本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種自清潔光伏發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著煤炭、石油等傳統(tǒng)燃料資源的頻頻告急，不可再生能源的使用對(duì)環(huán)境造成的危害日益加劇，能源問(wèn)題日益成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。鑒于此種情況，世界各國(guó)都在大力開(kāi)發(fā)可再生能源，如太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、水能及地?zé)崮艿?，在這些可再生能源之中，太陽(yáng)能作為一種取之不盡、用之不竭、清潔、無(wú)污染的新能源受到了廣泛的關(guān)注。越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始實(shí)行“陽(yáng)光計(jì)劃”，開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。
光伏電站在戶外運(yùn)行的過(guò)程中，像油煙、灰塵、鳥(niǎo)糞、酸雨等污染物很容易積聚到光伏組件表面，一方面這些污染物會(huì)影響光線的透射率，進(jìn)而影響組件表面接收到的太陽(yáng)輻射量，另一方面污染物所形成陰影可能會(huì)使組件產(chǎn)生熱斑效應(yīng)，導(dǎo)致組件出現(xiàn)功率衰減甚至被燒毀的情況。因此，為了保證光伏電站的發(fā)電量，保證光伏電站的安全，應(yīng)對(duì)光伏組件進(jìn)行定期有效的清洗。
現(xiàn)階段，對(duì)光伏電站的清潔主要有四種方式，第一種是人工干洗，這種清洗方式成本高，耗時(shí)長(zhǎng)，且清洗效果不佳；第二種是人工水洗，使用有蓄水功能的交通工具，用噴頭對(duì)組件表面進(jìn)行沖洗，這種清洗方式成本高，且此方法一般只適用于地面電站，且對(duì)陣列間距有比較高的要求，所以得不到普遍應(yīng)用；第三種是采用工程車輛清洗設(shè)備清洗，該清洗方式費(fèi)用高，對(duì)陣列間距同樣有比較高的要求；第四種方式是在每排光伏陣列一側(cè)安裝智能清洗機(jī)器人，該清潔方法方便快捷，不過(guò)大大增加了投資成本和機(jī)器人的維護(hù)成本，所以也未能得到普遍應(yīng)用。因此，針對(duì)光伏電站清潔難、費(fèi)用高的問(wèn)題，提出一種易操作、低成本的方法勢(shì)在必行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)以上問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種自清潔光伏發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成了光伏發(fā)電系統(tǒng)與清潔系統(tǒng)，可定期、自動(dòng)、高效地對(duì)光伏組件表面進(jìn)行清潔，避免了外界污染物對(duì)光伏組件的影響，提升了系統(tǒng)的發(fā)電量。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種自清潔光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括光伏發(fā)電系統(tǒng)、清潔系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)包括光伏組件、并網(wǎng)逆變器、配電箱、蓄電池和電網(wǎng)；所述的清潔系統(tǒng)包括清潔裝置、水泵、水箱和給水裝置，給水裝置對(duì)水箱的水量進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)充；所述的控制系統(tǒng)包括控制器和遠(yuǎn)程控制中心，控制器對(duì)給水裝置和水泵的運(yùn)行和停止進(jìn)行自動(dòng)控制，遠(yuǎn)程控制中心對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理和控制。
所述的并網(wǎng)逆變器具有并網(wǎng)和儲(chǔ)能的功能，光伏組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟妰?yōu)先供用戶側(cè)負(fù)載使用，多余的電能存儲(chǔ)到蓄電池或饋入電網(wǎng)。
所述的清潔裝置為噴淋設(shè)備，所述的清潔裝置數(shù)量為若干個(gè)。
所述的清潔裝置均勻分散于光伏組件周圍，在控制器給水泵發(fā)出啟動(dòng)指示后對(duì)光伏組件表面進(jìn)行清洗。
