一種太陽(yáng)能電池板自動(dòng)清掃系統(tǒng)(一)技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于自動(dòng)清潔技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種太陽(yáng)能電池板自動(dòng)清掃系統(tǒng)。(二)
背景技術(shù):面對(duì)全球氣候變化帶來(lái)的挑戰(zhàn)和能源安全性的問(wèn)題,人類需要尋求可再生能源,而太陽(yáng)能就是一種清潔的、可再生的能源。隨著太陽(yáng)能發(fā)電成本的降低,光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了一個(gè)全球發(fā)展的新紀(jì)元。而太陽(yáng)能電池板是太陽(yáng)能電站產(chǎn)生電能的根源,光伏組件轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能的效率直接決定著太陽(yáng)能電站的發(fā)電量。我國(guó)的地面光伏電站主要集中在西北地區(qū),這些地區(qū)太陽(yáng)能資源十分豐富,全年日照達(dá)3200小時(shí)以上,但是西北地區(qū)的自然環(huán)境比較惡劣,尤其是春秋季節(jié)沙塵暴天氣會(huì)給光伏組件表面帶來(lái)大量的污塵,嚴(yán)重影響了光伏組件的發(fā)電效率,一般情況下,對(duì)于3個(gè)月沒(méi)有清理的太陽(yáng)能電池組件來(lái)說(shuō),會(huì)有5%的輸出功率損失,而在位于惡劣環(huán)境下的太陽(yáng)能電池組件在20天沒(méi)有清理的情況下,損失大約會(huì)達(dá)到12%。目前,針對(duì)光伏電站的除塵,分別采取人工、高壓水槍、噴淋系統(tǒng)等清洗方案。人工清洗清洗效率低,人員素質(zhì)差異導(dǎo)致清潔過(guò)程不易控制、清潔效果一致性差,對(duì)組件玻璃有磨損,影響透光率和壽命:高壓水槍清洗用水量大,1MW每次清洗的用水量約10噸,不適合缺水地區(qū),有的水槍壓力較大,會(huì)造成組件裂紋,不適合車輛行駛的山地電站無(wú)法應(yīng)用;噴淋系統(tǒng)清洗效果不好,用水量較大,1MW每次清洗的用水量約6~7噸?,F(xiàn)有公開(kāi)的自動(dòng)清潔太陽(yáng)能電池板的裝置,清掃毛刷為單排設(shè)置,因若干個(gè)小毛刷之間有較大間隙,會(huì)造成清掃盲區(qū),影響清潔裝置的清掃效果。(三)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種避免造成清掃遺漏、運(yùn)行平穩(wěn)、可實(shí)現(xiàn)不同排太陽(yáng)能電池板之間轉(zhuǎn)換及精確定位、可進(jìn)行快速充電、自動(dòng)化及集成化程度高的太陽(yáng)能電池板自動(dòng)清掃系統(tǒng)。本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種太陽(yáng)能電池板自動(dòng)清掃系統(tǒng),包括太陽(yáng)能電池板,太陽(yáng)能電池板上設(shè)有清掃小車,其特征是:清掃小車上安裝有清掃毛刷,清掃毛刷為一體化制成,清掃小車底部安裝有負(fù)重輪組,清掃小車底部上方設(shè)有動(dòng)力傳動(dòng)箱,動(dòng)力傳動(dòng)箱底部安裝有主動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組,清掃小車底部底部下方安裝有從動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組,主動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組和從動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組沿太陽(yáng)能電池板側(cè)面行走,主動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組、從動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組及負(fù)重輪組外分別設(shè)有履帶。進(jìn)一步的,主動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組中位于兩端的兩個(gè)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪、從動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組中位于兩端的兩個(gè)從動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪及負(fù)重輪組中位于兩端的兩個(gè)負(fù)重輪分別與太陽(yáng)能電池板之間留有間隙。進(jìn)一步的,還包括用以帶動(dòng)清掃小車在不同太陽(yáng)能電池板之間運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換裝置,轉(zhuǎn)換裝置包括轉(zhuǎn)換小車,轉(zhuǎn)換小車前后兩端分別安裝有第一支撐桿和用以支撐清掃小車底部的第二支撐桿,第一支撐桿頂部鉸接有連接清掃小車上部的螺桿,螺桿與定位電機(jī)相連接。