一种水上光伏组件智能除尘冷却方法与流程

1.本发明涉及光伏发电技术领域，特别是涉及一种水上光伏组件智能除尘冷却方法。


背景技术：

2.光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，将光直接转变为电能的一种技术，被广泛运用到太阳能发电中。
3.光伏发电过程中，太阳能板的发电效率与温度有关，春秋季节光伏电站的发电量最高，因为这个时候温度适宜，空气云层稀薄，能见度高，阳光穿透力强一些，而且雨水少。
4.然而夏季温度过高，会导致太阳能板发电效率降低，因此需要在发电过程中对其进行冷却；同时由于太阳能板通常安装在地域开阔、阳光充足的地带，在长期使用过程中难免落上鸟屎、尘土、落叶等遮挡物，这些遮挡物在太阳板上就形成了阴影，导致太阳能板出现热斑效应，进而使得太阳能板损坏。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对目前的太阳能板所存在的问题，提供一种水上光伏组件智能除尘冷却方法。
6.上述目的通过下述技术方案实现：
7.一种水上光伏组件智能除尘冷却方法，包括：
8.获取第一光照区域和第二光照区域；
9.于所述第一光照区域和所述第二光照区域内分别依次执行下述步骤：
10.步骤s100，获取光伏组件的温度参数t；
11.步骤s200，判断所述温度参数t是否大于预设值；
12.步骤s300，当所述温度参数t大于第一预设值时，冷却介质按照第一流道流动；
13.步骤s400，当所述温度参数t大于第二预设值时，冷却介质按照第二流道流动。
14.在其中一个实施例中，当所述冷却介质按照所述第一流道流动时，所述冷却介质的流速v与所述温度参数t和所述第一预设值的差值正相关。
15.在其中一个实施例中，当所述冷却介质按照所述第二流道流动时，所述冷却介质的流速v与所述温度参数t和所述第二预设值的差值正相关。
16.在其中一个实施例中，在步骤s400之后，还包括：
17.步骤s410，当所述第一光照区域内的温度参数t和所述第二光照区域内的温度参数t的差值大于第三预设值时，冷却介质按照所述第二流道流动。
18.在其中一个实施例中，当所述冷却介质按照所述第二流道流动时，所述冷却介质的流速v与所述第一光照区域内的温度参数t和所述第二光照区域内的温度参数t的差值正相关。
19.在其中一个实施例中，还包括第三区域
……
第n区域，所述第三区域
……
所述第n
区域内分别依次执行步骤s100至步骤s400。
20.在其中一个实施例中，所述光伏组件的温度参数t至少包括太阳能板的温度。
21.本发明的有益效果是：
22.本发明涉及一种水上光伏组件智能除尘冷却方法，包括获取第一光照区域和第二光照区域，于所述第一光照区域和所述第二光照区域内分别依次执行下述步骤：获取光伏组件的温度参数t，判断所述温度参数t是否大于预设值，当所述温度参数t大于第一预设值时，冷却介质按照第一流道流动，当所述温度参数t大于第二预设值时，冷却介质按照第二流道流动。本发明提供的水上光伏组件智能除尘冷却方法，能够根据光伏组件的温度，自适应调节相应的散热模式，从而保证光伏组件的发电效率和发电量。
附图说明
23.图1为本发明一实施例提供的水上光伏组件智能除尘冷却方法的总流程示意图；
24.图2为本发明一实施例提供的水上光伏组件智能除尘冷却方法应用的除尘冷却装置的立体结构示意图；
25.图3为本发明一实施例提供的水上光伏组件智能除尘冷却方法应用的除尘冷却装置的正视结构示意图；
26.图4为图3所示的除尘冷却装置的b处局部放大结构示意图；
27.图5为本发明一实施例提供的水上光伏组件智能除尘冷却方法应用的除尘冷却装置的a-a向剖面视图；
28.图6为图5所示的除尘冷却装置的c处局部放大结构示意图。
29.其中：
30.100、发电组件；110、光伏板；120、框架；130、海绵板；140、冷却腔；150、第一支撑杆；160、第二支撑杆；
31.200、底座；
32.300、冷却清洁组件；310、角度控制电机；320、喷嘴；330、俯仰板；340、电磁阀；350、进水管道；360、第一流道；370、第二流道；