所述的控制器與光伏發(fā)電系統(tǒng)連接，由光伏發(fā)電系統(tǒng)提供其工作所需的電能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電系統(tǒng)與清潔系統(tǒng)的集成，無(wú)論在何種天氣條件下，光伏發(fā)電系統(tǒng)均能穩(wěn)定有效地運(yùn)行，確保了負(fù)載的用電需求。在晴天時(shí)，光伏組件充分地將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，除了滿足用戶側(cè)負(fù)載正常使用外，多余的電能則優(yōu)先給蓄電池充電，在蓄電池充滿電的情況下，剩下的電能并入電網(wǎng)；在陰天時(shí)，光伏組件只能產(chǎn)生很少的電能，無(wú)法滿足負(fù)載正常使用，此時(shí)蓄電池將其儲(chǔ)存的電能釋放供負(fù)載使用。由于光伏發(fā)電系統(tǒng)配置了儲(chǔ)能蓄電池，確保控制系統(tǒng)中的控制器能穩(wěn)定工作，即使在電網(wǎng)有故障無(wú)法供電的情況下，控制器仍能正?？刂魄鍧嵪到y(tǒng)的水泵使其根據(jù)指示運(yùn)行，對(duì)光伏組件表面及時(shí)進(jìn)行清潔，保證了光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大發(fā)電效率，盡可能為負(fù)載提供更多的電能。因此本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了真正的免維護(hù)及自動(dòng)化運(yùn)行，同時(shí)系統(tǒng)具有很高的運(yùn)行效率。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型一種自清潔光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖中：1、光伏發(fā)電系統(tǒng)，11、光伏組件，12、并網(wǎng)逆變器，13、配電箱，14、蓄電池，15、電網(wǎng)，2、清潔系統(tǒng)，21、清潔裝置，22、水泵，23、水箱，24、給水裝置，3、控制系統(tǒng)，31、控制器，32、遠(yuǎn)程控制中心。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示，一種自清潔光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括光伏發(fā)電系統(tǒng)1、清潔系統(tǒng)2和控制系統(tǒng)3，所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)1包括光伏組件11、并網(wǎng)逆變器12、配電箱13、蓄電池14和電網(wǎng)15；所述的清潔系統(tǒng)包括清潔裝置21、水泵22、水箱23和給水裝置24，給水裝置對(duì)水箱的水量進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)充；所述的控制系統(tǒng)3包括控制器31和遠(yuǎn)程控制中心32，控制器對(duì)給水裝置和水泵的運(yùn)行和停止進(jìn)行自動(dòng)控制，遠(yuǎn)程控制中心對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理和控制。
所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)中的并網(wǎng)逆變器具有并網(wǎng)和儲(chǔ)能的功能，在光照充足時(shí)，光伏組件將光能直接轉(zhuǎn)換為直流電，然后經(jīng)并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟妰?yōu)先供用戶側(cè)負(fù)載使用，多余的電能優(yōu)先存儲(chǔ)到蓄電池，當(dāng)蓄電池充滿電時(shí)，最后剩下的電能則并入電網(wǎng)。在光照較差的時(shí)候或夜晚，光伏組件產(chǎn)生的電能不夠使用或光伏組件不發(fā)電，此時(shí)蓄電池會(huì)提供電能供負(fù)載使用；若負(fù)載用電需求較大，電網(wǎng)同時(shí)作為補(bǔ)充。
所述的清潔系統(tǒng)中，清潔裝置為噴淋設(shè)備，清潔裝置數(shù)量為若干個(gè)。為了對(duì)所有光伏組件進(jìn)行均勻的清洗，并避免清潔裝置在光伏組件表面形成陰影，所有清潔裝置均勻分散于光伏組件周圍。所述的控制系統(tǒng)中，在控制器里設(shè)置了光伏組件清洗的時(shí)間和頻率，當(dāng)需要對(duì)光伏組件表面進(jìn)行清洗時(shí)，控制器給水泵發(fā)出啟動(dòng)指示，此時(shí)清潔裝置對(duì)光伏組件表面進(jìn)行清洗。遠(yuǎn)程控制中心可以對(duì)控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，從而對(duì)清潔系統(tǒng)進(jìn)行控制?？刂破髋c光伏發(fā)電系統(tǒng)連接，其工作所需的電能由光伏發(fā)電系統(tǒng)提供，光伏發(fā)電系統(tǒng)配置的儲(chǔ)能蓄電池可以確?？刂破髟诓煌臈l件和環(huán)境下能穩(wěn)定工作。
本實(shí)用新型將光伏發(fā)電系統(tǒng)與清潔系統(tǒng)集成為一體，系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的清潔裝置可自動(dòng)、高效地對(duì)光伏組件表面進(jìn)行清潔，避免了外界污染物如灰塵、鳥(niǎo)糞等對(duì)光伏組件的影響，保證了太陽(yáng)光的透過(guò)率，降低了熱斑發(fā)生的可能性，提升了光伏發(fā)電系統(tǒng)的整體效率、發(fā)電量及可靠性，實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電系統(tǒng)真正的免維護(hù)及自動(dòng)化運(yùn)行。