專利名稱：一種光伏組件表面自動清障和遮陽一體化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光伏組件的表面清障和遮陽的裝置，特別是一種光伏組件的表面自動清障和遮陽一體化的裝置。
背景技術(shù)：
太陽能光伏發(fā)電是一種可再生的綠色能源，是世界范圍內(nèi)都在倡導(dǎo)使用的清潔能源。太陽能光伏發(fā)電是通過光伏組件列陣，也就是常說的太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電使用，或者再通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娛褂没虿⑷牍╇婋娋W(wǎng)。太陽能光伏組件是光伏系統(tǒng)中必不可少的組成部分，光伏組件的正常工作與否直接關(guān)系到太陽能的轉(zhuǎn)化效率。因為太陽能光伏組件需要設(shè)置在室外接受陽光的照射，所以在光伏組件的表面難免會堆積灰塵、雪、鳥糞、冰，這樣會影響光伏組件表面接受到的光輻射量，從而進(jìn)一步影響發(fā)電效率。另外，因為堆積的障礙物距離電池片的距離很近，會形成陰影，就會在光伏組件局部形成熱斑效應(yīng)進(jìn)而降低組件的發(fā)電效率，甚至燒毀組件。目前最常用、最有效的電池板表面清洗方式是人工清洗。這種清洗方式工作量特別大，并且浪費(fèi)水資源，人工成本高。所以需要設(shè)計開發(fā)一種有效的自動清障的光伏組件的輔助設(shè)備。另外，目前國內(nèi)外光伏電站的綜合技術(shù)水平、系統(tǒng)可靠性還有待完善。系統(tǒng)應(yīng)用中，常會出現(xiàn)系統(tǒng)局部短路、發(fā)熱等現(xiàn)象，甚至引起火災(zāi)。系統(tǒng)在發(fā)生異常后，比如局部失火后不容易斷開直流電源、滅火器很難及時滅火。而及時斷開直流電源，是消除事故根源，避免異常、事故擴(kuò)大化的良策。所以，設(shè)計開發(fā)出一種有效的自動遮擋陽光的輔助設(shè)備非常必要，在現(xiàn)場出現(xiàn)異常情況時，及時啟動遮陽設(shè)備，擋住陽光，安全地斷開直流電源，避免異常情況或者事故擴(kuò)大化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種光伏組件表面自動清障和遮陽一體化的
>J-U裝直。為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的一種光伏組件表面自動清障和遮陽一體化系統(tǒng)包括底座，所述底座上固定有支架，所述支架上設(shè)置有光伏電池板，所述光伏電池板上方設(shè)置有遮陽布，所述遮陽布前端固定有清障刷，所述光伏電池板兩側(cè)固定有遮陽布收放裝置，所述遮陽布繞制在遮陽布收放裝置上。進(jìn)一步的，所述遮陽布收放裝置包括分別設(shè)置在光伏電池板兩端的遮陽布卷軸和絲線卷輪，所述絲線卷輪固定在驅(qū)動電機(jī)的電機(jī)輸出轉(zhuǎn)軸上，所述電機(jī)輸出轉(zhuǎn)軸與遮陽布卷軸上都設(shè)置有皮帶輪，所述兩個皮帶輪通過皮帶相連接；所述遮陽布繞制在遮陽布卷軸上，所述清障刷上連接有絲線，所述絲線另一端繞制在絲線卷輪上。更進(jìn)一步的，所述光伏電池板上下兩端的側(cè)面設(shè)置有遮陽布位置檢測開關(guān)。更進(jìn)一步的，所述遮陽布位置檢測開關(guān)為行程開關(guān)。
更進(jìn)一步的，所述遮陽布位置檢測開關(guān)為紅外線開關(guān)或者光電開關(guān)。更進(jìn)一步的，所述光伏電池板與絲線卷輪之間設(shè)置有若干排障通孔，所述通孔成一字型排列。更進(jìn)一步的，所述光伏電池板與絲線卷輪之間設(shè)置有排障槽。采用上述結(jié)構(gòu)后，通過電機(jī)拉動絲線或卷軸，絲線或卷軸帶動遮陽布前端的清障刷在光伏電池板表面往返移動擦刷，可以對光伏電池板表面進(jìn)行除塵、除冰雪、鳥糞等操作，被清除出電池表面的灰塵、積雪、積冰等，通過排障通孔或排障槽落至地面；同時，光伏系統(tǒng)發(fā)生異常(如系統(tǒng)短路、局部發(fā)熱等)時，電機(jī)可以將遮陽布展開，擋住陽光，安全地斷開直流電源。