BR112014032277B1 - WATERLESS SOLAR PANEL CLEANING SYSTEM FOR CLEANING SOLAR PANELS - Google Patents
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Abstract
sistema de limpeza de painel solar sem água para limpar painéis solares de uma pluralidade de fileiras solares. sistema e método para limpar fileiras solares de painéis solares. cada fileira solar tem uma borda superior elevada a partir de nível de solo mais do que uma borda inferior para prover uma inclinação da fileira solar. um conjunto de limpeza opera para limpar uma superfície dos painéis solares. um quadro de suporte suporta a montagem de limpeza e permite que a montagem de limpeza se mova (1) ascendente e descendentemente na direção de largura da fileira solar e (2) na direção de comprimento da fileira solar. operação e movimento da montagem de limpeza é controlada a fim de limpar uma superfície dos painéis solares durante movimento descendente da montagem de limpeza. a montagem de limpeza de preferência não é operativa durante seu movimento vertical ascendente . durante o movimento descendente, a montagem de limpeza remove sujeita, detritos e poeira da superfície dos painéis solares e gera um fluxo de ar para assoprar a sujeira, detritos e poeira. o sistema inclui adicionalmente um sistema de guia para mover a montagem de limpeza para alinhar com fileiras de painel solar sucessivas.waterless solar panel cleaning system for cleaning solar panels from a plurality of solar arrays. system and method for cleaning solar arrays from solar panels. each solar row has an upper edge raised from ground level more than a lower edge to provide a slope of the solar row. a cleaning assembly operates to clean a surface of the solar panels. a support frame supports the cleaning assembly and allows the cleaning assembly to move (1) up and down in the solar row width direction and (2) in the solar row length direction. operation and movement of the cleaning assembly is controlled in order to clean a surface of the solar panels during downward movement of the cleaning assembly. the cleaning assembly is preferably not operative during its vertical upward movement. during downward movement, the cleaning assembly removes dirt, debris and dust from the surface of the solar panels and generates an airflow to blow away dirt, debris and dust. the system additionally includes a guide system to move the cleaning assembly to align with successive rows of solar panel.
Description
[0001] Este pedido de patente reivindica o prioridade para oPedido de Patente de número de série U.S. 13/917.285 depositado em 13 de junho de 2013, o qual reivindica prioridade de prévia de Pedido de E.U. n.° de série 13/751,903, depositado em 28 de janeiro de 2013, o qual reivindica prioridade de Pedido de patente provisória de número de série U.S. 61/663.827 depositado em 25 de junho de 2012 e 61/725.280 depositado em 12 de novembro de 2012 e também reivindica a prioridade de Pedido de patente provisória de número de série U.S. 61/819.107 depositado em 3 de maio de 2013. Todo o conteúdo de todas os pedidos anteriores precedentes é incorporado por referência neste documento.[0001] This patent application claims priority to US Patent Application Serial Number 13/917,285 filed June 13, 2013, which claims prior priority of US Application Serial No. 13/751,903, filed on January 28, 2013, which claims priority of US Serial Number Provisional Patent Application 61/663,827 filed June 25, 2012 and 61/725,280 filed November 12, 2012 and also claims priority of Application Provisional Patent Serial Number US 61/819,107 filed May 3, 2013. The entire contents of all preceding applications are incorporated by reference into this document.
[0002] Os desafios de clima global mudam e demandas desegurança de energia fizeram do desenvolvimento de alternativas de energia renováveis vitais para o futuro da humanidade. O uso de radiação direta do sol nos painéis solares potencialmente pode produzir mais do que suficiente energia para satisfazer as necessidades de energia de todo o planeta. À medida que o preço da força solar diminui e que a de combustíveis convencionais cresce, o negócio solar entrou em uma nova era de crescimento em todo o mundo.[0002] Changing global climate challenges and energy security demands have made the development of renewable energy alternatives vital for the future of humanity. The use of direct radiation from the sun on solar panels can potentially produce more than enough energy to satisfy the entire planet's energy needs. As the price of solar power decreases and that of conventional fuels grows, the solar business has entered a new era of worldwide growth.
[0003] No intuito de trazer tecnologias para explorar energiasolar a um passo mais próxima de paridade com petróleo, taxas de eficiência de sistemas solares devem melhorar.[0003] In order to bring technologies to exploit solar energy a step closer to oil parity, efficiency rates of solar systems must improve.
[0004] Superfícies de painel solar são tipicamente feitas de vidrode alta qualidade e a eficiência da energia renovável que eles geram depende, entre outras coisas, da limpeza das superfícies de vidro. Devido a poeira e outro tipo de sujeira e/ou resíduos nas superfícies dos painéis solares, perdas de energia, em alguns casos, podem chegar a mais de quarenta por cento (40%).[0004] Solar panel surfaces are typically made of high quality glass and the efficiency of the renewable energy they generate depends, among other things, on the cleanliness of the glass surfaces. Due to dust and other dirt and/or debris on the surfaces of solar panels, energy losses in some cases can reach more than forty percent (40%).
[0005] Como a maioria dos parques solares ou outrasinstalações e concentrações de painéis solares estão localizadas em áreas desérticas, onde a radiação solar é intensa e exposição a condições de poeira é alta, limpar os painéis solares torna-se essencial.[0005] As most solar parks or other installations and concentrations of solar panels are located in desert areas, where solar radiation is intense and exposure to dusty conditions is high, cleaning the solar panels becomes essential.
[0006] Atualmente, processos de limpeza de painéis solaresexistentes são dispendiosos, mão de obra intensiva e consumo em grandes volumes de água. Devido à escassez de água em áreas desérticas, limpeza de painel solar usando água ou limpeza úmida, é um grande obstáculo para a indústria solar.[0006] Currently, existing solar panel cleaning processes are expensive, labor intensive and consume large volumes of water. Due to water scarcity in desert areas, solar panel cleaning using water or wet cleaning is a major obstacle for the solar industry.
[0007] Um objeto da presente invenção (doravante será referidocomo "a invenção") é prover um sistema e um método que vai fazer limpeza de painel solar simples, eficiente, e a qual poderia ser livre de água.[0007] An object of the present invention (hereinafter referred to as "the invention") is to provide a system and method that will make solar panel cleaning simple, efficient, and which could be water-free.
[0008] Um outro objeto da invenção é prover um sistema e ummétodo que irá tornar o processo de limpeza de painel solar automático e econômico.[0008] Another object of the invention is to provide a system and a method that will make the solar panel cleaning process automatic and economical.
[0009] Ainda um outro objeto da invenção é prover um sistemadesse tipo para o processo de limpeza que irá requerer uma manutenção mínima e supervisão com construção de baixo custo.[0009] Yet another object of the invention is to provide such a system for the cleaning process that will require minimal maintenance and supervision with low-cost construction.
