣體渦流。高壓氣體發(fā)生設(shè)備11的吹氣口的后下部設(shè)置有除塵效果檢驗(yàn)設(shè)備34,該除塵效果檢驗(yàn)設(shè)備34對玻璃表面進(jìn)行除塵效果檢驗(yàn),相應(yīng)數(shù)據(jù)傳回到智能動力單元31。當(dāng)除塵效果檢驗(yàn)設(shè)備34檢測已被處理過的玻璃4表面的除塵效果不好時,其除塵效果不好的數(shù)據(jù)傳回到智能動力單元31后,智能動力單元31將控制整個系統(tǒng)對該塊玻璃重新進(jìn)行清潔處理, 直至達(dá)到好的除塵效果為止。當(dāng)除塵效果檢驗(yàn)設(shè)備34檢測已被處理過的玻璃4表面的除塵效果較好時,除塵效果較好的數(shù)據(jù)傳回到智能動力單元31后,智能動力單元31將控制整個系統(tǒng)對下一塊玻璃進(jìn)行清潔處理。靜電消除部2包括靜電吸收器21,靜電吸收器21設(shè)置在高壓氣體發(fā)生設(shè)備11的前部和/或后部,灰塵顆粒在高壓氣體作用下與玻璃表面摩擦形成的靜電,經(jīng)由靜電吸收器21吸收消除。智能動力部3包括智能動力單元31、位置傳感器32、吸盤履帶33和除塵效果檢驗(yàn)設(shè)備34。在系統(tǒng)的頂部位置安裝智能動力部3,其通過常規(guī)線纜與各個單元進(jìn)行動力及數(shù)據(jù)信息的連接。外殼體22及其他所有部件均負(fù)重安裝在吸盤履帶33上,智能動力單元31 控制吸盤履帶33帶動所有設(shè)備在玻璃表面上運(yùn)動。吸盤履帶33包括若干個設(shè)置在履帶上的能夠雙向運(yùn)動的運(yùn)動吸盤足331。外殼體22的前、后、左、右部位均安裝有位置傳感器32, 位置傳感器32實(shí)時測量系統(tǒng)的位置數(shù)據(jù),該位置數(shù)據(jù)回傳智能動力單元31,智能動力單元 31決定吸盤履帶33的運(yùn)動方向和方式。當(dāng)一種物品接觸(或附著)在另一種物品上時,由于靜電、空氣壓力、重力等因素接觸在一起,在受到其他外力作用下,兩種材料會分離。本發(fā)明通過高壓氣壓吹和普通風(fēng)壓吸氣的方式在局部空間形成氣體對流和渦流,從而將兩種物品分離,達(dá)到玻璃除塵要求。同時,針對除塵過程中產(chǎn)生的靜電本裝置也進(jìn)行了必要的消除,避免了玻璃靜電吸附灰塵的不利影響。本發(fā)明太陽能電站發(fā)電鏡場吹吸式智能除塵系統(tǒng)使用流體力學(xué)原理,工藝成熟簡單、成本低、對玻璃的灰塵清潔效果好、無水化清潔對環(huán)境要求低、全智能控制可操作性能高。通過全自動化控制,充分發(fā)揮玻璃的光學(xué)效率,對電站的正常運(yùn)營起到保障作用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下
1.利用流體力學(xué)原理,在局部空間內(nèi)形成氣體渦流,從而加強(qiáng)了除塵效果。2.無水化工藝設(shè)計,減少對環(huán)境的要求,降低了電站清潔成本。
3.由于采用灰塵遮蔽罩工藝,對已清潔玻璃表面形成保護(hù),避免二次污染。
4.在裝置運(yùn)動后方設(shè)置靜電消除部設(shè)備,避免玻璃表面二次污染。
5.通過傳感器的設(shè)置和智能化控制,全自動,不需要人力投入即可完成清潔。
6.通過智能化傳感器,自動檢驗(yàn)清潔效果,并制定下一步清潔操作。
7.通過不同的灰塵濾網(wǎng),自動收集灰塵并延長了裝置的使用年限。
8.通過多方向吸盤履帶的設(shè)置,保證裝置在玻璃表面的運(yùn)動。
9.全智能化控制,玻璃除塵效率高。
權(quán)利要求
