一种恒温太阳能光伏发电电池板及其使用方法与流程

1.本发明涉及太阳能光伏发电技术领域，具体是一种恒温太阳能光伏发电电池板及其使用方法。


背景技术：

2.光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，但不涉及机械部件。太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置；
3.太阳能电池板发电量与光照强度呈正比，而太阳能电池板使用时也受很多因素影响，例如温度、灰尘等；
4.太阳能电池板的最佳工作温度在25℃左右，而受气候影响，太阳能电池板在户外很难保证发电电压、电流稳定，电能转化效率低，不利于后续电能处理，而且太阳能电池板表面并非绝对光滑，太阳能电池板易聚集灰尘，透光性下降，光转化电能效率下降。


技术实现要素：

5.本发明实施例的目的在于提供一种恒温太阳能光伏发电电池板及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
7.一种恒温太阳能光伏发电电池板，包括底座、支架、电池板基板和若干个太阳能电池板，支架安装于所述底座的上表面左端，电池板基板一侧安装于所述支架顶端，且另一侧与所述底座的上表面右端安装，若干个所述太阳能电池板从前至后安装于电池板基板的上表面，所述太阳能电池板的外壁安装有感温探头，还包括：所述底座的上表面前后两侧分别安装有风机和调温机构，所述电池板基板的下表面从前至后均安装有水冷头，所述水冷头与太阳能电池板一一对应，所述电池板基板的外侧安装有清洁机构；
8.所述调温机构包括：水箱，安装于所述底座的上表面后侧，所述水箱的内腔分别安装有加热器和潜水泵，所述潜水泵与水冷头流道入口通过保温管连接；控制组件，安装于所述水箱的前侧；制冷组件，安装于所述水箱的上表面；
9.所述清洁机构包括：第一基座，数量为两个，前后相对的分别安装于所述电池板基板的前后两侧；加强筋，安装于所述第一基座的左端；第一电机，安装于所述第一基座的外侧左端；第一链轮，安装于所述第一电机的输出端；第二链轮，通过销轴可旋转地安装于所述第一基座的内腔右侧；第一链条，链连接于所述第一链轮和第二链轮的外壁；回形框，可左右滑动地插接于所述第一基座的内腔左侧；滑块，可上下滑动地插接于所述回形框的内腔，所述滑块与第一链条可旋转地安装；清扫组件，安装于所述回形框的内侧。
10.作为本发明进一步的方案：所述回形框的内腔高度大于第一链条和滑块的高度之和。
11.作为本发明进一步的方案：所述控制组件包括：控制箱，安装于所述水箱的前侧；控制器和温控器，分别安装于所述控制箱的内腔后侧左右两端，且控制器与水箱、温控器、风机和第一电机电性连接，所述温控器与太阳能电池板上的感温探头电性连接。
12.作为本发明进一步的方案：所述制冷组件包括：机壳，安装于所述水箱的上表面；风扇，安装于所述机壳的前侧中心位置，且与所述控制器电性连接；散热管，数量为若干个，从前至后安装于所述机壳的内腔；多通，数量为两个，分别安装于所述散热管的入口和出口，与所述散热管入口连接的多通通过保温管与水冷头流道出口连接，与所述散热管出口连接的多通通过保温管与水箱内腔连通。
13.作为本发明进一步的方案：所述散热管为铜制蛇形管。
14.作为本发明进一步的方案：所述清扫组件包括：第二基座，安装于所述回形框的内侧；吸管，安装于所述第二基座的左侧底端，所述吸管通过气管与风机的进气口连接；底板，安装于所述第二基座的下表面；转轴，数量为若干个，从前至后等距可旋转地安装于所述底板的底端；第三链轮，安装于所述转轴的外壁顶端；第二链条，链连接于所述第三链轮的外壁；第二电机，安装于所述第二基座的顶部，且输出端与其中一个所述转轴的顶端安装，所述第二电机与控制器电性连接；圆盘刷，安装于所述转轴的外壁底端。
15.作为本发明进一步的方案：若干个所述圆盘刷长度之和大于若干个所述太阳能电池板长度之和。
16.以上装置的使用方法，包括以下步骤：
17.步骤一，利用电池板基板对太阳能电池板支撑，使太阳能电池板表面与阳光光线垂直，通过太阳能电池板吸收光照，将光转化为电能，感温探头接收太阳能电池板的表面温度，并反馈回温控器，温控器再将温度信号反馈给控制器；
