随着全球煤炭石油等化石能源逐渐减少,太阳能等可再生能源的利用需求变得尤为突出。我国出台了一系列激励性政策支持发展光伏产业,全国光伏装机容量也稳居世界第一。但是光伏组件发电性能易受其表面积灰影响。为了保证光伏板高效运行,亟需对其进行清洁。鉴于已有相关装置的不足及荒漠化地区对光伏板表面积灰高效清扫的现实需求,本文研制了一种新的光伏板无水除尘装置。主要工作有:1、在中卫腾格里沙漠光伏产业园边缘安装了约60片倾角分别为0°、15°、30°、45°、60°、75°,朝向分别为正东、正西、正南、东南、西南、西北的光伏玻璃,通过自然积尘研究了沙尘天气条件下不同倾角光伏玻璃板的积尘量以及透光率的变化规律,实验结果表明,随着板倾角的增加,其积尘量呈现先增加后减小的变化趋势,透光率呈现先减小后增加的变化趋势,其中15°倾角玻璃板积尘量最大、透光率最小。同时利用室内模拟积尘实验,利用光伏电池伏安特性测试仪器测量了不同倾角、表面积尘光伏电池经串并联后的伏安特性曲线,研究了它们的输出功率的损失率,结果表明,串联时光伏电池的发电效率损耗为13.7%～23.43%,并联后对光伏电池的发电效率损耗为9.31%-20.11%。2、鉴于已有光伏板除尘装置存在的一些环境适应性问题,设计了一种新的无水除尘装置。该装置主要包括行走结构、限位结构、清扫结构及滑动结构以及控制系统设计等。该装置采用上中下三排行走轮设计并配以辅助轮,实现越障功能;为了防止滚刷引起二次扬尘问题,采用滚刷倾斜安装的方式,加速灰尘在板面的下滑。同时在滚刷上方设计锯齿条结构,实现清除刷毛灰尘及毛絮等作用。这样的设计有助于提高光伏板除尘效率。通过在宁夏中卫某光伏电站进行试机实验,验证了装置的性能及可靠性。3、基于Solidworks软件对除尘装置的滚刷、滑动板和行走轮的应力应变进行分析,对其机械结构的强度和刚度设计的可行性进行验证,确保除尘装置能正常运行。本文的研究成果为光伏电站积灰清除提供了一种新的解决方案。