光伏发电是新能源开发和利用的主要形式之一，是当下许多国家大力发展的产业。光伏发电效率同太阳能电池板的表面清洁度密切相关，由于太阳能电池板长期暴露在户外，不可避免地受到日照雨淋等外界环境的污染，表面形成的粉尘污染层会影响光线的穿透率，从而大幅降低太阳能电池的转换效率。因此，光伏发电企业都在寻求适宜的清洁技术对太阳能电池板表面进行清洁，保证发电效率，从而提高太阳能发电站的经济效益。
笔者在专利检索服务系统（CPRSABS）和德温特世界专利索引数据库（DWPI），对光伏模块清洁技术领域从1995年1月1日至2016年5月31日的专利申请状况进行了统计分析，以摸清国内外在该技术领域的现有技术状况，为国内相关企业提供借鉴。
专利申请增长迅速
笔者对光伏模块清洁技术在全球和中国的专利申请趋势进行分析发现，光伏清洁技术的专利申请起始时间较晚，申请量在2012年之前处于较低水平，在2012年之后呈现快速增长。究其原因，主要是光伏发电在20世纪90年代之后得以快速发展。长期以来，业内对该领域的技术研究主要集中于光伏组件的选择、光伏逆变器的设计以及光伏控制策略，直到近几年面板清洁除尘技术的研究才被逐渐关注。目前，多数已建成的光伏发电系统没有配备专门的灰尘清理设施，主要依靠降雨、刮风等自然作用对电池面板的积灰进行清除，小型光伏电站则主要由人工进行喷水除尘或扫尘，随意性较大。因此，笔者认为该领域清洁技术在原理、方法、新技术等方面都有待突破。
笔者对该领域国内外专利申请量排名前列的申请人分布情况进行统计发现，苏州昊枫环保科技有限公司以绝对优势占据国内第一，国家电网公司和常州亿晶光电科技有限公司位居第二和第三。国外主要申请人有夏普、SKYROBOT等，国外主要申请人在申请量上相差不大。
创新技术遍地开花
笔者经检索发现，现有专利中涉及多种太阳能电池板的清洁技术，下面将对其中的主要技术进行专利技术分解与重点专利介绍。
液体喷射清洁技术一般包括位于太阳能电池板上方的液体喷射器，用于在太阳能电池板表面上供给液体，液体喷射器可以是喷头、喷雾器等。该技术采用高压水来提高清洗效率，或采用流体收集器收集和引导太阳能电池板表面的多余流体，以便循环利用。中国专利申请CN103904990A公开了一种太阳能电池板的清洗装置，集水槽可以在下雨时收集并储存雨水，水泵直接从其中抽取雨水，并供应给喷头，喷头就可对太阳能电池板实施喷淋清洁。
风力清洁技术是以压缩空气为清洗介质或动力源，通过空气喷嘴吹起吸附在太阳能电池板上的积灰来进行清洁。中国专利申请CN105915170A提出了一种大型光伏电站电池板干式清洗系统及其控制方法，清洁喷头可以包括压缩空气喷嘴和吸灰口，采用压缩空气吹扫，通过负压吸附过程回收，并采用吸尘器收集积灰。
刮板式清洁技术一般包括能够沿太阳能电池板表面移动的刮板、翼片、清洁刷、机械臂等，可进行平移运动和旋转运动。中国专利申请CN101515766A提出了一种能除尘、雪自动追踪太阳发电结构，包括在光电板上面装置电动雨括，电动机转动带动雨括运动、电机正反转，带动光电板面上雨括扇形来回移动，将太阳能电池板表面清理干净。
加热清洁技术是将加热元件设于太阳能电池板的背面，控制器控制电热元件发热，使太阳能电池板表面附着的雨雪融化并蒸发，从而保持表面光洁。
电磁清洁技术是使用灰尘检测传感器及成对的电极，通过检测灰尘量对电极施加交流电，利用静电力清除粉尘。
此外，该领域还存在利用遮挡物进行清洁、采用自洁材料、通过电池板振动或摆动来进行清洁以及多种清洁技术的组合等方式，以达到最优的清洁效果。
笔者通过分析发现，光伏模块清洁技术在2010年之前的专利申请主要以除尘刷等机械式除尘为主，之后则出现了大量的电磁除尘技术的专利申请。整体而言，光伏模块清洁技术领域目前没有严格清晰的技术轨迹可循，各类技术的专利申请基本处于齐头并进的态势，并且大部分专利申请是采用多个清洁技术的组合，例如除尘刷与电热丝相结合、除尘刷与吸尘相结合、除尘刷与喷淋器相结合等，以达到更好的清洁效果。（潘莉）
（编辑：蒋朔）
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