一种防生物附着的太阳能电池板和水下滑翔机

技术领域

本发明涉及太阳能板技术领域，特别是涉及一种防生物附着的太阳能电池板和水下滑翔机。

背景技术

水下滑翔机等水下移动航行器长时间连续在海上观测作业需要充足的能源供应，现有的水下滑翔机主要依靠蓄电池进行供能，随着对水下滑翔机的下潜深度、续航里程的要求逐渐增加，单纯依赖蓄电池供能已经大大限制水下滑翔机的续航能力，而现在国内外已经在研究采用太阳能电池为水下滑翔机补充能量，并且已经在太阳能水下滑翔机、太阳能水下滑翔机等方面做了一些研究工作。

水下滑翔机一般在水下工作时间很长，长时间水下作业不可避免地会受到生物附着的影响，即部分水下浮游生物、微生物等会粘附在太阳能电池板的表面，而太阳能电池板上产生生物附着以后会严重降低太阳能电池板的透光率，影响太阳能的吸收，进而降低太阳能电池板的发电功率。

现有技术中常用紫外线技术消除太阳能电池板上的污染物，如授权公告号为CN101552299B的中国专利申请公开了一种太阳能面板，包括一个玻璃板，该玻璃板包括一个集光面、一个与该集光面相对的底面以及位于该集光面与该底面之间的侧面，该玻璃板的集光面设置有一个光触媒层；一个太阳能电池组，该太阳能电池组与该玻璃板的底面相对设置且远离该集光面；以及至少一个紫外光发光二极管，该至少一个紫外光发光二极管与该玻璃板的侧面相对设置以使其发出的紫外光通过该玻璃板的侧面照射至该光触媒层。

上述的太阳能面板中，在玻璃板上布置紫外光发光二极管，紫外光发光二极管产生的紫外线照射在光触媒层上，消除有机物。但是紫外线由本身性质决定了其准直率较高，因此玻璃板上的紫外线都集中照射在紫外光发光二极管附近，对附着物的清除效果差。

发明内容

本发明的目的是：提供一种防生物附着的太阳能电池板，以解决现有技术中的太阳能面板利用紫外线清除附着物时的清除效果差的问题；本发明还提供了一种使用该防生物附着的太阳能电池板的水下滑翔机。

为了实现上述目的，本发明提供了一种防生物附着的太阳能电池板，包括太阳能电池面板、覆盖在所述太阳能电池面板上的可透光的封装层和布置在所述封装层内的紫外光源，所述封装层布置在所述太阳能电池面板的朝向太阳的一侧，所述封装层包括复合有光扩散剂的导光体，所述紫外光源包覆布置在所述导光体内。

优选地，所述导光体覆盖在所述太阳能电池面板上，所述导光体包括第一导光部分和第二导光部分，所述第一导光部分的导光率大于所述第二导光部分的导光率，所述第二导光部分的透光率大于所述第一导光部分的透光率，所述第一导光部分与所述第二导光部分相连通，所述紫外光源布置在所述第一导光部分内。

优选地，所述第一导光部分为网格形结构，所述第一导光部分覆盖在所述太阳能电池面板的接缝处，所述第二导光部分填充在所述第一导光部分的网格内，所述紫外光源布置在所述第一导光部分的网格节点处。

优选地，所述导光体布置在所述太阳能电池面板的接缝处，所述封装层还包括与所述导光体相连通的透光板。

优选地，所述紫外光源为紫外led灯，所述紫外LED灯射出的紫外线为UVC紫外线。

本发明还提供了一种水下滑翔机，包括滑翔机本体和布置在所述滑翔机本体上的太阳能电池板，所述太阳能电池板包括太阳能电池面板、覆盖在所述太阳能电池面板上的可透光的封装层和布置在所述封装层内的紫外光源，所述封装层布置在所述太阳能电池面板的朝向太阳的一侧，所述封装层包括复合有光扩散剂的导光体，所述紫外光源包覆布置在所述导光体内。

优选地，所述导光体覆盖在所述太阳能电池面板上，所述导光体包括第一导光部分和第二导光部分，所述第一导光部分的导光率大于所述第二导光部分的导光率，所述第二导光部分的透光率大于所述第一导光部分的透光率，所述第一导光部分与所述第二导光部分相连通，所述紫外光源布置在所述第一导光部分内。

优选地，所述第一导光部分为网格形结构，所述第一导光部分覆盖在所述太阳能电池面板的接缝处，所述第二导光部分填充在所述第一导光部分的网格内，所述紫外光源布置在所述第一导光部分的网格节点处。

优选地，所述导光体布置在所述太阳能电池面板的接缝处，所述封装层还包括与所述导光体相连通的透光板。

优选地，所述紫外光源为紫外led灯，所述紫外LED灯射出的紫外线为UVC紫外线。

本发明实施例一种防生物附着的太阳能电池板与现有技术相比，其有益效果在于：在太阳能电池面板上布置封装层，封装层覆盖在太阳能电池面板上，封装层内的导光体内复合有光扩散剂，当太阳能电池板的封装层上产生生物附着时，可开启紫外光源产生紫外线，由于导光体内复合有光扩散剂，而紫外线光源布置在导光体内，导光体对紫外线具有良好的扩散作用，使紫外线由点光源扩散为面光源，整个导光体向外发散紫外线，消除整个太阳能电池面板上的附着物，起到良好的防生物附着的效果。

