适用于光伏阵列的太阳能电池板自清洁装置的制作方法

    专利查询2025-06-22  9


    本发明涉及太阳能电池板维护,具体是一种适用于光伏阵列的太阳能电池板自清洁装置。


    背景技术:

    1、太阳能电池板阵列通常在户外环境中使用,大气环境中布满形态各异的灰尘颗粒,太阳能电池板表面很容易沉积灰尘。落到光伏组件表面的灰尘,一方面会遮挡阳光,降低光伏组件表面玻璃的透射率,使照射到电池表面的太阳辐射量减小;另一方面会导致产品表面的传热形式发生变化,灰尘吸收太阳辐射而转换成自身的热能,进而会增加光伏组件的工作温度,同时也会阻挡光伏组件盖板玻璃的对外散热。灰尘也就成为了影响光伏电站性能比的主要问题之一。因此,需要对太阳能电池板进行定期清洁,传统的清洁方式是人工采用长柄清扫工具进行清洁,但是由于光伏阵列由多块太阳能电池板并列组成,这种清洁方式费时费力,而且清洁效果有限。

    2、公布号为cn 102601067 a的专利文献公开了一种自清洁式太阳能电池板的清洁装置,包括顶面设有太阳能电池的框架;第一清洁单元;罩设集灰槽的第二清洁单元;用于清洁太阳能电池的第三清洁单元;驱动清洁装置移动的移动机构;以及驱动第二、三清洁单元和移动机构的驱动机构。该发明的清洁装置保持与太阳能电池板相同的倾角,并在此状态下沿着太阳能电池板表面移动,自动清理太阳能电池板。由自带的太阳能电池为清洁装置提供能源。移动过程中,第一清洁单元将灰尘收集至框架的中部后,由第二清洁单元将灰尘收集至集灰槽,利用自身的倾角将灰尘排出集灰槽,清洁彻底,清洁风险小。第三清洁单元利用蓄电模块中的电能为清洁装置的太阳能电池进行清洁,有效保证清洁装置的正常运作。但是,由于该清洁装置体积较大,延伸在太阳能电池板周侧,对于由紧密并列的多块太阳能电池板组成的光伏阵列,无法实现清洁功能。

    3、公布号为cn 102332475 a的专利文献公开了一种自清洁太阳能电池板和一种自清洁装置,所述自清洁装置可以应用于所述自清洁太阳能电池板中,所述自清洁太阳能电池板中的动力机构直接连于能够对太阳能电池板进行清扫的毛刷之上,在通电的情况下能够直接推动所述毛刷运动。该自清洁太阳能电池板不需要通过传动装置及带动装置来实现毛刷对太阳能电池板的清洁,结构轻便简单,且便于工作人员安装,具有很好的应用价值及社会效益。但是,该自清洁装置设置在太阳能电池板上,对太阳能电池板造成遮挡,影响太阳能电池板的转化效率。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本发明针对现有技术的不足,提供的一种能够适用于光伏阵列的太阳能电池板自清洁装置。

    2、为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种适用于光伏阵列的太阳能电池板自清洁装置,所述太阳能电池板倾斜设置,并且背部平行设置两根支撑杆,两所述支撑杆上端延伸至所述太阳能电池板外侧,两所述支撑杆上设置自清洁机构,所述自清洁机构包括立柱、轴体、线盘、绳索和清扫部件,两所述支撑杆上端均垂直连接一所述立柱,两所述立柱之间可转动地设置所述轴体,所述轴体两侧均设置一所述线盘,所述线盘上缠绕有所述绳索,两所述绳索下端连接所述清扫部件。

    3、进一步地,所述清扫部件包括罩体、转轴、驱动电机和滚轮,两所述绳索下端连接所述罩体一侧,所述罩体内可转动地设置所述转轴,所述转轴上设置刷毛,所述转轴与设置在所述罩体上的所述驱动电机连接传动,所述罩体两侧均设置所述滚轮。

    4、进一步地,其中一所述立柱外侧设置绕线电机,所述轴体与所述绕线电机连接传动。

    5、进一步地,两所述支撑杆之间设置连接板,所述连接板位于所述立柱下侧,所述连接板两侧均设置伸缩杆和支撑固定座,所述支撑固定座的顶面与所述太阳能电池板在同一平面,所述支撑固定座内开设槽体,所述槽体底部开设通孔,所述伸缩杆上端从所述通孔进入所述槽体,并且端部设置顶板。

    6、进一步地,所述槽体内侧设置感应开关,所述感应开关与所述绕线电机信号连接。

    7、进一步地,还包括蓄电池,所述蓄电池通过充电控制器与所述太阳能电池板连接,所述驱动电机、绕线电机、伸缩杆、感应开关均与所述蓄电池连接。

    8、进一步地,还包括光伏灰尘监测仪和控制器,所述光伏灰尘监测仪设置在所述太阳能电池板一侧,所述光伏灰尘监测仪与所述控制器信号输入端连接,所述驱动电机、绕线电机、伸缩杆均与所述控制器信号输出端连接。

    9、进一步地,所述自清洁机构还包括防护外壳,所述轴体和连接板均位于所述防护外壳内部,所述防护外壳靠近所述太阳能电池板上沿的位置设置开口。

    10、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

    11、本发明适用于光伏阵列的太阳能电池板自清洁装置,自清洁机构设置在太阳能电池板背侧两支撑杆的上端,即位于太阳能电池板的上侧,一方面,不会对太阳能电池板造成遮挡,另一方面,通过线盘上的绳索将清挡部件从太阳能电池板上侧移动清扫到下侧,不受光伏阵列中多块太阳能电池板并列的影响,清洁非常方便,而且省时省力,效率高。