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1為本發(fā)明的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明遮陽工作原理示意圖。圖4為本發(fā)明清障工作原理示意圖。圖5為本發(fā)明排障槽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1為底座,2為支架,3為光伏電池板,4為遮陽布卷軸,5為遮陽布,6為清障刷，7為絲線，8為電機(jī)輸出轉(zhuǎn)軸，9為機(jī)側(cè)行程開關(guān)，10為絲線卷輪，11為機(jī)側(cè)皮帶輪，12為皮帶，13為驅(qū)動電機(jī)，14為排障通孔，15為軸側(cè)皮帶輪，16為軸側(cè)行程開關(guān)，17為排障槽
具體實施例方式如圖1和圖2所示，一種光伏組件表面自動清障和遮陽一體化系統(tǒng)包括有一個底座1，所述底座I上固定有支架2，所述支架2上設(shè)置有光伏電池板3。設(shè)置光伏電池板3時，為了使得光伏電池板3更好的吸收太陽光，光伏電池板3 —般傾斜放置，光伏電池板表面最好與入射太陽光相垂直。本發(fā)明還包括設(shè)置在光伏電池板上方的遮陽布5，所述遮陽布前端固定有清障刷6。所述光伏電池板兩側(cè)固定有遮陽布收放裝置，所述遮陽布繞制在遮陽布收放裝置上。這樣可以通過遮陽布收放裝置將遮陽布收起和放開，因為清障刷固定在遮陽布前端，在收放遮陽布的同時，清障刷自然會清掃光伏電池板表面。進(jìn)一步的，本發(fā)明的遮陽布收放裝置包括分別設(shè)置在光伏電池板兩端的遮陽布卷軸4和絲線卷輪10，所述絲線卷輪10固定在驅(qū)動電機(jī)13的電機(jī)輸出轉(zhuǎn)軸8上。所述電機(jī)輸出轉(zhuǎn)軸8與遮陽布卷軸4上都設(shè)置有皮帶輪，分別為設(shè)置在電機(jī)輸出轉(zhuǎn)軸8上的機(jī)側(cè)皮帶輪11和設(shè)置在遮陽布卷軸4上的軸側(cè)皮帶輪15，所述機(jī)側(cè)皮帶輪11和軸側(cè)皮帶輪15通過皮帶12相連接。所述遮陽布5繞制在遮陽布卷軸4上，所述清障刷6上連接有絲線7，所述絲線7另一端繞制在絲線卷輪10上。進(jìn)一步的，為了控制清障刷正常的移動，所述光伏電池板上下兩端的側(cè)面設(shè)置有遮陽布位置檢測開關(guān)。通過遮陽布位置開關(guān)來檢測清障刷的位置，判斷遮陽布的狀態(tài)，以控制驅(qū)動電機(jī)的正反轉(zhuǎn)工作，保證對整個光伏電池板都進(jìn)行清障或遮陽。本實施方式采用的遮陽布位置檢測開關(guān)為行程開關(guān)，包括設(shè)置在靠近電機(jī)一側(cè)的機(jī)側(cè)行程開關(guān)9和設(shè)置在靠近遮陽布卷軸一側(cè)的軸側(cè)行程開關(guān)16。當(dāng)然，本發(fā)明的遮陽布位置控制開關(guān)也可以采用紅外線開關(guān)或光電開關(guān)，所述紅外線開關(guān)或光電開關(guān)分別包括發(fā)射器和接收器，當(dāng)除塵除雪刷處于發(fā)射器和接收器之間時，就會隔斷紅外線或光線的接收，產(chǎn)生信號，從而檢測清障刷的位置，判斷遮陽布的狀態(tài)。本發(fā)明一種光伏組件表面自動清障和遮陽一體化系統(tǒng)的工作原理如下:如圖2和圖4所示，需要對光伏電池板3進(jìn)行除塵或者除雪等清障操作時，控制系統(tǒng)啟動驅(qū)動電機(jī)13正轉(zhuǎn)，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)軸8帶動卷絲輪10、機(jī)側(cè)皮帶輪11將絲線7卷收起來，這樣絲線7就會將清障刷6向電機(jī)側(cè)拉動；與此同時，機(jī)側(cè)皮帶輪11帶動皮帶12,軸側(cè)皮帶輪15,帶動遮陽布卷軸4，所以遮陽布卷軸4以同樣的速度將遮陽布5展開。