進(jìn)一步的,太陽(yáng)能電池板上部設(shè)有與清掃小車對(duì)應(yīng)的上定位接觸點(diǎn),太陽(yáng)能電池板下部設(shè)有與清掃小車對(duì)應(yīng)的下定位接觸點(diǎn)。進(jìn)一步的,轉(zhuǎn)換小車沿導(dǎo)軌行走,轉(zhuǎn)換小車上安裝有控制柜和第一蓄電池,第一蓄電池連接有用以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換小車行走的動(dòng)力機(jī)構(gòu)。進(jìn)一步的,還包括充電裝置,充電裝置包括設(shè)置于清掃小車上面的動(dòng)力用太陽(yáng)能電池和控制面板,控制面板上設(shè)有控制器,清掃小車底面設(shè)有第二蓄電池和備用電池,太陽(yáng)能電池板一側(cè)設(shè)有用以第二蓄電池充電的蓄電池快充器。進(jìn)一步的,清掃小車與太陽(yáng)能電池板上對(duì)應(yīng)設(shè)有用以第二蓄電池充電的充電定位接觸點(diǎn)。進(jìn)一步的,還包括自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置,自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置包括安裝于太陽(yáng)能電池板周圍的若干固定遠(yuǎn)紅外成相裝置或安裝于清掃小車上的移動(dòng)式遠(yuǎn)紅外成相裝置,固定遠(yuǎn)紅外成相裝置或移動(dòng)式遠(yuǎn)紅外成相裝置通過(guò)有線或無(wú)線與后臺(tái)監(jiān)控裝置相連接,后臺(tái)監(jiān)控裝置上設(shè)有自動(dòng)報(bào)警裝置。進(jìn)一步的,還包括自動(dòng)控制系統(tǒng),自動(dòng)控制系統(tǒng)包括與清掃小車進(jìn)行雙向通訊的遠(yuǎn)程中心控制室控制裝置、與清掃小車及太陽(yáng)能電池板進(jìn)行單向通訊的后臺(tái)顯示裝置和全自動(dòng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)裝置。進(jìn)一步的,還包括用以控制清掃小車啟停的遠(yuǎn)程無(wú)線遙控控制裝置。本發(fā)明的有益效果是:一體化的毛刷清掃更干凈,避免了因毛刷單體之間間隙而造成的清掃遺漏;負(fù)重輪和動(dòng)力輪外罩履帶,在太陽(yáng)能電池板之間有較大間隙或高差或兩者都有的情況下,同樣能夠有效清掃;能用一個(gè)清掃設(shè)備實(shí)現(xiàn)多排太陽(yáng)能電池板不同排的轉(zhuǎn)換和精確定位,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制作成本低,自動(dòng)化效果好;通過(guò)快速充電裝置,可使太陽(yáng)能電池板清掃裝置電池更輕便,運(yùn)行更節(jié)能;可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池板清掃或安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與控制人員無(wú)線雙向通訊遠(yuǎn)距離遙控,還可以實(shí)現(xiàn)后臺(tái)顯示、中心控制室控制,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池板清掃車位置顯示故障報(bào)警、遠(yuǎn)程啟動(dòng)、遠(yuǎn)程停車、電池板熱斑顯示和報(bào)警等功能。(四)附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖1為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2為本發(fā)明的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;附圖3為本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;附圖4為本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;附圖5為本發(fā)明的充電裝置結(jié)構(gòu)示意圖;附圖6為本發(fā)明的固定遠(yuǎn)紅外成相裝置安裝示意圖;附圖7為本發(fā)明的移動(dòng)式遠(yuǎn)紅外成相裝置安裝示意圖;附圖8為本發(fā)明的自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖;圖中,1太陽(yáng)能電池板,2清掃小車,3清掃毛刷,4負(fù)重輪組,5動(dòng)力傳動(dòng)箱,6主動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組,7從動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組,8履帶,9主動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪,10從動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪,11負(fù)重輪,12轉(zhuǎn)換小車,13第一支撐桿,14第二支撐桿,15螺桿,16定位電機(jī),17上定位接觸點(diǎn),18下定位接觸點(diǎn),19導(dǎo)軌,20控制柜,21第一蓄電池,22動(dòng)力機(jī)構(gòu),23動(dòng)力用太陽(yáng)能電池,24控制面板,25控制器,26第二蓄電池,27備用電池,28蓄電池快充器,29充電定位接觸點(diǎn),30固定遠(yuǎn)紅外成相裝置,31移動(dòng)式遠(yuǎn)紅外成相裝置,32后臺(tái)監(jiān)控裝置,33自動(dòng)報(bào)警裝置。