18.步骤二，当太阳能电池板温度高于最佳工作温度时，控制器控制水箱和风扇驱动，水箱内冷水在潜水泵作用下向水冷头流道内输送，对水冷头降温，从而利用水冷头良好的导热性能吸收太阳能电池板的热量，吸热后的冷水经过多通分流，然后进入散热管流通，扩大单位体积冷水表面积，风扇向散热管吹风，加快散热管表面气体流动，进而提升散热管散热效率，实现冷水降温，降温后的冷水回流水箱内，以此实现太阳能电池板降温；
19.步骤三，当太阳能电池板温度低于最佳工作温度时，水箱内加热器对冷水加热，风扇停止工作，风扇不在对散热管降温，因此，可向水冷头循环输送温水，使太阳能电池板升温，从而实现太阳能电池板温度恒定，保证发电电压、电流稳定，电能转化效率高，便于电能逆变处理；
20.步骤四，当需要对太阳能电池板表面清灰时，通过控制器控制风机、第一电机、第二电机启动，第一电机驱动第一链轮旋转，在第二链轮的传导下第一链条转动，滑块跟随第一链条的移动而移动，从而使滑块牵动回形框左右移动，达到第二基座左右往复移动的目的，第二电机可驱动转轴旋转，通过第三链轮与第二链条的配合可使圆盘刷旋转，圆盘刷刷掉太阳能电池板表面的灰尘，风机赋予吸管吸力，吸管可将扬起的灰尘吸走，实现太阳能电池板的清灰，防止太阳能电池板透光性降低，提升光转化电能效率。
21.与现有技术相比，本发明实施例的有益效果是：
22.1、本发明通过水箱可向水冷头输送冷水或温水，实现太阳能电池板的降温或升温，制冷组件对水冷头回流的冷水降温，达到太阳能电池板恒温发点的目的，保证发电电
压、电流稳定，电能转化效率高，利于后续电能处理；
23.2、本发明通过第一电机驱动第一链轮旋转，在第二链轮与第一链条的配合下促使滑块移动，使第二基座进行左右往复移动，通过第二电机、第三链轮和第二链条的配合可使转轴旋转，进而使圆盘刷对太阳能电池板表面灰尘清除，在风机吸力作用下吸管将太阳能电池板附近灰尘吸走，从而实现太阳能电池板除尘，透光性提升，光转化电能效率高。
附图说明
24.图1为本发明结构示意图；
25.图2为本发明调温机构结构示意图；
26.图3为本发明控制组件主视剖面图；
27.图4为本发明清洁机构俯视剖面图；
28.图5为本发明第一基座主视剖面图；
29.图6为本发明a处放大图；
30.图7为本发明清扫组件主视图；
31.图8为本发明清扫组件左视剖面图。
32.图中：1-底座，2-支架，3-电池板基板，4-太阳能电池板，5-风机，6-调温机构，7-水冷头，8-清洁机构，61-水箱，62-控制组件，63-制冷组件，81-第一基座，82-加强筋，83-第一电机，84-第一链轮，85-第二链轮，86-第一链条，87-回形框，88-滑块，89-清扫组件，621-控制箱，622-控制器，623-温控器，631-机壳，632-风扇，633-散热管，634-多通，891-第二基座，892-吸管，893-底板，894-转轴，895-第三链轮，896-第二链条，897-第二电机，898-圆盘刷。
具体实施方式
33.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
34.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
35.实施例1
36.请参阅图1、2、4和5，本发明实施例中，一种恒温太阳能光伏发电电池板，包括底座1、支架2、电池板基板3和若干个太阳能电池板4，支架2安装于底座1的上表面左端，电池板基板3一侧安装于支架2顶端，且另一侧与底座1的上表面右端安装，电池板基板3用于太阳能电池板4的支撑，若干个太阳能电池板4从前至后安装于电池板基板3的上表面，太阳能电池板4的外壁安装有感温探头，还包括：底座1的上表面前后两侧分别安装有风机5和调温机构6，风机5可赋予吸管892吸力，将太阳能电池板4表面灰尘吸走，电池板基板3的下表面从前至后均安装有水冷头7，水冷头7利用良好的导热性吸收太阳能电池板4热量，水冷头7与太阳能电池板4一一对应，电池板基板3的外侧安装有清洁机构8；
37.调温机构6包括水箱61、控制组件62和制冷组件63，水箱61安装于底座1的上表面后侧，水箱61的内腔分别安装有加热器和潜水泵，加热器用于水箱61内冷水加热，潜水泵用于冷水输送，潜水泵与水冷头7流道入口通过保温管连接，控制组件62安装于水箱61的前