當(dāng)清障刷6移動到機(jī)側(cè)行程開關(guān)9的位置時，機(jī)側(cè)行程開關(guān)9的開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化，給控制系統(tǒng)發(fā)出信號，控制系統(tǒng)控制電機(jī)13反轉(zhuǎn),這樣機(jī)側(cè)皮帶輪11就帶動遮陽布卷軸4將遮陽布5和清障刷6卷收起，當(dāng)清障刷6移動到軸側(cè)行程開關(guān)16的位置時，軸側(cè)行程開關(guān)16的開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化，給控制系統(tǒng)發(fā)出信號，控制系統(tǒng)控制驅(qū)動電機(jī)13再正轉(zhuǎn)，再次拉動清障刷往電機(jī)側(cè)刷動，展開遮陽布
5。如此反復(fù)往復(fù)刷動多次就可以對光伏電池板3的表面進(jìn)行除塵、除雪、除冰等操作，被清除出電池板表面的灰塵、積雪通過出塵出雪口落至地面。本發(fā)明的出塵出雪口為光伏電池板3與絲線卷輪10之間設(shè)置有若干排障通孔14，所述通孔成一字型排列。清障刷每次的往復(fù)運(yùn)動將灰塵或者積雪等障礙物推至排障通孔14，障礙物從排障通孔14落至地面。因為光伏電池板3是傾斜設(shè)置的，這樣更有助與障礙物從排障通孔14排出。當(dāng)然，本發(fā)明的排障通孔14也可以換成是如圖5所示的排障槽17，這樣的變換均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。如圖3所示，當(dāng)光伏系統(tǒng)發(fā)生狀態(tài)異常(如系統(tǒng)短路、局部發(fā)熱等)時，控制系統(tǒng)啟動驅(qū)動電機(jī)13將遮陽布5展開，當(dāng)清障刷6移動到機(jī)側(cè)位置開關(guān)9的位置時，機(jī)側(cè)位置開關(guān)9的開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化，給控制系統(tǒng)發(fā)出信號，控制系統(tǒng)控制電機(jī)13抱住，停止轉(zhuǎn)動。這樣遮陽布5就被完全展開，遮擋住了太陽光，實現(xiàn)安全地斷開直流電源。當(dāng)上述機(jī)構(gòu)中之驅(qū)動電機(jī)13、卷絲輪10、機(jī)側(cè)皮帶輪11、軸側(cè)皮帶輪15，皮帶12、清障刷6、遮陽布卷軸4等任何一處器件實效而不能正常工作時，電機(jī)控制電路可以通過兩個行程開關(guān)的狀態(tài)變化情況，分析、識別出故障來。上述機(jī)構(gòu)正常時，當(dāng)電機(jī)得到反復(fù)進(jìn)行除塵除雪動作的指令時，機(jī)側(cè)行程開關(guān)9，軸側(cè)行程開關(guān)16兩個行程開關(guān)的狀態(tài)會周期性發(fā)生變化。當(dāng)上述機(jī)構(gòu)中行程開關(guān)正常，但整個機(jī)構(gòu)不能正常工作時，當(dāng)電機(jī)得到反復(fù)進(jìn)行除塵除雪動作的指令時，除塵除雪刷不能觸碰到機(jī)側(cè)行程開關(guān)9，軸側(cè)行程開關(guān)16兩個行程開關(guān)中的一個或者兩個，兩個行程開關(guān)的狀態(tài)不會周期性發(fā)生變化。當(dāng)機(jī)側(cè)行程開關(guān)9的線路失效時，清障刷6會卡在機(jī)側(cè)行程開關(guān)9上，或者越過機(jī)側(cè)行程開關(guān)9，被遮陽布卷軸4拉住，引起驅(qū)動電機(jī)正轉(zhuǎn)堵轉(zhuǎn)，因為驅(qū)動電機(jī)帶堵轉(zhuǎn)保護(hù)功能，所以驅(qū)動電機(jī)不會因此損壞，此時，控制電路檢測出故障來。當(dāng)軸側(cè)行程開關(guān)16的線路失效時，清障刷6會卡在軸側(cè)行程開關(guān)16上，或者越過軸側(cè)行程開關(guān)16，被遮陽布卷軸4下面的固定架卡住，引起驅(qū)動電機(jī)反轉(zhuǎn)堵轉(zhuǎn)，因為驅(qū)動電機(jī)帶堵轉(zhuǎn)保護(hù)功能，所以驅(qū)動電機(jī)不會因此損壞，此時，控制電路檢測出故障來。當(dāng)系統(tǒng)檢測到故障后會立即解除對除塵除雪遮陽機(jī)構(gòu)的操作，控制電路會對外發(fā)送故障信號，及時通知維護(hù)人員。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式