(五)具體實(shí)施方式附圖為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例。該實(shí)施例包括太陽(yáng)能電池板1,太陽(yáng)能電池板1上設(shè)有清掃小車2,清掃小車2上安裝有清掃毛刷3,清掃毛刷3為一體化制成,清掃小車2底部安裝有負(fù)重輪組4,清掃小車2底部上方設(shè)有動(dòng)力傳動(dòng)箱5,動(dòng)力傳動(dòng)箱5底部安裝有主動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組6,清掃小車2底部底部下方安裝有從動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組7,主動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組6和從動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組7沿太陽(yáng)能電池板1側(cè)面行走,主動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組6、從動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組7及負(fù)重輪組4外分別設(shè)有履帶8。主動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組6中位于兩端的兩個(gè)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪9、從動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組7中位于兩端的兩個(gè)從動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪10及負(fù)重輪組4中位于兩端的兩個(gè)負(fù)重輪11分別與太陽(yáng)能電池板1之間留有間隙。還包括用以帶動(dòng)清掃小車2在不同太陽(yáng)能電池板1之間運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換裝置,轉(zhuǎn)換裝置包括轉(zhuǎn)換小車12,轉(zhuǎn)換小車12前后兩端分別安裝有第一支撐桿13和用以支撐清掃小車2底部的第二支撐桿14,第一支撐桿13頂部鉸接有連接清掃小車2上部的螺桿15,螺桿15與定位電機(jī)16相連接。太陽(yáng)能電池板1上部設(shè)有與清掃小車2對(duì)應(yīng)的上定位接觸點(diǎn)17,太陽(yáng)能電池板1下部設(shè)有與清掃小車2對(duì)應(yīng)的下定位接觸點(diǎn)18。轉(zhuǎn)換小車12沿導(dǎo)軌19行走,轉(zhuǎn)換小車12上安裝有控制柜20和第一蓄電池21,第一蓄電池21連接有用以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換小車12行走的動(dòng)力機(jī)構(gòu)22。還包括充電裝置,充電裝置包括設(shè)置于清掃小車2上面的動(dòng)力用太陽(yáng)能電池23和控制面板24,控制面板24上設(shè)有控制器25,清掃小車2底面設(shè)有第二蓄電池26和備用電池27,太陽(yáng)能電池板1一側(cè)設(shè)有用以第二蓄電池26充電的蓄電池快充器28。清掃小車2與太陽(yáng)能電池板1上對(duì)應(yīng)設(shè)有用以第二蓄電池26充電的充電定位接觸點(diǎn)29。還包括自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置,自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置包括安裝于太陽(yáng)能電池板1周圍的若干固定遠(yuǎn)紅外成相裝置30或安裝于清掃小車2上的移動(dòng)式遠(yuǎn)紅外成相裝置31,固定遠(yuǎn)紅外成相裝置30或移動(dòng)式遠(yuǎn)紅外成相裝置31通過(guò)有線或無(wú)線與后臺(tái)監(jiān)控裝置32相連接,后臺(tái)監(jiān)控裝置32上設(shè)有自動(dòng)報(bào)警裝置33。還包括自動(dòng)控制系統(tǒng),自動(dòng)控制系統(tǒng)包括與清掃小車2進(jìn)行雙向通訊的遠(yuǎn)程中心控制室控制裝置、與清掃小車2及太陽(yáng)能電池板1進(jìn)行單向通訊的后臺(tái)顯示裝置和全自動(dòng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)裝置。還包括用以控制清掃小車2啟停的遠(yuǎn)程無(wú)線遙控控制裝置。