[0010] Ainda um outro objeto da invenção é prover esse sistemae um método que irá alcançar limpeza de alta qualidade juntamente com um alto nível de confiabilidade em todos os climas e condições topográficas. O sistema e o método devem ser adaptáveis aos existentes bem como a parques solares recém construídos.[0010] Yet another object of the invention is to provide such a system and a method that will achieve high quality cleaning along with a high level of reliability in all climates and topographical conditions. The system and method must be adaptable to existing ones as well as to newly built solar parks.
[0011] Outro objeto é prover um sistema para a limpeza de umapluralidade de fileiras de painéis solares.[0011] Another object is to provide a system for cleaning a plurality of rows of solar panels.
[0012] De acordo com a presente invenção, um sistema emétodo de limpeza de painel solar é provido para a limpeza de painéis solares de uma pluralidade de fileira solar. As fileiras solares cada uma tem um comprimento e largura, e as fileiras solares são inclinadas e têm uma extremidade superior e uma extremidade inferior na direção de largura da fileira solar, a extremidade superior sendo elevada a uma posição mais elevada do que a extremidade inferior. O sistema de limpeza compreende um aparelho de limpeza que é seletivamente operativo para limpar uma superfície de painel solar de uma fileira solar; um quadro de suporte que suporta dito aparato de limpeza, dito quadro de suporte sendo configurado para seletivamente mover dito aparato de limpeza em ambas dita direção de largura e dita direção de comprimento sobre uma superfície da fileira solar; e um controlador acoplado ao dito aparato de limpeza e ao quadro de suporte para seletivamente mover dito aparato de limpeza em dita direção de comprimento da fileira solar e para seletivamente mover dito aparato de limpeza para cima e para baixo em dita direção de largura da fileira solar, entre ditas extremidades superiores e inferiores, e fazer com que dito aparato de limpeza limpe uma superfície de painel solar da fileira solar durante um movimento descendente de dito aparato de limpeza em dita direção de largura da fileira solar. O sistema adicionalmente inclui um sistema de guia para mover a montagem de limpeza para alinhar fileiras de painel solar sucessivas.[0012] According to the present invention, a solar panel cleaning system and method is provided for cleaning solar panels from a plurality of solar arrays. The solar rows each have a length and width, and the solar rows are slanted and have an upper end and a lower end in the width direction of the solar row, the upper end being raised to a higher position than the lower end. The cleaning system comprises a cleaning apparatus that is selectively operative to clean a solar panel surface of a solar array; a support frame supporting said cleaning apparatus, said support frame being configured to selectively move said cleaning apparatus in both said width direction and said length direction over a surface of the solar array; and a controller coupled to said cleaning apparatus and support frame to selectively move said cleaning apparatus in said solar row length direction and to selectively move said cleaning apparatus up and down in said solar row width direction. between said upper and lower ends, and causing said cleaning apparatus to clean a solar panel surface of the solar array during a downward movement of said cleaning apparatus in said solar array width direction. The system additionally includes a guide system to move the cleaning assembly to align successive rows of solar panel.
[0013] Em uma modalidade específica, o aparato de limpeza écausado para limpar a superfície solar durante um movimento descendente do aparato de limpeza na direção de largura da fileira solar.[0013] In a specific embodiment, the cleaning apparatus is caused to clean the solar surface during a downward movement of the cleaning apparatus in the width direction of the solar row.
[0014] Mais especificamente, um sistema de controle controla aoperação da montagem de limpeza e movimento da montagem de limpeza para efetuar um ciclo de limpeza durante o movimento descendente da montagem de limpeza. O sistema de controle em seguida causa movimento da montagem de limpeza ao longo da fileira solar, para uma nova posição em que o sistema de controle efetua um novo ciclo de limpeza. O processo continua ao longo do comprimento da fileira solar. Depois disso, a montagem de limpeza pode ser trazida para uma posição de armazenamento ou repouso.[0014] More specifically, a control system controls the operation of the cleaning assembly and movement of the cleaning assembly to effect a cleaning cycle during the downward movement of the cleaning assembly. The control system then causes the cleaning assembly to move along the solar row to a new position where the control system performs a new cleaning cycle. The process continues along the length of the solar array. Thereafter, the cleaning assembly can be brought into a storage or resting position.
[0015] Um movimento combinado ao longo de ambas direçõesde largura e de comprimento da fileira solar pode ser implementado, especialmente no último estágio do movimento descendente da montagem de limpeza. Isto cria um caminho descendente diagonal da montagem de limpeza.[0015] A combined movement along both the width and length directions of the solar array can be implemented, especially in the last stage of downward movement of the cleaning assembly. This creates a diagonal downward path of the cleaning assembly.
[0016] Um sistema de guia se estendendo substancialmenteperpendicular às fileiras solares é provido para mover a montagem de limpeza para sucessivas fileiras solares para limpar a pluralidade de sucessivas fileiras solares.[0016] A guide system extending substantially perpendicular to the solar arrays is provided to move the cleaning assembly to successive solar arrays to clean the plurality of successive solar arrays.
[0017] A invenção, juntamente com objetos adicionais evantagens dos mesmos, pode ser melhor compreendida fazendo referência à seguinte descrição, tomada em conjunto com as figuras que acompanham, em que algarismos de referência semelhantes identificam elementos semelhante e em que:[0017] The invention, together with additional objects and advantages thereof, can be better understood by referring to the following description, taken in conjunction with the accompanying figures, in which similar reference numerals identify similar elements and in which:
[0018] FIG. 1 é uma vista superior de uma primeira modalidadede um sistema de limpeza de painel solar de acordo com a invenção;[0018] FIG. 1 is a top view of a first embodiment of a solar panel cleaning system in accordance with the invention;
[0019] FIG. 2 é uma vista secional tomada ao longo da linha 2-2na FIG. 1, mostrando o sistema de limpeza de painel solar em um movimento descendente limpando o painel solar;[0019] FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1, showing the solar panel cleaning system in a downward movement cleaning the solar panel;
[0020] FIG. 3 é uma vista secional tomada ao longo da linha 3-3na FIG. 1;[0020] FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 1;
[0021] FIG. 4 é uma visão transversal detalhada da montagemde limpeza rotativa;[0021] FIG. 4 is a detailed cross-sectional view of the rotary cleaning assembly;
[0022] FIG. 5 é uma vista secional tomada ao longo da linha 5-5na FIG. 1;[0022] FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 in FIG. 1;
[0023] FIG. 6 é uma vista transversal de uma segundamodalidade de um sistema de limpeza de painel solar de acordo com a invenção; e[0023] FIG. 6 is a cross-sectional view of a second embodiment of a solar panel cleaning system in accordance with the invention; and
[0024] FIG. 7 é uma vista lateral de uma modalidade dainvenção para limpeza de várias fileiras de painel solar.[0024] FIG. 7 is a side view of an embodiment of the invention for cleaning multiple rows of solar panel.