，但是本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這些僅是舉例說明，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，而不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)。本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種光伏組件表面自動清障和遮陽一體化系統(tǒng)，包括底座，所述底座上固定有支架，所述支架上設(shè)置有光伏電池板，其特征在于:所述光伏電池板上方設(shè)置有遮陽布，所述遮陽布前端固定有清障刷，所述光伏電池板兩側(cè)固定有遮陽布收放裝置，所述遮陽布繞制在遮陽布收放裝置上。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種光伏組件表面自動清障和遮陽一體化系統(tǒng)，其特征在于:所述遮陽布收放裝置包括分別設(shè)置在光伏電池板兩端的遮陽布卷軸和絲線卷輪，所述絲線卷輪固定在驅(qū)動電機(jī)的電機(jī)輸出轉(zhuǎn)軸上，所述電機(jī)輸出轉(zhuǎn)軸與遮陽布卷軸上都設(shè)置有皮帶輪，所述兩個皮帶輪通過皮帶相連接；所述遮陽布繞制在遮陽布卷軸上，所述清障刷上連接有絲線，所述絲線另一端繞制在絲線卷輪上。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種光伏組件表面自動清障和遮陽一體化系統(tǒng)，其特征在于:所述光伏電池板上下兩端的側(cè)面設(shè)置有遮陽布位置檢測開關(guān)。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種光伏組件表面自動清障和遮陽一體化系統(tǒng)，其特征在于:所述遮陽布位置檢測開關(guān)為行程開關(guān)。
5.按照權(quán)利要求3所述的一種光伏組件表面自動清障和遮陽一體化系統(tǒng)，其特征在于:所述遮陽布位置檢測開關(guān)為紅外線開關(guān)或者光電開關(guān)。
6.按照權(quán)利要求2至5中任一項所述的一種光伏組件表面自動清障和遮陽一體化系統(tǒng)，其特征在于:所述光伏電池板與絲線卷輪之間設(shè)置有若干排障通孔，所述通孔成一字型排列。
7.按照權(quán)利要求2至5中任一項所述的一種光伏組件表面自動清障和遮陽一體化系統(tǒng)，其特征在于:所述光伏電池板與絲線卷輪之間設(shè)置有排障槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光伏組件的表面清障和遮陽的裝置，特別是一種光伏組件表面自動清障和遮陽一體化的裝置，包括底座，所述底座上固定有支架，所述支架上設(shè)置有光伏電池板，所述光伏電池板上方設(shè)置有遮陽布，所述遮陽布前端固定有清障刷，所述光伏電池板兩側(cè)固定有遮陽布收放裝置，所述遮陽布繞制在遮陽布收放裝置上。采用上述結(jié)構(gòu)后，可以對光伏電池板表面進(jìn)行除塵、除冰雪、鳥糞等操作，被清除出電池表面的灰塵、積雪、積冰等通過排障通孔或排障槽落至地面；同時，光伏系統(tǒng)發(fā)生異常(如系統(tǒng)短路、局部發(fā)熱等)時，電機(jī)可以將遮陽布展開，擋住陽光，安全地斷開直流電源。
文檔編號B08B1/00GK103191870SQ20131007294
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月7日
發(fā)明者蔣永和, 岳嚴(yán)霜, 唐蘭蘭 申請人:常州佳訊光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司