7、清洁能源设备设计与数值分析：从光伏清洁器到浮式波浪能装置

清洁能源设备设计与数值分析：从光伏清洁器到浮式波浪能装置

在当今追求可持续发展的时代，清洁能源的开发和利用变得至关重要。本文将深入探讨两个不同但同样重要的领域：家用光伏面板自动清洁系统 Cleanator 的设计与初步测试，以及浮式波浪能转换器（WECs）通过悬链线系泊系统系泊时的载荷和运动评估的数值方法。

1. Cleanator：家用光伏面板自动清洁系统

1.1 控制硬件与编程

为确保机电系统的正确运行和自动化管理，Cleanator 采用了 Arduino Mega 板作为控制硬件结构。选择该板的原因在于其大量的引脚，能够满足众多电机和传感器的连接需求。

系统的传感器选择受到根据气候和结构条件控制运动的需求影响。控制系统经过编程，使设备能够以最精确的方式清洁光伏系统的整个表面。清洁操作的开始和结束既可以通过按钮手动控制，也可以通过智能手机应用程序从 Wi-Fi 网络接收的数据进行管理。在恶劣天气条件和/或水箱中液位较低的情况下，所有操作将暂停，设备将返回初始状态（HOME）。

为了便于远程控制清洁系统，使用了已开发的智能手机应用程序 Blynk 创建了用户界面。该应用程序通过小部件进行了定制，每个小部件都有特定的功能。其中两个小部件用于实时图形化显示传感器读数：一个 LED 用于指示是否有雨，一个液位指示器用于监控水箱中的液位。用户可以通过按钮启动或结束清洁过程。

以下是 Cleanator 控制相关的关键信息总结：
| 项目 | 详情 |
| ---- | ---- |
| 控制硬件 | Arduino Mega 板 |
| 传感器功能 | 根据气候和结构条件控制运动 |