×
04.04.2018
218.016.330e

Результат интеллектуальной деятельности: Устройство и способ автоматизированной очистки солнечной панели

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к системам автоматической очистки солнечных панелей. Устройство очистки солнечной панели, содержащее источник питания, соединенный с солнечной панелью, датчики контроля загрязнения и провода, расположенные на поверхности солнечной панели, отличающееся тем, что провода выполнены с возможностью колебания и переплетены друг с другом в виде решетки, установленной на поверхность солнечной панели, при этом в качестве источника питания используют источник переменного тока, а датчики контроля загрязнения выполнены в виде датчиков натяжения проводов, расположенных по всей внешней грани решетки из проводов. Также предложен способ автоматизированной очистки солнечных панелей. Изобретение обеспечивает эффективную очистку поверхности солнечной панели от снега, льда, мусора и других объектов, мешающих преобразованию солнечной энергии. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системам очистки, в частности к системам автоматической очистки солнечных панелей.

В настоящее время ресурсы Земли истощаются, экология с каждым годом ухудшается, и современные источники энергии способствуют этому. Солнечная энергия является эффективной альтернативой современным способам добычи электроэнергии, в условиях постоянного роста цен на традиционные виды энергоносителей. Расположение солнечных панелей в горных местностях на высотах в несколько километров от уровня земли позволит увеличить, получаемый поток солнечного излучения, но усложнит обслуживание и очистку солнечных панелей. Поэтому разработка автоматизированной системы очистки солнечных панелей является актуальной задачей.

Известна система очистки солнечных панелей [патент US №8323421 F24J 2/40, 4.12.2012], содержащая защитную панель, которая устанавливается на солнечную батарею, приводное устройство, которое обеспечивает движение вдоль панели чистящей щетки, при этом щетка располагается между шкивами. Кроме того, на панели устанавливаются резервуары с чистящей жидкостью и датчики, которые обнаруживают загрязнение на защитной панели. В результате обнаружения загрязнения щетка приводится в движение приводным механизмом, одновременно распыляется спрей с чистящей жидкостью.

Недостатками данной системы являются большие габариты и невозможность использования в зимнее время из-за низких температур и возможных оледенений. Кроме того, использование защитной панели создает препятствие для прохождения солнечного потока, тем самым уменьшается КПД всей системы. Также недостатком данного устройства является наличие дополнительных конструкций, на которых должно устанавливаться данное устройство, а также не автономность и зависимость от чистящих средств.

Известна система очистки солнечных панелей [патент US №20090288691 В08В 3/00, 26.11.2009], включающая в себя линию подачи жидкости, первый конец которой подключен к источнику водоснабжения, а второй конец имеет множество сопел, из которых распыляется чистящая жидкость под давлением, и очищает поверхность панелей. Кроме того, система включает в себя насос - нагнетатель давления и корпус, внутри которого находится отсек с химическим веществом. Когда химическое вещество поступает в линию подачи жидкости, оно смешивается с водой, и создается чистящая жидкость, позволяющая растворять пыль и грязь с поверхности.

Недостатками данной системы являются 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, а также необходимость использовать чистящие средства.

Известно устройство для очистки солнечных панелей [патент US №9130502 В08В 11/04, 8.09.2015], состоящее из нагнетателя воздуха (компрессора), двух валиков, один из которых очищает механическим образом поверхность солнечной панели, второй валик статическим образом притягивает остатки частиц пыли. Движение устройства осуществляется по направляющим, устанавливаемым по всему линейному массиву панелей. Устройство приводится в движение за счет энергии от аккумуляторной батареи.

Недостатками данной системы являются большие габариты и невозможность использования в зимнее время из-за низких температур и возможных оледенение конструкций. Также недостатком данного устройства является наличие дополнительных конструкций, по которым передвигается данное устройство.

Известно устройство для очистки солнечных панелей [патент US №8984704 В08В 1/00, 24.03.2015], представляющее из себя каретку, на которой установлены датчики контроля загрязнения, щетки для чистки панелей и устройство распыления моющего средства. Каретка передвигается по рельсам, которые установлены вдоль солнечных панелей; с помощью датчиков визуально происходит определение степени загрязненности, и при обнаружении загрязнения на панелях каретка проводит процедуру очистки, используя моечные средства и щетки.

