光伏板清洗裝置的設(shè)計與力學性能分析.pdf

1、太陽能作為一種清潔、可再生且儲量巨大的新能源，是一種最具有潛力的可再生資源，被認為是一種解決全球能源危機與氣候問題的有效途徑，開發(fā)利用太陽能也就受到了全球的關(guān)注。光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)，光伏組件長期露置戶外，通光玻璃表面會被空氣中的微米級灰塵顆粒物覆蓋，隨著塵埃量的日益增加其透光率也隨之下降，而光伏板接收太陽輻射量的大小直接影響其發(fā)電效率。對光伏發(fā)電廠光伏板積灰問題，本文設(shè)計了一種光伏板清

2、洗裝置，并對其進行了力學性能的研究。
　　本文在分析太陽能光伏板布局特點的基礎(chǔ)上，總結(jié)基本的功能需求，設(shè)計了一種光伏板清潔裝置，給出了整體方案，對機械臂架和清洗頭進行詳細設(shè)計，建立了機械臂清潔機構(gòu)的三維模型。通過有限元分析軟件，對臂架的靜態(tài)特性作了分析，針對臂架的位移進行了研究，分析了不同構(gòu)件對臂架位移的影響，同時得到了各構(gòu)件的應(yīng)力情況。對橫臂、臂1、臂2和臂架進行了模態(tài)分析和瞬態(tài)動力學分析，得到了它們的動態(tài)特性。通過模態(tài)分析，獲

3、得了各自各低階的固有頻率和模態(tài)振型；通過瞬態(tài)動力學，研究了施加不同頻率載荷情況對構(gòu)件的位移和應(yīng)力影響情況，找出了結(jié)構(gòu)上需要優(yōu)化的部位。通過ANSYS和ADAMS建立了不同構(gòu)件為柔性體的整機的剛?cè)狁詈咸摂M樣機模型，進行了臂架變幅工況和整機行駛工況仿真，得到了清洗頭的相關(guān)位移曲線，各個桿件的相關(guān)應(yīng)力數(shù)據(jù)。最后對整個臂架柔性化處理后，進行了臂架變幅工況和整機行駛工況仿真，并作出對比分析。本文的分析結(jié)果對光伏板清洗裝置的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和現(xiàn)場試驗提供了