[0025] Referindo-se às figuras que acompanham em que osmesmos caracteres de referência referem-se aos elementos idênticos ou similares, FIG. 1 é uma vista superior de uma modalidade exemplar de um sistema de limpeza de painel solar de acordo com a invenção, alguns detalhes do qual são omitidos por razões de simplicidade e clareza.[0025] Referring to the accompanying figures in which the same reference characters refer to identical or similar elements, FIG. 1 is a top view of an exemplary embodiment of a solar panel cleaning system in accordance with the invention, some details of which are omitted for reasons of simplicity and clarity.
[0026] O sistema de limpeza de painel solar é mostrado emcombinação com uma fileira de montagens de painel solar 111 (doravante referida como "a fileira solar"). A fileira solar 111 compreende uma pluralidade de painéis solares da maioria de qualquer tipo e construções conhecidas por aqueles versados na técnica. Por exemplo, um único painel solar tipicamente tem uma área de face de menos de cerca de um metro quadrado. Um comprimento da fileira solar 111 pode variar entre cerca de alguns metros acerca de poucos quilômetros. Uma largura da fileira solar 111 varia de cerca de um metro a cerca de vários metros.[0026] The solar panel cleaning system is shown in combination with a row of solar panel assemblies 111 (hereinafter referred to as "the solar row").
[0027] A superfície de cada painel solar na fileira solar 111 épreferencialmente feita de material transparente tal como vidro. A superfície de painel solar pode ser revestida com um revestimento repelente que facilita o processo de limpeza da superfície.[0027] The surface of each solar panel in
[0028] Como mostrado na FIG. 2, a fileira solar 111 é construídaem uma posição angular ou inclinada em direção ao sol, a qual cria uma borda inferior (a borda para a direita) e uma borda mais alta (borda para a esquerda) da fileira solar 111.[0028] As shown in FIG. 2, the
[0029] Um par de trilhos paralelos 112, 113 está conectado àborda superior e à borda inferior da fileira solar 111, respectivamente. Trilhos 112 e 113 podem ser feitos de aço, fibra de vidro ou outros materiais metálicos ou não metálicos. Em algumas modalidades da invenção, trilhos 112 e 113 podem ser usados como condutores de eletricidade, ou seja, cabos elétricos podem ser dispostos em um interior dos trilhos 112, 113 ou ao longo de uma superfície exterior dos trilhos 112, 113, ou os trilhos 112, 113 podem ser feitos de material condutor elétrico e pode ser usado como condutores elétricos para o sistema.[0029] A pair of
[0030] O sistema de limpeza inclui um quadro de suporte quepermite movimentação bidirecional de uma montagem de limpeza, descrita abaixo. Este movimento bidirecional permite que a montagem de limpeza se mova ao longo da fileira solar em duas direções — ao longo do comprimento da fileira solar 111 (esquerda-direita na FIG. 1) e na direção do de largura da fileira solar 111. O quadro de suporte inclui um quadro principal 114 que é configurado para ser móvel ao longo do comprimento da fileira solar 111. Quadro principal 114 é preferencialmente feito de perfis construtivos de alumínio, mas podem ser utilizados outros materiais como o aço ou fibra de vidro. Elementos de suporte 115 estão ligados ao quadro principal 114 para suporte, quatro dos quais são mostrados na FIG. 1[0030] The cleaning system includes a support frame that allows bidirectional movement of a cleaning assembly, described below. This bidirectional movement allows the cleaning assembly to move along the solar array in two directions — along the length of solar array 111 (left-right in FIG. 1) and in the direction of the width of
[0031] Várias rodas tendo funções diferentes estão conectadasao quadro principal 114, existindo um total de seis dessas rodas na modalidade ilustrada, embora o número, função e posição das rodas possa variar. Estas rodas permitem o quadro principal 114 se mover ao longo da fileira solar 111 na direção de comprimento da fileira solar. Destas rodas, três rodas 126 suportam o quadro principal 114 em uma direção perpendicular em relação à superfície dos painéis solares da fileira solar 111 (Ver FIG. 1). As outras duas rodas 133 suportam o quadro principal 114 em uma direção paralela em relação à superfície dos painéis solares da fileira solar 111. Em vez de duas rodas, 133, outras quantidades de rodas podem ser usadas, tal como quatro.[0031] Several wheels having different functions are connected to the
[0032] Uma roda de acionamento 132 é disposta na mesmaorientação que rodas 126, ou seja, em uma direção perpendicular em relação à superfície dos painéis solares da fileira solar 111 e é acionada por um sistema de acionamento 117, tal como um motor, nas direções direta e inversa. Roda de acionamento 132 funciona para acionar o quadro principal 114 ao longo da fileira solar na direção de comprimento da fileira solar. O motor no sistema de acionamento 117 pode ser de qualquer tipo de motor ou outro sistema capaz de gerar uma força motriz, tal como um motor DC. Quando um motor estiver presente no sistema de acionamento 117, um codificador é conectado ao motor e lê a posição angular do motor. A posição angular é convertida por um processador em uma determinação da localização do sistema de limpeza ao longo da fileira solar 111. Roda de acionamento 132 pode acionar o quadro 114 ao longo da fileira solar em duas direções.[0032] A
[0033] Um dispositivo sensor de limitação de movimento 116,por exemplo, um interruptor de limite ou um sensor, é localizado na borda superior do quadro principal 114 (Ver FIG. 1).[0033] A motion
[0034] Um quadro secundário 136 é configurado para ser móvelao longo do quadro principal 114. Quando o quadro principal tem um eixo longitudinal, como mostrado, o quadro secundário 136 pode ser considerado para mover na direção longitudinal ou longitudinal ou comprimento ao longo do quadro principal 114. Quadro secundário 136 é preferencialmente feito a partir de perfis de alumínio, embora outros materiais possam ser usados.[0034] A
[0035] Quadro secundário 136 suporta pelo menos um e,preferencialmente, uma pluralidade de aparatos de limpeza, tais como unidades de limpeza rotacionais ou aparatos de limpeza rotacionais 124 (doravante referidos como um "RCA"). Como mostrado nas FIGS. 1 e 2, o quadro secundário 136 suporta dois RCAs 124. Cada RCA 124 está conectado ao quadro secundário 136 através de um eixo central respectivo 324 e rolamentos (não mostrados) para possibilitar o 124 RCAs rotacionar no quadro secundário 136. O eixo rotacional de cada RCA é mostrado em linhas quebradas 325 na FIG. 1.[0035]
