- Инструкция по уходу за солнечными панелями от ведущих мировых производителей
- Рекомендации по выбору времени для очистки
- Период очистки и планирование работ
- Текущие процедуры очистки солнечных батарей
- Очистка снега
- Способ автоматизированной очистки солнечных панелей Российский патент 2019 года по МПК H02S40/12
- Описание патента на изобретение RU2679771C1
- Похожие патенты RU2679771C1
- Иллюстрации к изобретению RU 2 679 771 C1
- Реферат патента 2019 года Способ автоматизированной очистки солнечных панелей
- Формула изобретения RU 2 679 771 C1
Инструкция по уходу за солнечными панелями от ведущих мировых производителей
Со временем грязь и пыль, которая накапливается на стеклянной поверхности солнечных панелей, может быть причиной уменьшения их выходной мощности. Компании-производители рекомендует осуществлять периодическую очистку модулей для обеспечения максимальной мощности, особенно если солнечные батареи установлены в местах большого атмосферного загрязнения (вблизи автомобильных дорог, промышленных предприятий и т.п.).
Перед началом очисткой модулей необходимо проверить:
- нет ли сервисных сообщений от системы мониторинга работы солнечной электростанции (при наличии таковой) о выходе из строя модулей или диагностирования системой утечки электрического тока;
- состояние электротехнических соединений солнечных батарей на предмет повреждения кабелей, коннекторов, монтажных коробок;
- надежность крепления рамы панелей к монтажной системе;
- состояние внешней и внутренней поверхности солнечной панели — с целью исключения мест потенциальной утечки электрического тока (для обеспечения личной безопасности).
1.1. Не прикасайтесь и не обрабатывайте стеклянную поверхность модулей голыми руками. Во время чистки используйте чистые перчатки, чтобы избежать отражения пальцев и других загрязняющих веществ на стекле.
1.2. Не допускается использование металлических инструментов, таких как ножи, металлические скребки, наждачной бумаги и других абразивных материалов.
1.3. Можно использовать различные мягкие ткани из нетканого материала, мягкие губки, щетки с нежестким ворсом и тому подобное.
Синюю твердую поверхность губки можно использовать только для чистки алюминиевой рамы модуля. Если вы используете ее для чистки стеклянной стороны, это может сделать стекло матовым и уменьшит выходную мощность модуля. Скребки со специальной резиновой рабочей поверхностью для очистки стекла могут быть использованы для очистки стеклянной поверхности солнечной панели.
1.4. Требования, предъявляемые ведущими производителями солнечных панелей к губкам (мочалкам) выглядят следующим образом: материал губки — нейлон, диаметр волокон —0.1-0.06 мм.
1.5. Для очистки можно использовать различные нейтральные по значению pH (значение 7) промышленные моющие средства для очистки стекла — спирт/этанол/метанол.
1.6. Во избежание образованию микротрещин в структуре солнечных «селей», в случае использования моек высокого давления, необходимо контролировать давление водяного потока. Запрещается мойка под высоким давлением воды таких элементов солнечной панели:
- распределительных коробок;
- кабельных лотков;
- комбайнер-боксов.
Не рекомендуется использовать воду с высоким содержанием минералов, так как при высыхании минералы откладываются на поверхности стекла. Как правило, вода из сети централизованного водоснабжения соответствует вышеуказанным требованиям.
1.7. Не используйте для ускорения процесса очистки оборудование, использующее действие пара, а также химикаты, которые могут вызвать коррозию металла. Не пытайтесь очистить фотомодуль в случае выявления визуальных повреждения кабеля или трещин на стекле, это может создавать угрозу поражения электрическим током.
1.8. Во время чистки нужно соблюдать правила техники безопасности проведения высотных работ. Обязательно используйте страховку.
1.9. Во время очистки не наступайте на фотомодули, внешний алюминиевый корпус (раму), распределительные коробки.
1.10. Рекомендуется проводить уборку и техническое обслуживание солнечных электростанций профессиональным монтажным организациям, с целью минимизации возможности повреждения солнечных фотомодулей.
Рекомендации по выбору времени для очистки
Утро, вечер, ночь или дождливые дни — оптимальное время для проведения очистки солнечных батарей. Рекомендуется избегать проведения работ в период высокой солнечной активности.
Период очистки и планирование работ
Если это крупномасштабный проект с большим количеством модулей, необходимо первоначально составить план очистки и разделить проект на участки.
Работы по очистке в каждой отдельной области солнечной станции должны выполняться на основе электрической схемы проекта солнечной станции и предусматривать, чтобы каждый очистка охватывала все модули в пределах подключения одного стринга или в рамках работы одного инвертора.
Текущие процедуры очистки солнечных батарей
Шаг 1: Сдувание пыли с поверхности модуля. Если на поверхности солнечной батареи нет других загрязнений, очистку можно закончить уже на этом этапе. Если модули были установлены в пустыне с низким уровнем влажности и в условиях значительного пылевого загрязнения, то производители рекомендуют сдуть песок с поверхности модуля и все.