采用本發(fā)明的一種太陽(yáng)能電池板自動(dòng)清掃系統(tǒng),動(dòng)力傳動(dòng)箱5帶動(dòng)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組6運(yùn)行,進(jìn)而帶動(dòng)清掃小車2從太陽(yáng)能電池板1的一端移動(dòng)至另一端,同時(shí)動(dòng)力傳動(dòng)箱5帶動(dòng)清掃毛刷3反向轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)太陽(yáng)能電池板1進(jìn)行清掃。清掃毛刷3一體制成,避免了每?jī)蓚€(gè)清掃毛刷單體之間因有空隙造成的遺漏,如此,清掃小車2走過(guò)后,不會(huì)產(chǎn)生任何清掃盲區(qū)。負(fù)重輪組4、主動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組6及從動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪組7外罩履帶8,且每組中位于兩端的兩個(gè)負(fù)重輪11、兩個(gè)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪9和兩個(gè)從動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪10離開(kāi)太陽(yáng)能電池板1一定距離,如此,在太陽(yáng)能電池板1之間有較大間隙或高差或兩者都有的情況下,依然可以順利通過(guò)進(jìn)行有效清掃。清掃小車2在清掃完一排太陽(yáng)能電池板1后,落于轉(zhuǎn)換小車12上,轉(zhuǎn)換小車12帶動(dòng)其進(jìn)入下一排待清掃的太陽(yáng)能電池板1進(jìn)行清掃。第二支撐桿14高度固定,用以支撐清掃小車2下部,通過(guò)定位電機(jī)16帶動(dòng)螺桿15轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)清掃小車2傾角的變化,也可通過(guò)液壓裝置實(shí)現(xiàn)升降從而改變其傾角;上定位接觸點(diǎn)17和下定位接觸點(diǎn)18可實(shí)現(xiàn)不同排太陽(yáng)能電池板1的定位及不同傾角的定位;通過(guò)預(yù)設(shè)的導(dǎo)軌19,實(shí)現(xiàn)精確定位,解決不同排的太陽(yáng)能電池板1高度差異問(wèn)題。第一蓄電池21給動(dòng)力機(jī)構(gòu)22供電,帶動(dòng)轉(zhuǎn)換小車12行走,也可用移動(dòng)纜繩實(shí)現(xiàn)多排間的轉(zhuǎn)換,控制柜20可對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化控制。動(dòng)力用太陽(yáng)能電池23給清掃小車2的移動(dòng)、清掃毛刷3供電,利用充電定位接觸點(diǎn)29定位,通過(guò)蓄電池快充器28給第二蓄電池26充電,可使清掃小車2電池更輕便,運(yùn)行更節(jié)能,同時(shí)還有備用電池27,使系統(tǒng)運(yùn)行更可靠,更安全,即使主電池出現(xiàn)故障,仍然有備用電池27可以供自控系統(tǒng)使用,可及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障,排除故障。控制面板24及控制器25包含監(jiān)測(cè)并顯示電力系統(tǒng)故障報(bào)警和蓄電池高低電量報(bào)警裝置,且可控制電池低電量自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始充電和滿電量自動(dòng)停止充電開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。小規(guī)模的太陽(yáng)能電池板1監(jiān)測(cè)可以在周圍設(shè)幾臺(tái)固定遠(yuǎn)紅外成相裝置30,并帶有線或無(wú)線信號(hào)傳輸裝置,通過(guò)后臺(tái)監(jiān)控裝置32監(jiān)控。大規(guī)模的太陽(yáng)能電池板1監(jiān)測(cè)可以將移動(dòng)式遠(yuǎn)紅外成相裝置31安裝在全廠多排自動(dòng)清掃小車2上或?qū)S靡苿?dòng)式自動(dòng)監(jiān)測(cè)器上,并帶有線或無(wú)線信號(hào)傳輸裝置,通過(guò)后臺(tái)監(jiān)控裝置32監(jiān)控而實(shí)現(xiàn)全廠監(jiān)測(cè)。使用熱斑紅外成相技術(shù),有線或無(wú)線信號(hào)傳輸裝置可以實(shí)現(xiàn)圖像傳輸、后臺(tái)顯示,從而了解熱斑面積和溫度,進(jìn)而了解太陽(yáng)能電池板1的損壞程度。熱斑紅外成相技術(shù)裝置,可以自帶自動(dòng)報(bào)警裝置33,并遠(yuǎn)程傳送報(bào)警信號(hào),也可后臺(tái)接收監(jiān)測(cè)信號(hào)并后臺(tái)報(bào)警。遠(yuǎn)程中心控制室控制裝置可實(shí)現(xiàn)多排太陽(yáng)能電池板1清掃或安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化控制;后臺(tái)顯示裝置可進(jìn)行太陽(yáng)能電池板1熱斑顯示,位置顯示,故障顯示,狀態(tài)顯示等;遠(yuǎn)程無(wú)線遙控控制裝置可對(duì)清掃小車2實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開(kāi)停車,狀態(tài)顯示,故障報(bào)警。