本發(fā)明涉及太陽能電池運行維護領域,尤其涉及太陽能光伏板的清洗領域。
背景技術:
隨著世界化石能源的枯竭,日本核泄漏事件再次敲響能源問題的警鐘,無疑太陽能光伏發(fā)電,將會成為未來電能的重要組成部分,晶體硅太陽能電池組件或薄膜太陽能電池板的應用將會越來越廣,越來越多,人們對光伏發(fā)電的依賴性也會越來越強。而太陽能電池板在使用過程中在其表面會附著較多灰塵或其他附著物,影響電池板的透光,阻礙光電效應,從而降低發(fā)電效率,另外夏季溫度較高,電池板表面灰塵多,不易散熱,當氣溫高于40℃,不僅太陽能電池板的發(fā)電效能降低,而且壽命也會大大縮短。因此,保持太陽能電池板的清潔是十分重要的。目前,對于太陽能電池板的清潔,一般都是人工手持清潔工具進行清潔作業(yè),這對于安裝在房頂或者其他不易操作的地方,人工不僅勞動強度大,工作效率低,而且危險性高,另外人工清潔還存在清潔不均勻,整體效果不好,易損壞太陽能電池板的缺陷。
中國發(fā)明專利CN200949951公開了一種太陽能產(chǎn)品自動除塵器,它包括一個太陽能受光體的固定架,在固定架的上下兩端分別用傳動軸于兩側安裝有四個齒輪,在兩側的上下齒輪上分別平行安裝有兩條齒型皮帶,在兩條齒型皮帶上對應于受光體表面安裝有除塵組件,在齒型皮帶上對應于受光體上下端分別設有上下限位開關,在下傳動軸上通過齒輪組安裝有一臺雙向直流電機,雙向直流電機的電能是與電機相連的太陽能電池板和蓄電池,在太陽能電池板和蓄電池與電機之間的電路上設有電子控制盒。本發(fā)明在安裝時只要根據(jù)產(chǎn)品的外形安裝相應的除塵組件,同時根據(jù)需要設計好電子控制盒的時間間隔電路,即可定期自動對太陽能產(chǎn)品受光體表進行除塵。上述發(fā)明專利在兩側的上下齒輪上分別平行安裝有兩條皮帶來帶動除塵組件,在兩條齒型皮帶上對應于受光體表面安裝有除塵組件,存在零部件多、結構復雜和清洗不徹底的缺點。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種自動清洗太陽能光伏板裝置,已解決目前現(xiàn)有技術手段中,不能清理不徹底、清潔效率低等技術缺點。本實用新型所解決的技術問題可以采取以下方案來實現(xiàn):一種太陽能光伏板自動清洗裝置,包括框架支撐結構、清洗系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)水質凈化裝置、太陽能電池、控制系統(tǒng);其特征在于:所述框架支撐結構包括四邊形框架和電機機艙,所述驅動系統(tǒng)包括驅動輪、驅動電機;所述清洗系統(tǒng)包括清洗滾輪、刷片;在所述四邊形框架一側安裝電機機艙;在所述四邊形框架上安裝驅動輪;在所述四邊形框架內部安裝清洗滾輪,且清洗滾輪能與太陽能光伏板無縫接觸;在所述四邊形框架上安裝刷片,且刷片能與太陽能光伏板無縫接觸;在所述電機機艙內安裝驅動電機;在所述四邊形框架一短邊上安裝水質凈化裝置,且水質凈化裝置與外接水源連接;在所述四邊形框架內靠近電機機艙一側安裝太陽能電池,且太陽能電池與驅動電機相連;在所述電機機艙內安裝控制系統(tǒng)。
所述框架支撐結構還包括中位支撐板、支撐橫梁,所述中位支撐板安裝在四邊形框架內中間位置,與四邊形框架短邊平行;所述支撐橫梁安裝在四邊形框架內靠上位置,且與四邊形框架長邊平行,貫穿中位支撐板。
所述驅動系統(tǒng)還包括定位輪、減速機、驅動軸,所述減速機安裝在電機機艙內,與驅動電機相連,所述驅動軸貫穿中位支撐板,一端與各個驅動輪相連,一端與減速機相連,通過驅動電機帶動減速機轉動,帶動驅動軸轉動,帶動驅動輪轉動,使框架支撐結構在太陽能光伏板上按固定軌跡運動;所述定位輪安裝在四邊形框架上,與驅動輪垂直,且能夠在太陽能光伏板邊框側面行走;使框架支撐結構按軌跡運動。