[0036] Um sistema de acionamento 125 é provido para oacionamento de RCAs 124. Sistema de acionamento 125 pode compreender um motor DC, ou outro tipo de motor ou fonte de força motriz pode ser usada. Um sistema de transferência de força é provido para transmitir a força motriz do sistema de acionamento 125 aos 124 RCAs e converter a força motriz em força rotacional para girar o RCAs 124. Por exemplo, uma polia 128 pode ser conectada ao sistema de acionamento 125 e cintos 127 enrolados em torno da polia 128 e o RCAs 124. Pode haver um cinto 127 enrolado ao redor de cada RCA 124 e a polia 128. O sistema de acionamento 125 faz com que a polia de 128 rotacione e a rotação da polia 128 faz com que os cintos 127, movam-se, os quais, por sua vez fazem com que um eixo de cada RCA 124 rotacione. Os cintos 127 podem ser feitos de poliuretano e serem redondos, mas outros tipos de formas de cinto, tais como cintos em V ou cintos cronometrando, e outros materiais podem ser utilizados.[0036] A
[0037] Em uma modalidade preferencial da invenção existemdois RCAs 124, mas o sistema de limpeza em conformidade com a invenção é igualmente utilizável com apenas um único RCA 124 ou com três ou mais RCAs 124.[0037] In a preferred embodiment of the invention there are two
[0038] Também, uma modalidade preferencial da invenção, osRCAs 124 possuem formas aproximadamente octogonais conforme indicado na FIG. 4, mas outras formas como cilíndricas, quadradas, hexagonais e quaisquer outras formas planas ou poligonais podem ser utilizadas sem desviar-se do escopo e espírito da invenção.[0038] Also, a preferred embodiment of the invention, the
[0039] Referindo-se ainda a FIG. 4, na superfície externa decada RCA 124, uma ou mais aletas flexíveis 140 estão ligadas através de uma técnica de conexão a um membro de retenção do RCA 124. Por exemplo, as aletas 140 podem ser estruturadas para prover um conector rápido entre as aletas 140 e os recessos da superfície externa do membro de retenção do RCA 124. Usando um conector rápido, dos quais vários tipos são conhecidos por aqueles versados na técnica, limpeza periódica das aletas 140 pode ser facilmente implementada ao removê-las do envolvimento com o RCA 124, limpando-as e em seguida, reconectando-as com o RCA 124. Detalhes adicionais sobre as aletas 140 e sua conexão com o RCA 124 são definidos em baixo.[0039] Referring further to FIG. 4, on the outer surface of each
[0040] Referindo-se volta a FIG. 1, um cilindro de guincho 130tem um ou mais cabos ou cordas (doravante referidas a cabos para facilidade de descrição) 131 fixado e parcialmente enrolado nela. Rotação do cilindro de guincho 130 controla enrolamento ou desenrolamento dos cabos 131. Esse enrolamento e desenrolamento controlado aciona o quadro secundário 136 para cima ao longo da encosta angular do quadro principal 114, ou seja, longitudinalmente ao longo do quadro principal 114. Como ilustrado, enrolamento dos cabos 131 pelo cilindro de guincho 130 faz com que o movimento ascendente do quadro secundário 136 ao longo dos painéis solares da fileira solar 111, enquanto o desenrolar dos cabos 131 pelo cilindro de guincho 130 faz com que o movimento descendente do quadro secundário 136 ao longo dos painéis solares na fileira solar 111 (o qual é auxiliado pela atração gravitacional do quadro secundário 136 para baixo). Cilindro de guincho 130 é impulsionado por um sistema de acionamento 118, o qual pode incluir um motor DC.[0040] Referring back to FIG. 1, a
[0041] Os cabos 131 são preferencialmente feitos de ummaterial composto, tal como KEVLAR ® como uma manga externa e fio condutor isolado flexível como o núcleo interno dentro da manga. Um diâmetro exterior de cada cabo 131, ou seja, o diâmetro exterior da manga externa, pode ser cerca de 7 mm e o diâmetro do núcleo interno pode ser cerca de 4 mm. Outros materiais, construções e diâmetros podem ser utilizados para os cabos 131. Detalhes adicionais cerca do o sistema de acionamento 118 e a conexão dos cabos 131 são descritos abaixo.[0041]
[0042] Uma fonte de força 191 é provida para dar força para osistema de limpeza, por exemplo, uma ou mais baterias que podem ser recarregáveis, substituíveis, etc. Por exemplo, a fonte de força 191 pode prover força para uma unidade de controle programável 120 que controla a operação do sistema de limpeza, incluindo a operação e o movimento da montagem de limpeza através de vários motores. A fonte de força 119 pode ela mesma incluir um conjunto de painéis solares 171 anexados ao quadro principal 114. Painéis solares 171 são designados para carregar quaisquer baterias da fonte de força 119 durante as horas do dia e quando os raios solares são recebidos pelos painéis solares 171. A fonte de alimentação 119 e painéis solares 171 estão conectados ao quadro principal 114 para ser móvel com isso e, assim, permitir que o sistema de limpeza opere de forma independente sem conexão com qualquer outra fonte de eletricidade (diferente daquele provido nos painéis solares 171 e fonte de alimentação de bordo 119).[0042] A power source 191 is provided to give power to the cleaning system, for example, one or more batteries that may be rechargeable, replaceable, etc. For example, the power source 191 may provide power to a
[0043] Vários dispositivos de sensoriamento ou sensores sãoprovidos no sistema de limpeza. Por exemplo, sensor 129 está posicionado no trilho 112 (próximo à borda esquerda na construção mostrada na FIG. 1) para detectar um movimento para a esquerda máximo do quadro principal 114 nos trilhos 112, 113. Da mesma forma, sensor 135 é posicionado sobre o trilho 112 (próximo à borda direita na construção mostrada na FIG. 1) para detectar um movimento para a direita máximo do quadro principal 114 nos trilhos 112, 113. Sensor 129 e/ou sensor 135 alternativamente pode ser colocado no trilho 113. Sensor 116 é posicionado sobre o quadro principal 114 (próximo a uma borda superior na construção mostrada na FIG. 1) para detectar um movimento ascendente máximo do quadro secundário 136 no quadro principal 114. Da mesma forma, sensor 134 é posicionado sobre o quadro principal 114 (próximo a uma borda inferior na construção mostrada na FIG. 1) para detectar um movimento descendente máximo do quadro secundário 136 no quadro principal 114.[0043] Various sensing devices or sensors are provided in the cleaning system. For example,
[0044] Um codificador do motor do sistema de acionamento 117,quando presente, transmite limites e posiciona sinais para a unidade de controle programável 120 a qual permite uma operação eficaz do sistema. Em alguns casos, um codificador pode substituir sensores 129 e 135, alimentando uma posição da montagem de limpeza correspondente às posições dos sensores 129 e 135. Unidades de controle programáveis 120 são muito bem conhecidos na indústria e não serão descritas em detalhes neste documento.[0044] A drive
[0045] FIG. 2 mostra detalhes do quadro secundário 136 que émóvel para baixo e para cima ao longo do quadro principal 114, na direção de largura da fileira solar 111. Para prover a fileira solar 111 com sua angularidade em relação ao nível do solo 150, uma construção angular 139 suporta a fileira solar e tem uma construção de pé de grau vertical maior mais próxima a borda superior da fileira solar 111 e uma construção de pé de grau vertical menor próxima da borda inferior da fileira solar 111.[0045] FIG. 2 shows details of the