33.400、水泵。
具体实施方式
34.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
35.本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.本发明提供的水上光伏组件智能除尘冷却方法应用于除尘冷却装置，水上光伏组件智能除尘冷却方法能够根据光伏组件的温度，自适应调节相应的散热模式，从而保证光伏组件的发电效率和发电量。
38.如图1所示，图1为本发明一实施例提供的水上光伏组件智能除尘冷却方法的总流程示意图，可以包括：
39.获取第一光照区域和第二光照区域；
40.可根据需求设定n个光照区域，n为大于2的自然数。
41.于所述第一光照区域和所述第二光照区域内分别依次执行下述步骤：
42.步骤s100，获取光伏组件的温度参数t；
43.光伏组件的温度参数t可以包括太阳能板的温度。
44.步骤s200，判断所述温度参数t是否大于预设值；
45.步骤s300，当所述温度参数t大于第一预设值时，冷却介质按照第一流道流动；
46.步骤s400，当所述温度参数t大于第二预设值时，冷却介质按照第二流道流动。
47.例如，根据当地气候和季节可设定第一预设值为35摄氏度，第二预设值为45摄氏度，假设温度传感器感应的光伏组件的温度参数t为30摄氏度，则对光伏组件不进行冷却，光伏组件可正常进行发电。
48.假设所有的或80％的温度传感器感应的光伏组件的温度参数t为36摄氏度，说明当前环境温度较高，需要对光伏组件进行冷却，冷却介质按照第一流道流动，从而对光伏组件进行冷却，进而保证光伏组件能够在合适的温度下发电，保证光伏组件的发电效率和发电量。
49.当冷却介质按照第一流道流动时，冷却介质的流速v与温度参数t和第一预设值的差值正相关。
50.即所有的或80％的温度传感器感应的光伏组件的温度参数t与第一预设值的差值的平均值越大，说明此时当前环境温度越高，光伏组件较难散热，通过增大冷却介质的流速v，提高光伏组件的冷却效率，从而保证光伏组件能够在合适的温度下发电，保证光伏组件的发电效率和发电量。
51.假设单个或多个温度传感器感应的光伏组件的温度参数t为46摄氏度，可能是由于鸟屎、尘土、落叶等遮挡物落在了光伏组件上，这些遮挡物在光伏组件上就形成了阴影，导致出现热斑效应，导致局部光伏组件的温度过高；此时冷却介质按照第二流道流动，针对性的对温度异常的光伏组件进行冷却清洁，减少热斑效应的产生，进而保证光伏组件能够在合适的温度下发电，保证光伏组件的发电效率和发电量。
52.当冷却介质按照第二流道流动时，冷却介质的流速v与温度参数t和第二预设值的差值正相关。
53.即单个或多个温度传感器感应的光伏组件的温度参数t与第二预设值的差值的平
均值越大，说明部分光伏组件遮挡越严重，此时通过增大冷却介质的流速v，提高光伏组件的冷却效率和清理效率，从而保证光伏组件能够在合适的温度下发电，保证光伏组件的发电效率和发电量。
54.在另一个实施例中，在步骤s400之后，还包括：
55.步骤s410，当第一光照区域内的温度参数t和第二光照区域内的温度参数t的差值大于第三预设值时，冷却介质按照第二流道流动。
56.在环境温度正常时，也有可能出现鸟屎、尘土、落叶等遮挡物落在了光伏组件上，从而导致部分光伏组件的温度异常，但是温度传感器感应的光伏组件的温度参数t不会超过第二预设值，无法开启清洗功能，从而导致发电量较低；当第一光照区域内的温度参数t和第二光照区域内的温度参数t的差值大于第三预设值时，冷却介质按照第二流道流动，针对性的对温度异常的光伏组件进行冷却清洁，减少热斑效应的产生，进而保证光伏组件能够在合适的温度下发电，保证光伏组件的发电效率和发电量。
57.可以理解的是，当设定n个光照区域时，可选取n个光照区域中温度最低的光伏组件作为参照，当单个或多个光伏组件的温度与温度最低的光伏组件的温度的差值均超过第三预设值，需要对单个或多个光伏组件进行针对性的冷却清洁。
58.当冷却介质按照第二流道流动时，冷却介质的流速v与第一光照区域内的温度参数t和第二光照区域内的温度参数t的差值正相关。