侧，制冷组件63安装于水箱61的上表面；
38.清洁机构8包括第一基座81、加强筋82、第一电机83、第一链轮84、第二链轮85、第一链条86、回形框87、滑块88和清扫组件89，第一基座81数量为两个，前后相对的分别安装于电池板基板3的前后两侧，加强筋82安装于第一基座81的左端，提升两个第一基座81之间的稳定性，第一电机83安装于第一基座81的外侧左端，第一链轮84安装于第一电机83的输出端，第二链轮85通过销轴可旋转地安装于第一基座81的内腔右侧，第一链条86链连接于第一链轮84和第二链轮85的外壁，通过第一链条86牵引滑块88移动，回形框87可左右滑动地插接于第一基座81的内腔左侧，滑块88可上下滑动地插接于回形框87的内腔，滑块88与第一链条86可旋转地安装，清扫组件89安装于回形框87的内侧。
39.进一步的，回形框87的内腔高度大于第一链条86和滑块88的高度之和，确保回形框87内腔不会影响滑块88的正常滑动。
40.进一步的，如图3所示，控制组件62包括控制箱621、控制器622和温控器623，控制箱621安装于水箱61的前侧，控制器622和温控器623分别安装于控制箱61的内腔后侧左右两端，温控器623可将感温探头反馈回的温度信号输送给控制器622，实现控制器622对水箱61、温控器623、风机5和第一电机83的启停控制，且控制器622与水箱61、温控器623、风机5和第一电机83电性连接，温控器623与太阳能电池板4上的感温探头电性连接。
41.进一步的，如图2所示，制冷组件63包括机壳631、风扇632、散热管633和多通634，机壳631安装于水箱61的上表面，风扇632安装于机壳631的前侧中心位置，且与控制器622电性连接，散热管633数量为若干个，从前至后安装于机壳631的内腔，散热管633利用自身较细的内径，扩大冷水表面积，提升散热效率，多通634数量为两个，分别安装于散热管633的入口和出口，与散热管633入口连接的多通634通过保温管与水冷头7流道出口连接，与散热管633出口连接的多通634通过保温管与水箱61内腔连通，多通634用于从水冷头7流出的冷水分流。
42.进一步的，散热管633为铜制蛇形管，具备良好的导热性能，扩大散热管633在机壳631内的面积，进而扩大风扇632对散热管633的散热面积。
43.进一步的，如图7和8所示，清扫组件89包括第二基座891、吸管892、底板893、转轴894、第三链轮895、第二链条896、第二电机897和圆盘刷898，第二基座891安装于回形框87的内侧，吸管892安装于第二基座891的左侧底端，用于吸收灰尘，吸管892通过气管与风机5的进气口连接，底板893安装于第二基座891的下表面，转轴894数量为若干个，从前至后等距可旋转地安装于底板893的底端，第三链轮895安装于转轴894的外壁顶端，第二链条896链连接于第三链轮895的外壁，通过第二链条896实现若干个第三链轮895的同向旋转，进而实现圆盘刷898的旋转，第二电机897安装于第二基座891的顶部，且输出端与其中一个转轴894的顶端安装，第二电机897与控制器622电性连接，圆盘刷898安装于转轴894的外壁底端，利用圆盘刷898的旋转刷掉太阳能电池板4表面堆积的灰尘。
44.进一步的，若干个圆盘刷898长度之和大于若干个太阳能电池板4长度之和，确保圆盘刷898可对太阳能电池板4表面全面清洁，不会出现遗漏。
45.工作原理
46.步骤一，利用电池板基板3对太阳能电池板4支撑，使太阳能电池板4表面与阳光光线垂直，通过太阳能电池板4吸收光照，将光转化为电能，感温探头接收太阳能电池板4的表
面温度，并反馈回温控器623，温控器623再将温度信号反馈给控制器622；
47.步骤二，当太阳能电池板4温度高于最佳工作温度时，控制器622控制水箱61和风扇632驱动，水箱61内冷水在潜水泵作用下向水冷头7流道内输送，对水冷头7降温，从而利用水冷头7良好的导热性能吸收太阳能电池板4的热量，吸热后的冷水经过多通634分流，然后进入散热管633流通，扩大单位体积冷水表面积，风扇632向散热管633吹风，加快散热管633表面气体流动，进而提升散热管633散热效率，实现冷水降温，降温后的冷水回流水箱61内，以此实现太阳能电池板4降温；