[0046] O quadro secundário 136 montou em uma pluralidade derodas 137, por exemplo, quatro rodas, que rotacionam perpendicularmente à superfície de painel solar, ou seja, seu eixo de rotação é perpendicular à normal da superfície dos painéis solares da fileira solar 111. Uma ou mais rodas adicionais 138, por exemplo, quatro rodas, são montadas no quadro secundário 136 para rotacionar paralelas à superfície de painel solar, ou seja, seu eixo de rotação é paralelo ao normal da superfície dos painéis solares da fileira solar 111.[0046] The
[0047] Rodas 137, 138 são conectadas por meio de rolamentos(não mostrados) ao quadro secundário 136 e o rolo contra a superfície dos perfis que compõem o quadro principal 114. Rodas 137 e 138, portanto, possibilitam o quadro secundário 136 mover para cima e para baixo ao longo do quadro principal 114. Este movimento do quadro secundário 136 relativo para o quadro principal 114 e a fileira solar 111 é independente do movimento do quadro principal 114 ao longo do comprimento da fileira solar 111.[0047]
[0048] Na situação mostrada na FIG. 2, o RCAs 124 rotacionamna mesma direção, no sentido anti-horário, conforme indicado pela seta 141. Esta direção de rotação ocorre preferencialmente como o quadro secundário 136 se move para baixo ao longo do quadro principal 114. Os RCAs 124 são acionados pelo sistema de acionamento 125 através da polia 128 e dos cintos de 127. Os cintos 127 acionam os dois RCAs 124 através das duas polias adicionais (não mostradas) que estão anexadas para cada RCA 124.[0048] In the situation shown in FIG. 2, the
[0049] Cada RCA 124 na FIG. 2 inclui quatro aletas 140 que,através de um quadro de controle originado no sistema de acionamento 125, rotacionam a aproximadamente 170 rpm, embora outras velocidades de rotações são viáveis. Enquanto as barbatanas 140 giram e o quadro secundário 136 se move para baixo, uma parte externa das aletas 140 toca, varre e limpa a superfície dos painéis solares da fileira solar 111. Rotação das aletas 140 cria um efeito de assopro o qual ajuda a empurrar a sujeira, detritos e pó sobre a superfície dos painéis solares para baixo como um resultado da inclinação da fileira solar 111.[0049] Each
[0050] FIG. 2 também mostra uma conexão entre o cabo 131que enrola e desenrola cerca do eixo acoplado no guincho 130 (Ver FIG. 1) e uma borda superior do quadro secundário 136, perto de uma região central de um perfil superior que faz parte do quadro secundário 136. Cada cabo 131 pode ser conectado da mesma forma para o eixo e o quadro secundário 136. Quando o cilindro de guincho 130 rotaciona em uma direção, o comprimento dos cabos 131 entre o eixo do cilindro de guincho 130 e o quadro secundário 136 torna-se mais curto e o quadro secundário 136 é movido para cima. Quando o cilindro de guincho 130 rotaciona na direção oposta, o comprimento dos cabos 131 entre o eixo do cilindro de guincho 130 e o quadro secundário 136 se torna maior e o frame 136 se move para baixo. Uma condição angular deve ser definida entre um longo eixo do cilindro de guincho 130 os cabos 131, cujo ângulo irá garantir uma disposição de enrolamento ordenado dos cabos 131 no cilindro de guincho 130.[0050] FIG. 2 also shows a connection between the
[0051] Como alternativa, os cabos 131 podem ser conectadosao centro do cilindro de guincho 130 e a dois lados opostos do perfil superior da estrutura secundária.[0051] Alternatively, the
[0052] Preferencialmente, os cabos 131 nesta configuraçãotambém criariam um ângulo entre eles que permite rolamento ordenado dos cabos 131 dentro e fora do cilindro de guincho 130.[0052] Preferably, the
[0053] Em vez da estrutura antecedente que dá movimento aoquadro secundário 136 em relação ao quadro principal 114, outros sistemas de movimento que permitem que a armação secundária 136 mover ao longo do quadro principal 114 são contempladas para estar dentro do escopo da invenção. Por exemplo, uma tal alternativa inclui um sistema com um caminho de correia de sincronismo e uma polia de sincronismo que é acionada por um motor de engrenagem.[0053] In lieu of the foregoing structure that gives motion to subframe 136 relative to
[0054] FIG. 3 mostra o trilho superior 112 e elemento de suporte115 cada um tendo uma secção transversal quadrada substancialmente, embora outras formas sejam possíveis. Roda 126 é montada sobre o elemento de suporte 115 para rotacionar contra uma superfície superior do trilho 112. O eixo de rotação de roda 126 é perpendicular à normal à superfície dos painéis solares da fileira solar 111. Roda 133 também é montada sobre o elemento de suporte 115 para girar contra uma superfície lateral do trilho 112. O eixo de rotação da roda 126 é paralelo à normal à superfície dos painéis solares da fileira solar 111. Uma montagem é formada pelo elemento de suporte 115, rodas 126 montadas aos mesmos e roda 133 montada aos mesmos. Existem três tais montagens, como mostrado na FIG. 1.[0054] FIG. 3 shows the
[0055] Uma outra montagem inclui um dos elementos desuporte 115, dentre as rodas 132 e o sistema de acionamento 117. Estas quatro montagens permitem mobilidade da montagem de limpeza ao longo da fileira solar 111 em duas direções.[0055] Another assembly includes one of the
[0056] FIG. 4 mostra o RCA 124 e as aletas 140 conectadas aosmesmos. Como mostrado na FIG. 4, o RCA 124 preferencialmente tem uma forma octogonal com oito cavidades 143, embora, como mencionado antes, outras formas poligonais, formas planas e cilíndricas podem ser providas para o RCA 124.[0056] FIG. 4 shows the
[0057] Em uma modalidade preferencial da invenção, as aletas140 dobram em torno de elementos centrais sólidos 142. Os elementos centrais 142 também podem ser conectados às aletas 140 ou como elementos separados. Cada aleta 140, após ser dobrada em torno de um respectivo dos elementos centrais 142, desliza em uma cavidade respectiva 143 no RCA 124 e são bloqueadas nas cavidades 143 por um mecanismo de travamento apropriado. Por exemplo, o mecanismo de travamento pode incluir pelo menos um lado flexível anel-o (não mostrado).[0057] In a preferred embodiment of the invention, the
[0058] Quando o RCA 124 rotaciona, as aletas 140, com seuselementos de travamento 142 são empurradas em direção a projeções das cavidades 143 pela força centrífuga e são bloqueadas e giram junto com o RCA 124. Apesar de FIG. 4 mostra quatro aletas para o RCA 124, qualquer outro número de aletas pode ser usado, a partir de um a oito quando o RCA 124 de forma octogonal tem oito cavidades 143.[0058] When the
[0059] Em um sistema e método de limpeza a seco preferenciale, as aletas 140 podem ser feitas de tecido. Um tecido preferencial é tecido de microfibra, o qual é conhecido por profissionais por suas qualidades de limpeza e durabilidade. Tecidos de microfibra também são muito suaves e eles não irão prejudicar a superfície dos painéis solares. Outros tecidos e/ou materiais também são viáveis. Para um método e sistema de limpeza úmida, as aletas 140 devem ser feitas a partir de diferentes materiais e/ou tecidos.[0059] In a preferred dry cleaning system and method, the