59.即当第一光照区域内的温度参数t和第二光照区域内的温度参数t的差值越大时，说明部分光伏组件遮挡越严重，此时通过增大冷却介质的流速v，提高光伏组件的冷却效率和清理效率，从而保证光伏组件能够在合适的温度下发电，保证光伏组件的发电效率和发电量。
60.结合上述实施例，本发明实施例的使用原理和工作过程如下：
61.如图2至图6所示，本发明所应用的除尘冷却装置包括发电组件100、底座200、冷却清洁组件300和水泵400。发电组件100包括光伏板110、框架120、海绵板130、冷却腔140、第一支撑杆150和第二支撑杆160。光伏板110的数量为十六块，均匀的排布在框架120内，光伏板110之间的线路为串联，通过串联方式能够获得与阳光更大的接触面积,可以接收更多的光线,从而提高发电效率和发电量，光伏板110背部均设置有温度传感器，用以实时监测光伏板110的温度；框架120相邻光伏板110的内部设置有冷却腔140，冷却腔140用以通过冷水进而冷却光伏板110；框架120一端铰接在第一支撑杆150上，第一支撑杆150固定连接在底座200上，框架120另一端铰接在第二支撑杆160上，第二支撑杆160固定连接在底座200上；海绵板130在电机的带动下能够沿框架120长边滑动的套接在框架120上，海绵板130上设置有海绵，海绵用以清扫光伏板110的表面。
62.可以理解的是，通过将第一支撑杆150和第二支撑杆160做成伸缩的，并在液压或者气压驱动下，从而使得光伏板110始终能够以适合的角度接收太阳光，从而提高光伏板110的发电效率和发电量。
63.水泵400通过螺栓固定连接在底座200上，水泵400一端通过管道连通水箱或湖水。
64.冷却清洁组件300包括角度控制电机310、喷嘴320、俯仰板330、电磁阀340、进水管道350、第一流道360和第二流道370。俯仰板330在电机的带动下能够转动地连接在框架120靠近第二支撑杆160的一端；喷嘴320的数量为五个，均匀的排布在俯仰板330上；角度控制
电机310通过螺栓固定连接在框架120上，角度控制电机310的数量为五个，均匀的排布在俯仰板330上，角度控制电机310与喷嘴320一一对应，在角度控制电机310的带动下喷嘴320能够相对于俯仰板330左右摆动；进水管道350一端连通水泵400，另一端连通第一流道360和第二流道370，第一流道360一端连通冷却腔140，第二流道370一端连通喷嘴320；电磁阀340的数量为五个，均通过螺栓固定连接在进水管道350上，电磁阀340与喷嘴320一一对应，电磁阀340用以控制进水管道350中的水从第一流道360流出或从第二流道370流出。
65.在白天时，当检测到所有的光伏板110的温度均大于第一预设值时，通过电磁阀340将进水管道350与第一流道360连通，同时水泵400以最低功率启动并将水箱内的水或湖水通过进水管道350灌入冷却腔140内，进而对光伏板110进行冷却，在此过程中如果温度传感器检测到光伏板110的温度持续升高时，水泵400的功率会随之增加，从而使得光伏板110能够快速降温，进而提高光伏板110的发电效率和发电量。
66.可以理解的是，也可以当检测到80％的光伏板110的温度均大于第一预设值时，启动冷却清洁组件300对光伏板110进行清洗。
67.并且，通过电控设定在即将天亮的时候，通过电磁阀340将进水管道350与第二流道370连通，同时启动水泵400将水箱中的水或湖水通过进水管道350引流至喷嘴320处，然后通过喷嘴320喷洒在光伏板110的表面，完成对光伏板110表面的冲洗，冲洗完成后，通过电机带动海绵板130沿着框架120上的轨道上下移动将光伏板110表面的水分吸干，防止出现水渍，减少热斑效应；同时通过海绵板130清洗光伏板110的表面，从而保证光伏板110的发电效率和发电量。
68.可以理解的是，即将天亮的时候可以根据地区、季节或太阳升起的时间进行设定。