1.太陽能電站發(fā)電鏡場吹吸式智能除塵系統(tǒng),其特征在于,該智能除塵系統(tǒng)該包括半封閉式外殼體,外殼體內(nèi)設(shè)置有高壓氣體發(fā)生設(shè)備和吸氣收集灰塵設(shè)備,外殼體的開口面對應(yīng)于待清潔的玻璃表面,外殼體和待清潔的玻璃共同構(gòu)成密閉的局部空間,高壓氣體發(fā)生設(shè)備產(chǎn)生的高壓氣體直接吹向玻璃表面,玻璃表面的灰塵被吹起,混合灰塵的氣體被吸氣收集灰塵設(shè)備吸收并除塵;高壓氣體發(fā)生設(shè)備的吹氣和吸氣收集灰塵設(shè)備的吸氣在所述局部空間內(nèi)形成循環(huán)氣體渦流。
2.如權(quán)利要求1所述的智能除塵系統(tǒng),其特征在于,所述高壓氣體發(fā)生設(shè)備設(shè)置在吸塵運(yùn)動時運(yùn)行方向的前部,所述高壓氣體發(fā)生設(shè)備產(chǎn)生的高壓氣體吹向吸塵運(yùn)動時的運(yùn)行方向,所述吸氣收集灰塵設(shè)備設(shè)置在吸塵運(yùn)動時運(yùn)行方向的后部。
3.如權(quán)利要求2所述的智能除塵系統(tǒng),其特征在于,所述吸氣收集灰塵設(shè)備還包括灰塵儲存袋,所述吸氣收集灰塵設(shè)備的吸氣口上連通設(shè)置有渦流控制通道。
4.如權(quán)利要求3所述的智能除塵系統(tǒng),其特征在于,所述渦流控制通道為順延所述循環(huán)氣體渦流的流向設(shè)置的通道。
5.如權(quán)利要求3所述的智能除塵系統(tǒng),其特征在于,所述智能除塵系統(tǒng)還包括智能動力部,智能動力部包括智能動力單元和吸盤履帶,所述外殼體及其他所有部件均負(fù)重安裝在吸盤履帶上,智能動力單元控制吸盤履帶帶動所有設(shè)備在玻璃表面上運(yùn)動。
6.如權(quán)利要求5所述的智能除塵系統(tǒng),其特征在于,所述吸盤履帶包括若干個設(shè)置在履帶上的能夠雙向運(yùn)動的運(yùn)動吸盤足。
7.如權(quán)利要求5所述的智能除塵系統(tǒng),其特征在于,所述外殼體的前、后、左、右部位均安裝有位置傳感器,位置傳感器實(shí)時測量系統(tǒng)的位置數(shù)據(jù),該位置數(shù)據(jù)回傳所述智能動力單元來決定所述吸盤履帶的運(yùn)動方向和方式。
8.如權(quán)利要求7所述的智能除塵系統(tǒng),其特征在于,所述高壓氣體發(fā)生設(shè)備的吹氣口的后下部設(shè)置有除塵效果檢驗(yàn)設(shè)備,該除塵效果檢驗(yàn)設(shè)備對玻璃表面進(jìn)行除塵效果檢驗(yàn), 相應(yīng)數(shù)據(jù)傳回到所述智能動力單元。
9.如權(quán)利要求2所述的智能除塵系統(tǒng),其特征在于,所述智能除塵系統(tǒng)還包括靜電消除部,該靜電消除部包括用于消除玻璃表面靜電的靜電吸收器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能電站發(fā)電鏡場吹吸式智能除塵系統(tǒng),包括半封閉式外殼體,外殼體內(nèi)設(shè)置有高壓氣體發(fā)生設(shè)備和吸氣收集灰塵設(shè)備,外殼體的開口面對應(yīng)于待清潔的玻璃表面,外殼體和待清潔的玻璃共同構(gòu)成密閉的局部空間,高壓氣體發(fā)生設(shè)備產(chǎn)生的高壓氣體直接吹向玻璃表面,來吹起玻璃表面的灰塵,混合灰塵的氣體被吸氣收集灰塵設(shè)備吸收并除塵;高壓氣體發(fā)生設(shè)備的吹氣和吸氣收集灰塵設(shè)備的吸氣在所述局部空間內(nèi)形成循環(huán)氣體渦流。本發(fā)明應(yīng)用高壓和渦流技術(shù),在局部空間內(nèi)通過智能控制,實(shí)現(xiàn)對灰塵的清除,成本相對較低,通過多點(diǎn)傳感器的原理,通過不斷的數(shù)據(jù)采集比對,將整個清除過程有效控制,高效、安全的完成灰塵清除工作。
文檔編號B08B11/04GK102357499SQ201110341079
公開日2012年2月22日 申請日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者薛黎明, 高培玉 申請人:成都禪德太陽能電力有限公司