[0060] Independentemente do tipo de sistema de limpeza, ostecidos podem ser revestidos com silicone, neoprene ou outros materiais do tipo borracha. Em algumas condições, combinações de diferentes tipos de aletas podem ser usadas. A capacidade de conexão rápida entre as aletas 140 e RCA 124, descrita acima, facilita a substituição fácil e rápida das aletas 140 para poderem ser lavadas periodicamente. A conexão preferencial rápida descrita acima é apenas uma maneira para conectar as aletas 140 para o RCA 124 e outros tipos de conexão rápida entre as aletas 140 e o RCA 124 também são consideradas parte da invenção, tais como tiras de Velcro, zíperes e afins.[0060] Regardless of the type of cleaning system, fabrics can be coated with silicone, neoprene or other rubber-like materials. Under some conditions, combinations of different types of fins can be used. The quick-connect capability between
[0061] Um comprimento do RCA 124 e o comprimento dasaletas 140 pode variar. Tamanhos preferenciais das aletas 140 entre cerca de 400 mm e um comprimento preferencial do RCA 124 é de cerca de 1400 mm[0061] A length of the
[0062] FIG. 5 mostra uma montagem 80 do guincho que inclui ocilindro de guincho 130 e as cordas ou cabos 131 que enrolam sobre o cilindro de guincho 130 e conectam o cilindro de guincho 130 ao quadro secundário 136. Como explicado acima, cada cabo 131 tem núcleo condutor interno e KEVLAR ® como uma manga externa, com outras construções e materiais para cabos 131 sendo contemplado pelos inventores.[0062] FIG. 5 shows a winch assembly 80 that includes the
[0063] Sistema de acionamento 118 aciona e rotaciona ocilindro de guincho 130 através de uma polia 160 que recebe a saída motriz do sistema de acionamento 118, um cinto 161 que passa ao redor da polia 160 e outra polia 162 que é conectada ao cilindro de guincho 130. Sistema de acionamento 118 pode incluir um motor DC que pode rotacionar em duas direções, ou seja, causa rotação em sentido horário e anti-horário da polia 160. Força rotacional, assim, pode ser transferida a partir do sistema de acionamento 118 no cilindro de guincho 130 através de um cinto ou engrenagem de redução. A velocidade de rotação da montagem de guincho 80 pode ser cerca de 100 rpm, embora outras velocidades de rotação possam ser usadas.[0063]
[0064] A montagem de guincho 80 também inclui dois eixoscondutores 163 montados sobre rolamentos respectivos 164, os quais por sua vez estão alojados em parte e suportados pelos dois alojamentos de rolamentos respectivos 165. Alojamentos de rolamento 165 estão conectados ao quadro principal 114 e mais especificamente a um perfil superior cujo quadro principal 114 é formado (Ver FIG. 1). Um eixo condutor 163 em uma extremidade do cilindro de guincho 130 passa através da polia 162 e outro eixo condutor na extremidade oposta do cilindro de guincho 130 passa através de um disco de extremidade 168.[0064] The winch assembly 80 also includes two
[0065] Escovas condutoras eletricamente 166 estão situadas emcada um dos alojamentos de rolamento 165 e transmite eletricidade para os dois cabos 131 através de conectores 167 enquanto o cilindro de guincho 130 estiver rotacionando. Dois fios elétricos 169 conectam as escovas condutoras eletricamente 166 para uma alimentação de energia elétrica através da unidade de controle 120 (Ver FIG. 1).[0065] Electrically conductive brushes 166 are located in each of the bearing
[0066] Em uma modalidade, dois sistemas de acionamento 118são providos. Neste caso, o disco de extremidade 168 é substituído por outra polia, polia semelhante a 162.[0066] In one modality, two
[0067] Um mecanismo de travamento 170 opcionalmente éprovido para bloquear o quadro secundário em posição. Mecanismo de travamento 170 utiliza um solenóide o qual, quando energizado, trava o quadro secundário 136 em, por exemplo, a posição superior, enquanto o sistema de limpeza está no modo de repouso.[0067] A
[0068] Quando a unidade de acionamento 120 dá um comandoque conecta o sistema de acionamento 118 da montagem de guincho 80 para a alimentação de força elétrica a uma certa polaridade, o cilindro de guincho 130 rotaciona em uma direção predeterminada, os cabos 131 tornam-se mais curtos e o quadro secundário 136 se move para cima na direção de largura da fileira solar. Uma vez que o quadro secundário 136 atinge a extremidade superior do quadro principal 114, o sensor 116 provê um sinal para a unidade de controle 120. Nesta fase, unidade de controle 120 provê o sistema de acionamento 118 com sinais ou condições elétricas que fazem com que o quadro secundário 136 se mova para baixo, preferencialmente a uma velocidade predeterminada, na direção de largura da fileira solar. Estas condições elétricas dependem, por exemplo, de um ou mais dos seguintes: uma posição angular da fileira de painel solar 111, peso do quadro secundário 136 e as especificações do RCA 124. As condições elétricas podem ser uma ou mais das seguintes: a tensão e a polaridade de alimentação para o sistema de acionamento 118, a operação de um motor do sistema de acionamento 118 como um gerador de frenagem sob condição de curto-circuito e a operação do motor do sistema de acionamento 118 como um gerador de frenagem em cargas específicas tais como resistor de força ou diodos em qualquer configuração possível. Enquanto outras disposições são possíveis, duas configurações possíveis incluem diodos do tipo Zener ou diodos em conexão serial.[0068] When the
[0069] Uma outra disposição de carga importante que podecontrolar a velocidade descendente do quadro secundário 136 é a conexão do sistema de acionamento 118, enquanto ele opera como um gerador para um circuito eletrônico especial que converte a força de geração do sistema de acionamento 118 em uma tensão suficientemente alta que pode carregar as baterias na fonte de força 119, ao qual está conectado em um circuito elétrico. Esta disposição pode reduzir a energia necessária para operar o sistema de limpeza. Todas estas condições elétricas são designadas para controlar a velocidade descendente do quadro secundário 136 e fazem parte da presente invenção.[0069] Another important load arrangement that can control the descending speed of the
[0070] Quando o quadro secundário 136 começa seumovimento descendente, a unidade de controle 120 conecta os cabos 131 à alimentação de força em uma certa polaridade que faz com que os RCAs 124 rotacionem a uma velocidade pré-determinada e em uma direção desejada e desse modo, limpem a superfície dos painéis solares da fileira solar 111.[0070] When the