48.步骤三，当太阳能电池板4温度低于最佳工作温度时，水箱61内加热器对冷水加热，风扇632停止工作，风扇632不在对散热管633降温，因此，可向水冷头7循环输送温水，使太阳能电池板4升温，从而实现太阳能电池板4温度恒定，保证发电电压、电流稳定，电能转化效率高，便于电能逆变处理；
49.步骤四，当需要对太阳能电池板4表面清灰时，通过控制器622控制风机5、第一电机83、第二电机897启动，第一电机83驱动第一链轮84旋转，在第二链轮85的传导下第一链条86转动，滑块88跟随第一链条86的移动而移动，从而使滑块88牵动回形框87左右移动，达到第二基座891左右往复移动的目的，第二电机897可驱动转轴894旋转，通过第三链轮895与第二链条896的配合可使圆盘刷898旋转，圆盘刷898刷掉太阳能电池板4表面的灰尘，风机632赋予吸管892吸力，吸管892可将扬起的灰尘吸走，实现太阳能电池板4的清灰，防止太阳能电池板4透光性降低，提升光转化电能效率。
50.以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

技术特征：
1.一种恒温太阳能光伏发电电池板，包括底座(1)、支架(2)、电池板基板(3)和若干个太阳能电池板(4)，支架(2)安装于所述底座(1)的上表面左端，电池板基板(3)一侧安装于所述支架(2)顶端，且另一侧与所述底座(1)的上表面右端安装，若干个所述太阳能电池板(4)从前至后安装于电池板基板(3)的上表面，所述太阳能电池板(4)的外壁安装有感温探头，其特征在于，还包括：所述底座(1)的上表面前后两侧分别安装有风机(5)和调温机构(6)，所述电池板基板(3)的下表面从前至后均安装有水冷头(7)，所述水冷头(7)与太阳能电池板(4)一一对应，所述电池板基板(3)的外侧安装有清洁机构(8)；所述调温机构(6)包括：水箱(61)，安装于所述底座(1)的上表面后侧，所述水箱(61)的内腔分别安装有加热器和潜水泵，所述潜水泵与水冷头(7)流道入口通过保温管连接；控制组件(62)，安装于所述水箱(61)的前侧；制冷组件(63)，安装于所述水箱(61)的上表面；所述清洁机构(8)包括：第一基座(81)，数量为两个，前后相对的分别安装于所述电池板基板(3)的前后两侧；加强筋(82)，安装于所述第一基座(81)的左端；第一电机(83)，安装于所述第一基座(81)的外侧左端；第一链轮(84)，安装于所述第一电机(83)的输出端；第二链轮(85)，通过销轴可旋转地安装于所述第一基座(81)的内腔右侧；第一链条(86)，链连接于所述第一链轮(84)和第二链轮(85)的外壁；回形框(87)，可左右滑动地插接于所述第一基座(81)的内腔左侧；滑块(88)，可上下滑动地插接于所述回形框(87)的内腔，所述滑块(88)与第一链条(86)可旋转地安装；清扫组件(89)，安装于所述回形框(87)的内侧。2.根据权利要求1所述的恒温太阳能光伏发电电池板，其特征在于：所述回形框(87)的内腔高度大于第一链条(86)和滑块(88)的高度之和。3.根据权利要求1所述的恒温太阳能光伏发电电池板，其特征在于：所述控制组件(62)包括：控制箱(621)，安装于所述水箱(61)的前侧；控制器(622)和温控器(623)，分别安装于所述控制箱(61)的内腔后侧左右两端，且控制器(622)与水箱(61)、温控器(623)、风机(5)和第一电机(83)电性连接，所述温控器(623)与太阳能电池板(4)上的感温探头电性连接。4.根据权利要求1所述的恒温太阳能光伏发电电池板，其特征在于：所述制冷组件(63)包括：机壳(631)，安装于所述水箱(61)的上表面；风扇(632)，安装于所述机壳(631)的前侧中心位置，且与所述控制器(622)电性连接；散热管(633)，数量为若干个，从前至后安装于所述机壳(631)的内腔；多通(634)，数量为两个，分别安装于所述散热管(633)的入口和出口，与所述散热管(633)入口连接的多通(634)通过保温管与水冷头(7)流道出口连接，与所述散热管(633)出口连接的多通(634)通过保温管与水箱(61)内腔连通。