所述清洗系統(tǒng)還包括噴淋水管,所述噴淋水管與水質凈化裝置相連,對稱安裝在清洗滾輪兩側,并在上設置多個噴水口,且水能夠均勻的噴灑到太陽能光伏板上。
所述控制系統(tǒng)包括無線信號發(fā)射器和信號接收控制器,所述信號接收控制器安裝在電機機艙內,控制驅動電機轉動;所述無線信號發(fā)射器由人工控制。
本實用新型的優(yōu)點是總體結構布局合理、其功能結構簡單,性能可靠,工作狀態(tài)穩(wěn)定。本實用新型所達到的技術效果是:通過太陽能電池向驅動電機供電,實現(xiàn)裝置的自主驅動,完全可以代替人工清洗,通過清洗滾輪、噴淋水管、刷片的配合使用,達到很好的清潔效果,針對地區(qū)特點,通過水質凈化裝置凈化清潔用水,使清潔后的太陽能光伏板不殘留水垢,大大節(jié)省人工成本,提高工作效率,減少因積灰而帶來的能量損失。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1:太陽能光伏板自動清洗裝置結構示意圖
圖2:太陽能光伏板自動清洗裝置局部結構示意圖
圖3:太陽能光伏板自動清洗裝置的側面結構示意圖
主要標件與標號:
太陽能光伏板:100;四邊形框架:201;電機機艙:202;支撐橫梁:203;中位支撐板:204,;清洗滾輪:301;噴淋水管:302;;刷片:303;驅動輪401:定位輪:402;驅動軸:403;水質凈化裝置:501;太陽能電池:601.
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚地展示,下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
實施例
圖1為太陽能光伏板自動清洗裝置結構示意圖,如圖1所示,一種太陽能光伏板自動清洗裝置,包括框架支撐結構、清洗系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)、水質凈化裝置501、太陽能電池601、控制系統(tǒng);所述的框架支撐結構包括四邊形框架201、電機機艙202、支撐橫梁203、中位支撐板204;所述清洗系統(tǒng)包括清洗滾輪301、噴淋水管302、刷片303;所述驅動系統(tǒng)包括驅動輪401、定位輪402、驅動軸403、驅動電機、減速機;所述控制系統(tǒng)包括無線信號發(fā)射器、信號接收控制器。其中所述框架支撐結構與驅動系統(tǒng)相結合,通過驅動系統(tǒng)的帶動,使框架支撐結構能夠前后運動;所述清洗系統(tǒng)安裝在框架支撐結構上,通過框架支撐結構的帶動,使清洗系統(tǒng)達到清洗的目的;所述水質凈化裝置501安裝在框架支撐結構上,與外接水源連接,負責向清洗系統(tǒng)提供清洗用水;所述太陽能電池601安裝在框架支撐結構上,負責向驅動系統(tǒng)提供電力;所述控制系統(tǒng)通過控制驅動系統(tǒng),使整個裝置能夠自動運行。
在太陽能光伏板100平面邊框上對應設置四組驅動輪401,使驅動輪401能夠在太陽能光伏板100上沿邊框運動,所述驅動輪401每組包含兩個滾輪,兩個滾輪在設置時相隔一定間距,以便后續(xù)設備的安裝;為了更好的固定驅動輪401,在驅動輪401上設置四邊形框架201、支撐橫梁203、中位支撐板204;所述四邊形框架201包括兩條長邊、兩條短邊,四條邊相互拼接,形成四邊形結構;所述中位支撐板204與四邊形框架201的兩條短邊平行,安裝在四邊形框架201中間位置;所述支撐橫梁203與四邊形框架201的兩條長邊平行,貫穿中位支撐板204,安裝在四邊形框架201的兩條短邊之間,為了不阻礙其他設備的正常工作,支撐橫梁203盡量安裝在四邊形框架201靠上位置;驅動輪402的每個滾輪通過驅動軸403安裝在所述四邊形框架201的兩條短邊和中位支撐板204上,通過驅動輪401的帶動,四邊形框架201可以在太陽能光伏板100平面上按軌跡運動。