Шаг 2: Механическая очистка загрязнений, таких как птичий помет, листья и т. д. Такая грязь должна удаляться материалом из нетканого материала или щеткой мягким ворсом. Использование щеток высокой жесткости запрещено. Рекомендуется вовремя проводить стрижку травы, которая затеняет модуль.
Шаг 3: В случае если на поверхности модуля присутствуют загрязнения из вещества природного происхождения — остатки овощей, фруктов, растительных соков, масел, смол и т.п., то их необходимо удалить с использованием воды. Выполняют такую процедуру, опрыскивая чистой водой загрязненную часть поверхности и применяя щетку с мягким ворсом. Масляные вещества, если таковые имеются, могут быть удалены раствором воды и спирта. При необходимости, модуль может быть очищен специальным средством для очистки стекла, с использованием нетканого материала или специального скребка.
Очистка снега
Солнечные панели разработаны таким образом, чтобы выдерживать значительные снеговые нагрузки. Однако, для сохранения мощности фотомодулей, рекомендуется удалять снег, используя щетки с нежестким ворсом.
Источник
Способ автоматизированной очистки солнечных панелей Российский патент 2019 года по МПК H02S40/12
Описание патента на изобретение RU2679771C1
Изобретение относится к области электроэнергетики, энергосбережения и может быть использовано для очистки солнечных панелей от снега и льда в зимнее время.
Известен способ очистки солнечных панелей [патент ЕР №2048455 А2 F24J 2/461, 15.04.2009], реализуемый благодаря продольному рельсу, который устанавливается на солнечную батарею, приводному устройству, которое обеспечивает движение рельса, чистящим щеткам расположенным перпендикулярно относительно рельса. Кроме того, на панели установлен электрический пульт управления и датчик дождя. При наличии дождя срабатывает датчик дождя и передает сигнал на пульт управления, который в свою очередь запускает привод, который задействует продольный рельс с щетками и очищает поверхность панели.
Недостатками данного способа является зависимость от погодных условий и невозможность использования в зимнее время. Также недостатком данного способа является наличие рельса, который передвигается вдоль солнечной панели и частично мешает преобразованию энергии.
Известен способ автоматизированной очистки солнечных панелей [заявка US №20100043851 F24J 2/461, 25.02.2010], реализуется с помощью линии подачи жидкости, оснащенной форсунками. Через форсунки распыляется чистящая жидкость под давлением и очищает поверхность панелей. Кроме того, система включает в себя, насос — нагнетатель давления и механизм управления процессом очистки.
Недостатками данного способа является невозможность использования в зимнее время, из-за низких температур и возможных оледенений линий подачи жидкости. Также недостатком данного устройства является наличие дополнительных насосов, которые нуждаются в мощных источниках энергии.
Известен способ очистки солнечных панелей [заявка WO №2010107491 F24J 2/461, 23.09.2010], основанный на нагревании образовавшегося снежного покрова на поверхности солнечной панели. Достигается это благодаря установке поверх фотоэлектрической панели, прозрачной панели с множеством встроенных нитей нагрева. Нити нагрева соединены с источником питания и при обнаружении снега или льда происходит нагрев прозрачной панели и таяние осадков.
Недостатками данного способа является наличие дополнительной конструкции, препятствующей полному преобразованию энергии.
Известен способ очистки солнечных панелей [заявка US №20140041713 H02S 40/12, 13.02.2014], реализуемый с помощью дополнительной установки стеклянного покрытия поверх солнечной панели, который содержит датчики температуры и осадков. При возникновении осадков на поверхности панели датчики передают информацию на контроллер, который запускает вибрацию стеклянной панели. Также есть возможность теплового нагрева поверхности стеклянной панели, которая также может растопить образовавшийся снежный покров и лед.
Недостатками данного способа очистки является наличие дополнительного стеклянного покрытия, которое не обеспечивает полное преобразование энергии. Также недостатком данного способа является ненадежность и недолговечность конструкции, так как панель со временем может разрушиться от вибраций и нагрева.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки зимней солнечной панели [заявка WO №2014022914 F24J 2/461, 13.02.2014], реализуемый с помощью источника питания, соединенного с солнечной панелью, датчиков контроля загрязнения, проводов, расположенных на поверхности солнечной панели, и четырех вибрационных блоков, два из которых расположены на верхней грани поверхности панели, и по одному на боковых гранях панели. При обнаружении снега или льда на провода поступает электрический ток, в результате чего провода нагреваются, за счет этого происходит таяние снега и льда, после чего активируются вибрационные блоки для очищения панели от загрязнения.
Недостатком ближайшего аналога является необходимость заводской сборки данной системы и невозможность установки ее в полевых условиях, сложность конструкции из-за использования множества различных элементов очистки: четырех вибрационных блоков, нагревательных проводов, и как следствие увеличение расхода мощности и снижение КПД всей системы в целом.
Задача изобретения — увеличение коэффициента полезного действия солнечной панели благодаря возможности своевременной автоматизированной очистки без значительного усложнения конструкции и удорожания всего устройства.
