在能源结构问题日益突出的今天,光伏产业越发受到重视,但是太阳能电池板积灰严重制约光伏产业发展,迫切需要解决积灰问题。机械除尘通过机械结构施加机械力来去除电池板表面的积灰,目前对机械除尘研究主要通过分析清洁前后的发电效率来判断清洁效果,没有分析清洁过程中清洁力的大小。本文在宏观力理论分析的基础上,假设积灰颗粒为刚性小球,尼龙6刷丝为柔性梁,分析推导出柔性梁与颗粒的相互作用模型。依据Elastica理论,分析出单个柔性梁形变与力之间关系的超越方程,结合椭圆积分表计算了柔性梁所受压力,得出了灰尘对刷丝的压力与刷丝末端偏转角、径向位移与轴向位移三者之间的关系。根据作用力与反作用力,刷丝对灰尘颗粒的正压力等于灰尘颗粒对刷丝的正压力,依据刷丝对灰尘颗粒的正压力计算刷丝对灰尘颗粒的清洁力。搭建清洁机构用于验证分析的准确性,实验验证分为清洁力实验验证和清洁效果实验验证。清洁力实验时在太阳能电池板表面粘贴压力传感器,用于检测在清洁过程中刷子对太阳能电池板的压力,将采集的压力数据分析验证刷丝于灰尘颗粒模型。将理论与实验综合分析,两者误差为9.2676%。清洁效果实验验证时用刷子去除太阳能电池板表面的积灰,分析验证清洁前后的发电功率,将清洁效果于理论分析清洁力相验证。结果表明:刷子对太阳能电池板作用力取决于刷丝直径和轴向位移,清洁力大小也取决于这两者,刷丝直径越大清洁力越大;刷丝长度为20 mm,轴向位移在13-17 mm时,清洁力较大,清洁效果好。通过刷丝对灰尘颗粒清洁力大小的研究,可以为太阳能电池板机械除尘提供理论依据。