在四邊形框架201內設置清潔滾刷301,所述清潔滾刷301與四邊形框架201的長邊平行,貫穿中位支撐板204,安裝在驅動輪402的兩個滾輪之間;為了提高清潔效率,在清潔滾輪301兩側設置兩條噴淋水管302,所述噴淋水管302與清潔滾輪301平行設置,貫穿中位支撐板204,安裝在四邊形框架201兩條短邊之間,且對稱布置在清洗滾輪301的兩側,在噴淋水管302上相隔一定間距設置多個噴水口,水從噴水口噴出,能夠均勻的噴灑在太陽能光伏板100上,噴淋水管302兩端聯(lián)通,可以避免水管堵塞帶來的影響。
圖2為太陽能光伏板自動清洗裝置局部結構示意圖,如圖2所示,在四邊形框架201的一條短邊相鄰位置設置電機機艙202,所述電機機艙202為六面體密封結構,在電機機艙202內部設置驅動電機和減速機,所述驅動電機與減速機連接,所述減速機再與驅動軸403連接,通過驅動電機帶動減速機轉動,帶動驅動軸403轉動,驅動軸403帶動驅動輪401轉動,從而使整個裝置能夠在太陽能光伏板100上運動;為了給驅動電機提供電力,實現(xiàn)裝置自驅動,在支撐橫梁203上設置太陽能電池601,所述太陽能電池601安裝在支撐橫梁203靠近電機機艙202一側,太陽能電池601通過導線與驅動電機相連,為驅動電機提供動力;為了控制驅動電機的轉動時間及轉動方向,在電機機艙內安裝信號接收控制器,在裝置外設置無線信號發(fā)射器,所述信號接收控制器與驅動電機相連,控制驅動電機的轉動時間和轉動方向;所述無線信號發(fā)射器由人工控制,向信號接收控制器發(fā)射控制信號,通過人工控制裝置啟動和停止以及清潔方向。
在內蒙古中西部地區(qū),水中鈣鎂離子、雜質含量較多,為了結合當?shù)氐膶嶋H情況,清除水中過多的鈣鎂離子和雜質,本裝置設置了水質凈化裝置501,所述水質凈化裝置501安裝在四邊形框架201一條短邊和支撐橫梁203的夾角上,水質凈化裝置501進水管接外接水源,出水管與噴淋水管302相連;在大范圍設置太陽能光伏板自動清洗裝置時,可以在水源處設置大型水處理裝置,以方便裝置的持續(xù)工作,提高工作效率。
圖3為太陽能光伏板自動清洗裝置的側面結構示意圖,其示出了本實用新型部分實施例中提供太陽能光伏板自動清洗結構。如圖3所示,在安裝清洗滾輪301時,清潔滾輪301與驅動輪401安裝在同一平面上,且設置在驅動輪401的兩個滾輪之間,使清潔滾輪301與太陽能光伏板100無縫接觸;為了清理清潔后的污水,在四邊形框架201的兩條長邊上設置兩條刷片303,所述刷片303安裝在四邊形框架201兩條長邊的下方,與太陽能光伏板100無縫接觸,長度與太陽能光伏板100相等,起到清理殘留的污水的作用。為了使四邊形框架201在運動時不發(fā)生偏離的情況,在所述四邊形框架201的兩條短邊外側下方設置兩組定位輪402,所述定位輪402每組包含兩個滾輪,每個滾輪通過軸承安裝在四邊形框架201的短邊上,且與驅動輪401的滾輪垂直,使定位輪402能夠在太陽能電池板100側面邊框上行走。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此,本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。