Недостатками данной системы являются большие габариты и невозможность использования в зимнее время из-за низких температур и возможных оледенений чистящих средств. Также недостатком данного устройства является наличие рельс, по которым передвигается устройство, а также не автономность, из-за необходимости использовать чистящие средства.

Известна интеллектуальная самоочищающаяся солнечная панель [патент US №20120285516, В08В 6/00, 15.11.2012], состоящая из солнечной панели, высокопрозрачного полимера, датчиков загрязнения и генераторов ультразвуковых волн, устанавливаемых на саму панель. В случае обнаружения загрязнения в виде снега или песка, ультразвуковые волны генерируются генератором и очищают поверхность панели.

Недостатком данной системы является необходимость заводской сборки данной системы и невозможность установки ее в полевых условиях.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является автономная зимняя солнечная панель [заявка WO №2014022914 H04W 24/00, 15.11.2012], состоящая из 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 активируется 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 - автоматизация процесса очистки солнечных панелей независимо от температурных и погодных условий и при отсутствии обслуживающего персонала, также возможность установки и использования данной системы на уже существующих солнечных панелях.

Технический результат - эффективная очистка поверхности солнечной панели от снега, льда, мусора и других объектов, мешающих преобразованию солнечной энергии.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в устройстве очистки солнечной панели, содержащем источник питания, соединенный с солнечной панелью, датчики контроля загрязнения и провода, расположенные на поверхности солнечной панели, согласно изобретению, провода выполнены с возможностью колебания и переплетены друг с другом в виде решетки, установленной на поверхность солнечной панели, при этом в качестве источника питания используют источник переменного тока, а датчики контроля загрязнения выполнены в виде датчиков натяжения проводов, расположенных по всей внешней грани решетки из проводов.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается также способом очистки солнечной панели, по которому загрязнение поверхности обнаруживают за счет увеличения силы натяжения проводов, при этом активируют очистку, при которой на провода подают переменный ток, обеспечивая одинаковые значения собственной частоты колебания проводов, при колебании провода соприкасаются друг с другом при максимальном значении амплитуды колебания, достигая механического резонанса, за счет которого обеспечивают вибрацию, необходимую для дробления льда и нагрев, необходимый для таяния снега и очистки панели.

Существо изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена система очистки солнечной панели. На фиг. 2 изображен общий вид солнечной панели с установленной системой очистки.

Устройство автоматизированной очистки солнечной панели (фиг. 1) содержит провода 1, переплетенные друг с другом и установленные на солнечную панель 2 (фиг. 2), на которой установлены датчики натяжения проводов 3 (фиг. 1). Источник переменного тока 4 установлен в корпусе и расположен под панелью (фиг. 2).

Устройство автоматизированной очистки солнечной панели работает следующим образом: при обнаружении зимних осадков датчиками натяжения проводов 3 на провода 1 подают переменный ток таким образом, чтобы провода (горизонтальные и вертикальные) имели одинаковую собственную частоту колебаний, при данных условиях возникает явление механического резонанса, при котором вибрация проводов раскалывает лед и очищает солнечную панель, также за счет нагрева проводов, растаявший снег стекает вниз по склону солнечной панели.

Пример конкретной реализации способа

Для очистки солнечной панели «Hevel Solar» на нее монтируется решетка из проводов, при оледенении поверхности солнечной панели датчики фиксируют натяжение проводов и активируют систему очистки. Переменный ток силой в 0,3 А, протекающий по проводам, создает вибрацию в них, за счет того, что провода имеют одинаковую собственную частоту колебаний. При колебании провода соприкасаются друг с другом при максимальном значении амплитуды колебания, таким образом, возникает явление механического резонанса, при котором вибрация проводов раскалывает лед и за счет этого осколки льда скатываются с панели и очищают ее, также за счет нагрева проводов растаявший снег стекает вниз по склону солнечной панели

Итак, заявляемое изобретение автоматизирует процесс очистки солнечных панелей независимо от температурных и погодных условий и при отсутствии обслуживающего персонала, также позволяет устанавливать и использовать данную систему на уже существующих солнечных панелях.