[0071] No que diz respeito a detalhes mais específicos sobreuma operação exemplar e controle do sistema de limpeza, em qualquer uma das modalidades descritas acima, durante a grande maioria das vezes, o sistema permanece na posição estacionária com fonte de força 191 conectada a e carregadas pelos painéis solares 171 (esta posição é referida como "a estação doméstica"). A unidade de controle 120 pode acionar um comando que vai iniciar o processo de limpeza do sistema. Este comando pode vir de um cronograma previamente programado ou de um comando iniciado por um centro de controle da instalação de painel solar. A instalação de painel solar pode incluir várias fileiras solares e, portanto, um sistema de limpeza para cada fileira solar. A instalação solar terá, portanto, vários sistemas de limpeza. Opcionalmente, cada sistema de limpeza tem seu próprio código de endereço e localização.[0071] With regard to more specific details about an exemplary operation and control of the cleaning system, in any of the modalities described above, during the vast majority of times, the system remains in the stationary position with power source 191 connected to and loaded by solar panels 171 (this location is referred to as "the home station"). The
[0072] O comando de desencadeamento é independente dosistema e cada sistema pode ser autônomo. O centro de controle da instalação de painel solar pode opcionalmente continuamente monitorar a força de saída da(s) fileira solar(es) 111 na instalação, a localização de cada sistema de limpeza e, opcionalmente, pode detectar problemas técnicos de qualquer sistema.[0072] The trigger command is independent of the system and each system can be autonomous. The solar panel installation control center can optionally continuously monitor the output power of the solar array(s) 111 at installation, the location of each cleaning system and optionally can detect technical problems of any system.
[0073] Opcionalmente, o processo de limpeza pode sercontrolado por uma unidade de controle que recebe e fatores em informação dinâmica, tais como condições climáticas locais (presentes e previsão), tempestades de areia e outros fatores que impactam negativamente a força de saída dos painéis solares na fileira solar 111. Estes fatores podem levar em consideração a fim de desencadear o processo de limpeza, ou uma agenda para a limpeza dos painéis solares. Normalmente, essas informações são providas por fornecimento adequado de vários servidores conectados à unidade de controle, os quais são omitidos da descrição por causa de simplicidade. Um versado na técnica prontamente entenderia a partir da divulgação neste documento como a unidade de controle receberia e processaria informações de valor na determinação de um regime de limpeza para os painéis solares na instalação solar e como implementar este regime usando o sistema de limpeza descrito neste documento.[0073] Optionally, the cleaning process can be controlled by a control unit that receives and factors in dynamic information, such as local weather conditions (present and forecast), sandstorms and other factors that negatively impact the output strength of the panels solar arrays in the
[0074] Desde que o processo de monitoramento pode calcular aforça de saída para qualquer fileira solar determinada 111, a unidade de controle pode ser configurada através de técnicas de análise adequadas para detectar qualquer painel solar quebrado ou roubado.[0074] Since the monitoring process can calculate the output force for any given
[0075] Quando o sistema de limpeza está em sua estaçãodoméstica, o quadro secundário 136 está preferencialmente na extremidade superior do quadro principal 114, o quadro principal 141 na posição mais à direita em relação à fileira solar 111, e o mecanismo de travamento 170 está em uma posição de trava a qual não requer força. Nenhum dos sistemas de acionamento 117, 118, 125, ou motores operam.[0075] When the cleaning system is in its domestic station, the
[0076] Uma vez que o sistema de limpeza recebe um comandode iniciação ou de início, o sistema de acionamento 118 ativa o cilindro de guincho 130, o mecanismo de travamento 170 libera o sistema de acionamento 118 e quadro secundário 136 começa a se mover para baixo. A velocidade descendente do quadro secundário 136 é controlada como explicado acima. O sistema de acionamento 125 também começa a rotacionar e causa rotação de quaisquer RCAs 124 acoplados aos mesmos, por exemplo, dois na modalidade ilustrada. Rotação dos RCAs 124 faz com que as aletas 140 rotacionem para limpar a superfície dos painéis solares na fileira solar 111, empurrando a poeira, detritos e a sujeira para baixo. Rotação das aletas 140 também cria um efeito de assopro o qual ajuda a empurrar e limpar a sujeira, detritos e pó para baixo ao longo da inclinação dos painéis solares.[0076] Once the cleaning system receives a start or start command, the
[0077] Quando o quadro secundário 136 atinge a borda inferiordo quadro principal 114, o sensor 134 transmite um sinal para a unidade de controle 120 a qual é configurada para direcionar, em resposta ao sinal do sensor 134, o sistema de acionamento 117 começa a rotacionar o movimento inicial do quadro principal 114 ao longo do comprimento da fileira solar em uma direção para a esquerda (na modalidade da FIG. 6). O codificador de um motor em sistema de acionamento 17 1 gera pulsos durante a operação do motor. Após um número predefinido de pulsos, o motor para pelo comando a partir da unidade de controle 120. O número de pulsos de codificador pode ser correlacionado com uma distância predefinida ao longo do comprimento da fileira solar 111. Esta distância predefinida pode ser igual à largura dos RCAs 124 menos alguns centímetros para garantir a sobreposição mínima entre os ciclos de limpeza.[0077] When the
[0078] Durante a operação do sistema de acionamento 117 e omovimento do frame principal 114 ao longo da fileira solar 111, o sistema de acionamento preferencialmente continua sua operação e RCAs 124 com as aletas 140 rotacionam e executam limpeza automática. Quando o quadro principal 114 atinge a distância de viagem predefinida, sistemas de acionamento 117 e 125 param, e sistema de acionamento 118 começa a rotacionar o cilindro de guincho 130 em um modo de movimento ascendente e o sistema inicia um novo ciclo de limpeza.[0078] During the operation of the
[0079] Uma vez que o sistema atinge a extremidade docomprimento da fileira solar, sensor 129 provê um sinal e sistemas de acionamento 117 e 125 para e o último ciclo nesta direção começa. Uma vez que o último ciclo está completo, o sistema, opcionalmente, inicia um repetimento de processo de limpeza na direção oposta até que o sistema atinja sua estação doméstica. Este repetimento de processo de limpeza é opcional.[0079] Once the system reaches the end of the solar array length,
[0080] Unidade de controle 120 pode ser configurada paraprover qualquer número diferentes ciclos de limpeza, com diferentes direções de movimento do quadro secundário 136 e do quadro principal 114. É possível implementar um esquema de controle na unidade de controle 120 em que há apenas um processo de limpeza unidirecional tal que na extremidade deste processo, o sistema vai viajar continuamente para a estação doméstica. Outro esquema de controle é que o ciclo de limpeza irá repetir mais de uma vez.[0080]