附图说明

图1是本发明的防生物附着的太阳能电池板的结构示意图。

图中，1、太阳能电池面板；2、封装层；3、导光体；31、第一导光部分；32、第二导光部分；4、紫外光源。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的一种防生物附着的太阳能电池板的优选实施例，如图1所示，该防生物附着的太阳能电池板包括太阳能电池面板1、封装层2和紫外光源4，封装层2覆盖在太阳能电池面板1上并且位于布置在太阳能电池面板1的朝向太阳的一侧，封装层2为可透光结构，封装层2既可以保护太阳能电池面板1，减少附着在太阳能电池面板1上的生物量，还可以保证太阳光透过后照射在太阳能电池面板1上。太阳能电池面板1用于承接太阳能进行发电以存储电能，为水下滑翔机补充电能，太阳能电池面板1可以用现有的太阳能面板，其具体结构为现有技术，此处不做重复叙述。

封装层2包括导光体3，导光体3覆盖在太阳能电池面板1的朝向太阳的一侧，紫外光源4包覆在导光体3内。紫外光源4用于产生紫外线以消除附着生物，优选地，紫外光源4为紫外led灯，紫外LED灯射出的紫外线为UVC紫外线，UVC紫外线的波长短、杀菌效果好，并且紫外led灯功率低，产生的紫外线波长稳定。

导光体3为透明材质，透明材质的导光体3可以保证太阳光照射在太阳能电池面板1上。导光体3内复合有光扩散剂，光扩散剂对于光线具有良好的疏散导向作用，可以将紫外光源4产生的紫外线疏导至整个导光体3，即覆盖整个太阳能电池面板1，从而消除整个太阳能电池面板1上的附着生物；光扩散剂可以为现有的二氧化硅光扩散剂等，其具体成分为现有技术，此处不做详细叙述。

优选地，导光体3覆盖在整个太阳能电池面板1上，导光体3为矩形板结构。导光体3包括第一导光部分31和第二导光部分32，导光体3内的导光剂的含量为1－4％，导光剂为不透明材料，第一导光部分31的导光剂的比例高于第二导光部分的导光比的比例，使第一导光部分31的导光率大于第二导光部分32的导光率，第二导光部分32的透光率大于第一导光部分31的透光率。

第一导光部分31与第二导光部分32相连通，紫外光源4布置在第一导光部分31内，第一导光部分31和第二导光部分32连通后，紫外光源4产生的紫外线可以由第一导光部分31传递至第二导光部分32，使整个导光体3内均覆盖有紫外线。

导光率和透光率是相悖的，导光率高必然会导致透光率低，由于导光体3布置在太阳能电池面板1朝向太阳的一侧，因此为了保证太阳光线可以照射在太阳能电池面板1上，透光率良好的第二导光部分32可供太阳能光线穿过导光体3并照射在太阳能电池面板1上，保证太阳能电池面板1发电；而导光率良好的第一导光部分31则可以减少紫外线传输的能量损耗，将紫外光源4布置在第一导光部分31内，可以保证第一导光部分31中的紫外线的强度，从而保证清除效果。

优选地，第一导光部分31为网格形结构，第一导光部分31覆盖在太阳能电池面板1的接缝处，第二导光部分32填充在第一导光部分31的网格内，紫外光源4布置在第一导光部分31的网格节点处。第一导光部分31的透光率低，而太阳能电池面板1的解封处不用来发电，网格形第一导光部分31可减少对太阳光的阻挡，增大第二导光部分32的面积，从而增大太阳光照射在太阳能电池面板1上的面积，保证太阳能电池板的发电功率，兼顾了导光体3的导光率和透光率。紫外光源4位于网格节点处，紫外光源4发射的紫外线可以沿交错的第一导光部分31输送至导光体3的各个位置，使得紫外线均匀分布在太阳能电池面板1表面。

在其他实施例中，封装层2还包括与导光体3相连通的透光板，导光体3布置在太阳能电池面板的接缝处，导光体3为网格形结构，透光板可以为环氧树脂、PVC等材质，透光板内没有复合光扩散剂，透光板与导光体3可以为一体结构也可以为分体结构，减小导光体3对太阳光的遮挡，提高发电效率。

本发明还提供了一种水下滑翔机，包括滑翔机本体和布置在滑翔机本体上的太阳能电池板，所述太阳能电池板与上述任一实施例中的防生物附着的太阳能电池板的结构相同，此处不做详细叙述。

综上，本发明实施例提供一种防生物附着的太阳能电池板及水下滑翔机，其在太阳能电池面板上布置封装层，封装层覆盖在太阳能电池面板上，封装层内的导光体内复合有光扩散剂，当太阳能电池板的封装层上产生生物附着时，可开启紫外光源产生紫外线，由于导光体内复合有光扩散剂，而紫外线光源布置在导光体内，导光体对紫外线具有良好的扩散作用，使紫外线由点光源扩散为面光源，整个导光体向外发散紫外线，消除整个太阳能电池面板上的附着物，起到良好的防生物附着的效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。