В результате повышается эффективность очистки поверхности солнечной панели от снега, льда, мусора и других объектов, мешающих преобразованию солнечной энергии.


Устройство и способ автоматизированной очистки солнечной панели
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 101-110 of 212 items.
11.06.2018
№218.016.60af

Магнитная система ротора синхронного двигателя с инкорпорированными магнитами (варианты)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электромашиностроении при производстве электродвигателей. Техническим результатом является повышение мощности, механического момента, к.п.д. при снижении массогабаритных показателей. Магнитная система ротора с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657003
Дата охранного документа: 08.06.2018
11.06.2018
№218.016.616a

Способ фильтрации капельной фазы при осаждении из плазмы вакуумно-дугового разряда

Изобретение относится к области нанесения покрытий из плазмы вакуумно-дугового разряда и может быть использовано для получения фильтрованной плазмы. Способ фильтрации капельной фазы из плазмы вакуумно-дугового разряда при осаждении многослойного покрытия системы Ti-Al на поверхность детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657273
Дата охранного документа: 09.06.2018
29.06.2018
№218.016.689e

Беспазовый магнитопровод статора электромеханических преобразователей энергии из аморфного железа с минимальным влиянием вихревых токов (варианты)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электромеханических преобразователях энергии автономных объектов. Техническим результатом является повышение надежности, энергоэффективности и минимизация тепловыделений электромеханических преобразователей энергии, повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659091
Дата охранного документа: 28.06.2018
03.07.2018
№218.016.69c2

Способ изготовления раскатных колец с регулярной микроструктурой

Изобретение относится к способам раскатки заготовки в виде кольца. Раскатку заготовки осуществляют роликовыми инструментами. Вначале роликовым инструментом формируют регулярный микрорельеф поверхности за счет микрорельефа на его рабочей поверхности, а затем выглаживают поверхность микрорельефа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659501
Дата охранного документа: 02.07.2018
08.07.2018
№218.016.6d92

Способ получения форм для литья охлаждаемых лопаток

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения охлаждаемых лопаток ГТД. Способ изготовления оболочковой формы для литья по выплавляемым моделям охлаждаемых лопаток из жаропрочных сплавов включает изготовление обожженного керамического стержня, имеющего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660554
Дата охранного документа: 06.07.2018
08.07.2018
№218.016.6e86

Гомополярный магнитный подшипник для высокоскоростных электрических машин

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в высокоскоростных электрических машинах. Технический результат: состоит в повышении надежности, повышении к.п.д. за счет снижения потерь на вихревые токи и гистерезис, а также в снижении массогабаритных показателей за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660447
Дата охранного документа: 06.07.2018
12.07.2018
№218.016.6fd4

Параметрический трансформатор

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании параметрических трансформаторов повышенной частоты для источников вторичного электропитания. Технический результат состоит в повышении перегрузочной способности без затухания колебаний за счет отсутствия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660835
Дата охранного документа: 10.07.2018
14.07.2018
№218.016.7164

Способ получения многослойной детали из титанового сплава

Использование: изобретение относится к способу получения многослойной детали из титанового сплава. Осуществляют ионно-имплантационное модифицирование листовой детали из титанового сплава путем ионной имплантации азота, углерода или бора с энергией 30-50 кэВ, плотностью тока 35-50 мкА/см и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661294
Дата охранного документа: 13.07.2018
21.07.2018
№218.016.738b

Преобразователь переменного напряжения в постоянное (варианты)

Изобретение относится к области электротехники, в том числе к силовой преобразовательной технике, и может быть использовано для преобразования входного переменного трехфазного напряжения в переменное многофазное с последующим преобразованием в постоянное напряжение, например, для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661890
Дата охранного документа: 20.07.2018
28.07.2018
№218.016.7602