Техническим результатом является повышение эффективности работы солнечных панелей и увеличение их КПД, а также возможность постоянного использования энергии солнца вне зависимости от погодных условий.
Указанный результат достигается тем, что на параллельно расположенные провода над поверхностью солнечной панели в первоначальный момент времени подают электрический ток, согласно изобретению сначала в течение первых трех секунд подают электрический ток, в три раза превышающий ток резонанса, а затем уменьшают его до значения тока, создающего силу Ампера, способную привести провода к резонансу, с помощью которого обеспечивают стряхивание снега с поверхности солнечной панели.
Существо изобретения поясняется чертежом, на котором изображена конструкция солнечной панели, с расположенными на ней проводами. Пример конкретной реализации способа.
Для реализации способа предложено устройство, содержащее солнечную панель 1, с установленными на ней проводами 2, контроллер 3, осуществляющий контроль подачи импульсов тока, 4 датчики натяжения проводов, которые позволяют контролировать налипание снега на поверхности панели, 5 аккумуляторный блок, отвечающий за накопление выработанной энергии, инвертор 6, преобразующий постоянный ток в переменный.
Устройство работает следующим образом. Для очистки солнечной панели компании Hevel (микроаморфный модуль площадью 1,43 м 2 , номинальной мощностью 125 Вт) на нее монтируют параллельно расположенные провода 2, расстояние между проводами составляет 5 см. При возникновении снежного покрова на поверхности солнечной панели датчики натяжения проводов 4 фиксируют нагрузку на провода и активируют систему очистки. Подают импульс постоянного тока в 1000 А, в 3 раза превышающий ток резонанса, благодаря резкому увеличению тока происходит колебание проводов в течение трех секунд, а затем по мере уменьшения тока происходит соударение проводов друг о друга, тем самым возникает явление резонанса. Это способствует стряхиванию снега с поверхности солнечной панели и наиболее эффективному режиму работы солнечной панели в зимнее время.
Итак, заявляемое изобретение позволяет эффективно работать солнечным панелям в зимнее время, благодаря своевременной, быстродействующей и автоматизированной очистки солнечных панелей.
Заявляемый способ автоматизированной очистки солнечных панелей позволит повысить эффективность работы и увеличить КПД, при малых затратах на оборудование, обслуживание и высокий потенциал работы в любых погодных условиях.
Похожие патенты RU2679771C1
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Устройство и способ автоматизированной очистки солнечной панели | 2017 |
| RU2645444C1 |
| СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР ДЛЯ РАБОТЫ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНЫХ ТЕРРИТОРИЙ | 2010 |
| RU2428637C1 |
| Способ ориентации на Солнце панелей солнечной энергии, закрываемых от неблагоприятных воздействий внешней среды при пыльной буре, и устройство для его осуществления | 2020 |
| RU2737477C1 |
| ВСТРЯХИВАТЕЛЬ ПРОВОДОВ | 2005 |
| RU2318279C2 |
| ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ С ФУНКЦИЕЙ САМООЧИСТКИ СОЛНЕЧНЫХ МОДУЛЕЙ | 2013 |
| RU2558398C2 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА ОТ СНЕГА И НАЛЕДИ | 2013 |
| RU2517204C1 |
| СПОСОБ УБОРКИ СНЕЖНО-ЛЕДЯНОЙ МАССЫ СО СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА | 2012 |
| RU2492284C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА ОТ СНЕГА И ЛЬДА ПУТЕМ ЭЛЕКТРООБОГРЕВА | 2008 |
| RU2415988C2 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА | 2013 |
| RU2517202C1 |
| СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ЛЬДА И НАЛЕДИ С РАЗЛИЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ | 2008 |
| RU2408760C2 |
Иллюстрации к изобретению RU 2 679 771 C1
Реферат патента 2019 года Способ автоматизированной очистки солнечных панелей
Изобретение относится к области электроэнергетики, энергосбережения и может быть использовано для очистки солнечных панелей от снега и льда в зимнее время. Технический результат: повышение эффективности работы солнечных панелей и увеличение их кпд, а также возможность постоянного использования энергии солнца вне зависимости от погодных условий. Согласно способу автоматизированной очистки солнечных панелей на параллельно расположенные провода над поверхностью солнечной панели в первоначальный момент времени подают электрический ток. Сначала в течение первых трех секунд подают электрический ток, в три раза превышающий ток резонанса, а затем уменьшают его до значения электрического тока, создающего силу Ампера, способную привести провода к резонансу, с помощью которого обеспечивают стряхивание снега с поверхности солнечной панели. 1 ил.
Формула изобретения RU 2 679 771 C1
Способ автоматизированной очистки солнечных панелей, по которому на параллельно расположенные провода над поверхностью солнечной панели в первоначальный момент времени подают электрический ток, отличающийся тем, что сначала в течение первых трех секунд подают электрический ток, в три раза превышающий ток резонанса, а затем уменьшают его до значения электрического тока, создающего силу Ампера, способную привести провода к резонансу, с помощью которого обеспечивают стряхивание снега с поверхности солнечной панели.
Источник