    12、另外,清扫部件中,罩体起防护作用,而且避免灰尘在清扫过程中大范围飞散,影响清扫效果,罩体内的转轴转动,其周侧刷毛能够将太阳能电池板上的灰尘扫除,保证清洁效果;两支撑杆位于立柱的下侧还设置连接板,连接板上设置伸缩杆和支撑定位座,在清扫完毕时,线盘回转将清扫部件拉至太阳能电池板上方,并使两侧滚轮分别进入两支撑固定座的槽体内,进行收纳,避免绳索在自然环境中长时间处于紧绷状态易出现断裂的情况,当需要清扫时,通过伸缩杆伸长将两滚轮从两支撑固定座中顶出,线盘放线,即可将清扫部件移动至太阳能电池板上进行清扫。

    13、另外,本发明自清洁装置由蓄电池供电,蓄电池由太阳能电池板通过充电控制器充电,保证持续电能供应,而且供能方便;太阳能电池板一侧设置光伏灰尘监测仪,当检测到灰尘达到阈值时,控制器启动自清洁装置进行自动清扫,维持太阳能电池板高效发电;自清洁机构还设有防护外壳,能够对自清洁机构进行防雨、防尘的保护,保证使用寿命。



    技术特征:

    1.一种适用于光伏阵列的太阳能电池板自清洁装置,所述太阳能电池板倾斜设置,并且背部平行设置两根支撑杆,两所述支撑杆上端延伸至所述太阳能电池板外侧,其特征在于:两所述支撑杆上设置自清洁机构,所述自清洁机构包括立柱、轴体、线盘、绳索和清扫部件,两所述支撑杆上端均垂直连接一所述立柱,两所述立柱之间可转动地设置所述轴体,所述轴体两侧均设置一所述线盘,所述线盘上缠绕有所述绳索,两所述绳索下端连接所述清扫部件。

    2.根据权利要求1所述的适用于光伏阵列的太阳能电池板自清洁装置,其特征在于:所述清扫部件包括罩体、转轴、驱动电机和滚轮,两所述绳索下端连接所述罩体一侧,所述罩体内可转动地设置所述转轴,所述转轴上设置刷毛,所述转轴与设置在所述罩体上的所述驱动电机连接传动,所述罩体两侧均设置所述滚轮。

    3.根据权利要求2所述的适用于光伏阵列的太阳能电池板自清洁装置,其特征在于:其中一所述立柱外侧设置绕线电机,所述轴体与所述绕线电机连接传动。

    4.根据权利要求3所述的适用于光伏阵列的太阳能电池板自清洁装置,其特征在于:两所述支撑杆之间设置连接板,所述连接板位于所述立柱下侧,所述连接板两侧均设置伸缩杆和支撑固定座,所述支撑固定座的顶面与所述太阳能电池板在同一平面,所述支撑固定座内开设槽体,所述槽体底部开设通孔,所述伸缩杆上端从所述通孔进入所述槽体,并且端部设置顶板。

    5.根据权利要求4所述的适用于光伏阵列的太阳能电池板自清洁装置,其特征在于:所述槽体内侧设置感应开关,所述感应开关与所述绕线电机信号连接。

    6.根据权利要求5所述的适用于光伏阵列的太阳能电池板自清洁装置,其特征在于:还包括蓄电池,所述蓄电池通过充电控制器与所述太阳能电池板连接,所述驱动电机、绕线电机、伸缩杆、感应开关均与所述蓄电池连接。

    7.根据权利要求6所述的适用于光伏阵列的太阳能电池板自清洁装置,其特征在于:还包括光伏灰尘监测仪和控制器,所述光伏灰尘监测仪设置在所述太阳能电池板一侧,所述光伏灰尘监测仪与所述控制器信号输入端连接,所述驱动电机、绕线电机、伸缩杆均与所述控制器信号输出端连接。

    8.根据权利要求4所述的适用于光伏阵列的太阳能电池板自清洁装置,其特征在于:所述自清洁机构还包括防护外壳,所述轴体和连接板均位于所述防护外壳内部,所述防护外壳靠近所述太阳能电池板上沿的位置设置开口。


    技术总结
    本发明公开了一种适用于光伏阵列的太阳能电池板自清洁装置,属于太阳能电池板维护技术领域。其中,太阳能电池板倾斜设置,并且背部平行设置两根支撑杆,两所述支撑杆上端延伸至所述太阳能电池板外侧,两所述支撑杆上设置自清洁机构,所述自清洁机构包括立柱、轴体、线盘、绳索和清扫部件,两所述支撑杆上端均垂直连接一所述立柱,两所述立柱之间可转动地设置所述轴体,所述轴体两侧均设置一所述线盘,所述线盘上缠绕有所述绳索,两所述绳索下端连接所述清扫部件。本发明自清洁装置设置在太阳能电池板背侧两支撑杆的上端,即位于太阳能电池板的上侧,一方面,不会对太阳能电池板造成遮挡,另一方面,通过线盘上的绳索将清挡部件从太阳能电池板上侧移动清扫到下侧,不受光伏阵列中多块太阳能电池板并列的影响,清洁方便,而且省时省力,效率高。

    技术研发人员:曲永,闫好霖,张智伦,李明,李刚,秦金刚,赵越,辛春文,刘沛然,肖旭文,王婷婷
    受保护的技术使用者:国网河南省电力公司南阳供电公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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