Способ получения износостойкого градиентного покрытия системы ti-al на стальной детали в вакууме

Изобретение относится к области получения износостойких покрытий и может быть использовано для расширения ассортимента деталей машин и инструмента. Способ получения износостойкого градиентного покрытия системы Ti-Al на стальной детали в вакууме включает осаждение интерметаллидного покрытия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662516
Дата охранного документа: 26.07.2018
Showing 101-110 of 117 items.
02.10.2019
№219.017.cef2

Магнитная система синхронного двигателя с инкорпорированными постоянными магнитами и с асинхронным пуском.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электромашиностроении при производстве электродвигателей. Техническим результатом является повышение энергетических характеристик: полезной мощности, механического момента, коэффициента мощности, кпд при снижении массогабаритных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700663
Дата охранного документа: 18.09.2019
02.10.2019
№219.017.cf27

Высокооборотный электромеханический преобразователь энергии с воздушным охлаждением (варианты)

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в повышении надежности и эффективности отвода выделяемого тепла электромеханических преобразователей энергии, повышении КПД за счет предохранения постоянных магнитов ротора от теплового размагничивания. По внешней поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700280
Дата охранного документа: 16.09.2019
02.10.2019
№219.017.d157

Электрическая машина с интенсивной системой охлаждения

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано при изготовлении электродвигателей и генераторов. Технический результат - повышение надежности электрических машин благодаря защите от межвиткового короткого замыкания, а также повышение эффективности охлаждения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700274
Дата охранного документа: 16.09.2019
01.11.2019
№219.017.dc88

Способ диагностики двухполюсного ротора с постоянными магнитами

Изобретение относится к области энергомашиностроения, в частности к устройствам, используемым для диагностики электрических машин с постоянными магнитами в синхронных машинах. Технический результат: повышение точности и эффективности диагностики двухполюсных роторов с постоянными магнитами....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002704567
Дата охранного документа: 29.10.2019
19.11.2019
№219.017.e3b8

Магнитоэлектродегидратор

Изобретение относится к аппаратам для обезвоживания и обессоливания нефти и очистки нефтепродуктов и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности. Магнитоэлектродегидратор содержит корпус, источник питания, электроды. Содержит герметично закрепленную с нижней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706316
Дата охранного документа: 15.11.2019
24.11.2019
№219.017.e60c

Статор электрической машины с жидкостным охлаждением (варианты)

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к высокооборотным электрическим машинам. Технический результат - повышение эффективности охлаждения и снижение тепловой заметности электрических машин. Беспазовый статор электрической машины с жидкостным охлаждением содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706802
Дата охранного документа: 21.11.2019
14.12.2019
№219.017.edf5

Устройство стабилизации напряжения магнитоэлектрического генератора

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в возможности стабилизации напряжения двухполюсного магнитоэлектрического генератора при одновременном повышении его эффективности и минимизации массогабаритных показателей. Устройство стабилизации напряжения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708881
Дата охранного документа: 12.12.2019
18.12.2019
№219.017.ee6d

Электромеханический преобразователь энергии с зубцовой концентрической обмоткой

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в автономных системах электроснабжения, а также в авиационной отрасли в качестве стартер-генератора. Технический результат - минимизация колебаний частоты вращения и электромагнитного момента при номинальном режиме...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709024
Дата охранного документа: 13.12.2019
25.12.2019
№219.017.f211

Система электроснабжения летательного аппарата

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в системе электроснабжения гиперзвуковых и детонационных летательных аппаратов. Система электроснабжения летательного аппарата содержит приводной авиационный двигатель, генератор, выводные концы которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710037
Дата охранного документа: 24.12.2019
25.12.2019
№219.017.f25e

Генератор электрической энергии для космического аппарата

Изобретение относится к области энергетики и может применяться для электроснабжения космических аппаратов, в частности космических спутников. В генераторе электрической энергии, содержащем преобразователь тепловой энергии в электрическую с магнитной системой из постоянных магнитов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710118
Дата охранного документа: 24.12.2019
+ добавить свой РИД