69.在白天发电的过程中，当温度传感器检测到光伏板110的温度超过第二预设值时或其中一块光伏板110的温度与最低的光伏板110的温度的差值大于第三预设值时，此时可能是光伏板110的表面被鸟屎、树叶或尘土之类的垃圾覆盖住，进而产生热斑效应，导致局部的光伏板110温度异常，此时通过角度控制电机310调整所有的喷嘴320均朝向温度异常的光伏板110，然后通过俯仰板330调整喷嘴320的角度，使得喷嘴320喷出的水能够落在温度异常的光伏板110上，通过电磁阀340将进水管道350与第二流道370连通，同时启动水泵400将水箱中的水或湖水通过进水管道350引流至喷嘴320处，然后通过喷嘴320喷洒在光伏板110的表面，完成对光伏板110表面的降温和冲洗，从而清除掉粘附在光伏板110表面的鸟屎或树叶等，冲洗完所有的温度异常的光伏板110后，通过电机带动海绵板130沿着框架120上的轨道上下移动将光伏板110表面的水分吸干，防止出现水渍，减少热斑效应；同时通过海绵板130清洗光伏板110的表面，从而保证光伏板110的发电效率和发电量。
70.可以理解的是，当温度异常的光伏板110的数量为多块时，可按照从上至下、从左往右的顺序关系对温度异常的光伏板110进行冷却和冲洗。
71.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
72.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保
护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种水上光伏组件智能除尘冷却方法，其特征在于，包括：获取第一光照区域和第二光照区域；于所述第一光照区域和所述第二光照区域内分别依次执行下述步骤：步骤s100，获取光伏组件的温度参数t；步骤s200，判断所述温度参数t是否大于预设值；步骤s300，当所述温度参数t大于第一预设值时，冷却介质按照第一流道流动；步骤s400，当所述温度参数t大于第二预设值时，冷却介质按照第二流道流动。2.根据权利要求1所述的水上光伏组件智能除尘冷却方法，其特征在于，当所述冷却介质按照所述第一流道流动时，所述冷却介质的流速v与所述温度参数t和所述第一预设值的差值正相关。3.根据权利要求1所述的水上光伏组件智能除尘冷却方法，其特征在于，当所述冷却介质按照所述第二流道流动时，所述冷却介质的流速v与所述温度参数t和所述第二预设值的差值正相关。4.根据权利要求1所述的水上光伏组件智能除尘冷却方法，其特征在于，在步骤s400之后，还包括：步骤s410，当所述第一光照区域内的温度参数t和所述第二光照区域内的温度参数t的差值大于第三预设值时，冷却介质按照所述第二流道流动。5.根据权利要求4所述的水上光伏组件智能除尘冷却方法，其特征在于，当所述冷却介质按照所述第二流道流动时，所述冷却介质的流速v与所述第一光照区域内的温度参数t和所述第二光照区域内的温度参数t的差值正相关。6.根据权利要求1所述的水上光伏组件智能除尘冷却方法，其特征在于，还包括第三区域
……
第n区域，所述第三区域
……
所述第n区域内分别依次执行步骤s100至步骤s400。7.根据权利要求1所述的水上光伏组件智能除尘冷却方法，其特征在于，所述光伏组件的温度参数t至少包括太阳能板的温度。

技术总结
本发明涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种水上光伏组件智能除尘冷却方法，包括获取第一光照区域和第二光照区域，于所述第一光照区域和所述第二光照区域内分别依次执行下述步骤：获取光伏组件的温度参数T，判断所述温度参数T是否大于预设值，当所述温度参数T大于第一预设值时，冷却介质按照第一流道流动，当所述温度参数T大于第二预设值时，冷却介质按照第二流道流动。本发明提供的水上光伏组件智能除尘冷却方法，能够根据光伏组件的温度，自适应调节相应的散热模式，从而保证光伏组件的发电效率和发电量。效率和发电量。效率和发电量。


技术研发人员：李春风 田泽
受保护的技术使用者：合肥云矩阵信息科技有限公司
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/7/19