5.根据权利要求4所述的恒温太阳能光伏发电电池板，其特征在于：所述散热管(633)为铜制蛇形管。6.根据权利要求1所述的恒温太阳能光伏发电电池板，其特征在于：所述清扫组件(89)包括：第二基座(891)，安装于所述回形框(87)的内侧；吸管(892)，安装于所述第二基座(891)的左侧底端，所述吸管(892)通过气管与风机(5)的进气口连接；底板(893)，安装于所述第二基座(891)的下表面；转轴(894)，数量为若干个，从前至后等距可旋转地安装于所述底板(893)的底端；第三链轮(895)，安装于所述转轴(894)的外壁顶端；第二链条(896)，链连接于所述第三链轮(895)的外壁；第二电机(897)，安装于所述第二基座(891)的顶部，且输出端与其中一个所述转轴(894)的顶端安装，所述第二电机(897)与控制器(622)电性连接；圆盘刷(898)，安装于所述转轴(894)的外壁底端。7.根据权利要求6所述的恒温太阳能光伏发电电池板，其特征在于：若干个所述圆盘刷(898)长度之和大于若干个所述太阳能电池板(4)长度之和。8.根据权利要求1-7任一项所述的恒温太阳能光伏发电电池板的使用方法，其特征在于：步骤一，利用电池板基板(3)对太阳能电池板(4)支撑，使太阳能电池板(4)表面与阳光光线垂直，通过太阳能电池板(4)吸收光照，将光转化为电能，感温探头接收太阳能电池板(4)的表面温度，并反馈回温控器(623)，温控器(623)再将温度信号反馈给控制器(622)；步骤二，当太阳能电池板(4)温度高于最佳工作温度时，控制器622)控制水箱(61)和风扇(632)驱动，水箱(61)内冷水在潜水泵作用下向水冷头(7)流道内输送，对水冷头(7)降温，从而利用水冷头(7)良好的导热性能吸收太阳能电池板(4)的热量，吸热后的冷水经过多通(634)分流，然后进入散热管(633)流通，扩大单位体积冷水表面积，风扇(632)向散热管(633)吹风，加快散热管(633)表面气体流动，进而提升散热管(633)散热效率，实现冷水降温，降温后的冷水回流水箱(61)内，以此实现太阳能电池板(4)降温；步骤三，当太阳能电池板(4)温度低于最佳工作温度时，水箱(61)内加热器对冷水加热，风扇(632)停止工作，风扇(632)不在对散热管(633)降温，因此，可向水冷头(7)循环输送温水，使太阳能电池板(4)升温，从而实现太阳能电池板(4)温度恒定，保证发电电压、电流稳定，电能转化效率高，便于电能逆变处理；步骤四，当需要对太阳能电池板(4)表面清灰时，通过控制器(622)控制风机(5)、第一电机(83)、第二电机(897)启动，第一电机(83)驱动第一链轮(84)旋转，在第二链轮(85)的传导下第一链条(86)转动，滑块(88)跟随第一链条(86)的移动而移动，从而使滑块(88)牵动回形框(87)左右移动，达到第二基座(891)左右往复移动的目的，第二电机(897)可驱动转轴(894)旋转，通过第三链轮(895与第二链条(896)的配合可使圆盘刷(898)旋转，圆盘刷(898)刷掉太阳能电池板(4)表面的灰尘，风机(632)赋予吸管(892)吸力，吸管(892)可将扬起的灰尘吸走，实现太阳能电池板(4)的清灰，防止太阳能电池板(4)透光性降低，提升光转化电能效率。

技术总结
本发明涉及太阳能光伏发电领域，具体是一种恒温太阳能光伏发电电池板，包括底座、支架、电池板基板和若干个太阳能电池板，支架安装于所述底座的上表面左端，电池板基板一侧安装于所述支架顶端，且另一侧与所述底座的上表面右端安装，若干个所述太阳能电池板从前至后安装于电池板基板的上表面，所述太阳能电池板的外壁安装有感温探头，还包括：所述底座的上表面前后两侧分别安装有风机和调温机构，所述电池板基板的下表面从前至后均安装有水冷头。本发明达到太阳能电池板恒温发点的目的，保证发电电压、电流稳定，电能转化效率高，利于后续电能处理，而且实现太阳能电池板除尘，透光性提升，光转化电能效率高。光转化电能效率高。光转化电能效率高。


技术研发人员：齐艳香 孟楠
受保护的技术使用者：智多多（沈阳）科技有限公司
技术研发日：2022.02.09
技术公布日：2022/5/25