基于行波电帘的太阳能电池板微尘自清洁研究

【摘要】：微尘累积会导致太阳能电池板发电效率大幅下降甚至损坏。以微尘在行波电帘空间下的运动规律和可控操纵理论及行波电帘电极参数最优化为目标开展应用基础研究,从地球微尘电学和力学特性着手,掌握微尘颗粒分布,带电或高压电场中电离和极化,以及微尘在电池板表面附着力等特性;采用边界元及离散元方法研究带电和不带电微尘在行波电帘空间受静电力、介电泳力、重力、阻力及粒子间电荷力等多力作用下的力学和运动学模型,揭示地球大气环境下微尘在行波电帘空间的运动规律及实现定向运动的控制理论;进而采用数值模拟仿真和正交试验研究行波电帘的电学参数(波形、电压和频率)、机械参数(电极宽度、电极间距、薄膜厚度)与除尘效率的关系,建立行波电帘除尘效率的数学模型和电帘电极参数多变量函数最优化方法,为建立一种适用于中国西部气候条件下的大规模电池板阵列和其他光电及仪器系统的自清洁方法提供理论和工艺支撑。 【作者单位】： 重庆科技学院机械与动力工程学院;重庆大学机械工程学院;
【关键词】： 微尘 离散元 行波电帘 电池阵列 自清洁
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51205431) 重庆市科技攻关项目(CSTC2012gg-yyjs70012)
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 目前对微尘颗粒监测和除尘方法有较多研究,针对太阳能电池板阵列除尘方法的研究较少[1-2],中国有一些机械式除尘的方法和专利,国外的研究包括了在火星探测器或月球车太阳能板的除尘方法、自清洁材料等[3-8]。概括起来主要有自然除尘、机械除尘、纳米自清洁薄膜除尘、静电除尘

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