[0081] Em alguns casos, a unidade de controle 120 pode causarum movimento descendente do quadro secundário 136 durante movimento do frame principal 114 ao longo da direção de comprimento da fileira solar, criando assim um caminho de limpeza diagonal para os RCAs 124 os quais são montados no quadro secundário 136. Este movimento diagonal é especialmente vantajoso no último estágio do movimento descendente do quadro secundário 136 durante um processo de limpeza.[0081] In some cases, the
[0082] Há também operações de limpeza onde a extremidadedo processo de limpeza é iniciado pelas distâncias acumuladas a partir da estação doméstica e não pelo sensor 129. Outra operação de limpeza possível é ter dois sistemas de limpeza em cada extremidade da fileira solar 111 e um sensor em uma região média da fileira solar 111. Cada sistema de limpeza pode limpar parte da fileira solar 111 e, portanto, reduzir a duração de limpeza de uma fileira solar 111 (no meio).[0082] There are also cleaning operations where the end of the cleaning process is started by the accumulated distances from the domestic station and not by the
[0083] Controle do sistema pela unidade de controle 120, ossensores e o codificador são muito bem conhecidos por profissionais da indústria eletrônica e, portanto, sua descrição é omitida por razões de simplicidade.[0083] Control of the system by the
[0084] FIG. 6 é uma visão transversal, parcial lateral de umaoutra m de um sistema de limpeza em conformidade com a invenção. Nesta modalidade, o quadro secundário 136 descrito acima não está presente e em vez disso, o sistema de limpeza inclui uma correia transportadora 224 que tem uma pluralidade de aletas 240 na sua superfície exterior. A correia transportadora 224 é instalada ao longo do quadro principal 141 e conduzida por um cilindro de acionamento motorizado 228 dispostos em um laço da correia transportadora 224 e em uma seção inferior do quadro principal 114.[0084] FIG. 6 is a transverse, partial side view of another hand of a cleaning system in accordance with the invention. In this embodiment, the
[0085] Um cilindro de tensão 230 também é disposto no laço dacorreia transportadora 224 e em uma seção superior do quadro principal 114. Cilindro de tensão 230 provê a tensão necessária para a correia transportadora 224 para permitir o seu movimento. Correia transportadora 224 é acionada para que sua parte superior se mova para cima sobre a fileira de painel solar 111 na direção de largura da fileira solar sem tocar a superfície dos painéis solares da fileira solar 111, enquanto a seção inferior da correia transportadora 224 se move para baixo sobre a fileira de painel solar 111 e as aletas 240 ao longo desta seção inferior tocam, varrem, esfregam e limpar a superfície do painel solar na fileira solar 111.[0085] A
[0086] Cilindros de suporte 229 dispostos em laço da correiatransportadora 224 para suportar o movimento da correia transportadora 224 e a seção superior da correia transportadora 22, ou seja, prevenir que a seção superior entre em contato com a seção inferior e afete negativamente a operação das aletas 240 ao longo da seção inferior.[0086]
[0087] A largura da correia transportadora 224 e o comprimentodas suas aletas 240 podem variar. Um comprimento preferencial de cada aleta 240 é cerca de 400 mm. Uma largura preferencial da correia transportadora é cerca de 1.200 mm O tecido e/ou o material das aletas 240 é/são idêntico àqueles das aletas 140 descrito acima. As aletas 240 estão conectadas preferencialmente à correia transportadora 224 em uma conexão de liberação rápida, semelhante àquela usada acima para conectar aletas 140 aos RCAs 124.[0087] The width of the
[0088] Operação do sistema de limpeza, em conformidade comesta modalidade é semelhante à descrita com referência à modalidade mostrada nas FIGS. 1 - 5. Assim, para a grande maioria das vezes, osistema de limpeza está em sua estação doméstica. Quando um comando de início é desencadeado, o cilindro de acionamento 228 é rotacionado e por sua vez, começa fazendo com que a correia transportadora 224 se mova. As aletas 240 na seção inferior da correia transportadora 224 tocam, varrem, esfregam e limpam a superfície dos painéis solares da fileira solar 111. Depois de uma distância de viagem predefinida da correia transportadora 224, cuja distância de viagem predefinida 224 pode ser determinada por dados a partir de um codificador anexado ao cilindro de acionamento 228, o cilindro de acionamento 228 para de rotacionar e o quadro principal 114 viaja ao longo do comprimento da fileira solar para uma distância predefinida. Em seguida, começa um novo ciclo de limpeza. Em todos os outros aspectos, a operação e o controle desta modalidade do sistema são substancialmente idênticos à descrição provida acima com relação à modalidade ilustrada nas FIGS. 1 - 5.[0088] Operation of the cleaning system in accordance with this embodiment is similar to that described with reference to the embodiment shown in FIGS. 1 - 5. So, for the vast majority of the time, the cleaning system is at your home station. When a start command is triggered,
[0089] Em relação à alimentação de força para qualquer umadas modalidades do sistema de limpeza descrito acima, o sistema inclui pelo menos uma bateria recarregável, preferencialmente uma bateria do tipo selada, de chumbo embora possam ser utilizados outros tipos de baterias. Independentemente de qual bateria é usada, a bateria provê a alimentação de força necessária para os sistemas de acionamento do sistema 117, 181, 125, motores respectivos e unidade de controle 120 e elemento eletrônico.[0089] Regarding the power supply for any of the modes of the cleaning system described above, the system includes at least one rechargeable battery, preferably a sealed lead type battery, although other types of batteries can be used. Regardless of which battery is used, the battery provides the necessary power supply for
[0090] Durante o dia enquanto o sistema está em posiçãoestacionária, a bateria pode ser recarregada pelos painéis solares 171. Estes painéis 171 podem ser localizados em vários locais ao longo do sistema e podem ser lavados através do sistema de limpeza em si, ou seja, RCAs 124 ou manualmente. É essencial enfatizar que existem outras maneiras de prover o sistema de limpeza com alimentação de força necessária. Por exemplo, a bateria pode ser carregada a partir de uma fonte externa, como uma grade de força existente ou a saída da fazenda solar ou instalação solar na qual o sistema de limpeza é usado.[0090] During the day while the system is in a stationary position, the battery can be recharged by
[0091] Eletricidade também pode ser alimentada sem a bateria.Em tal modalidade, eletricidade pode ser transferida para o sistema de limpeza através de trilhos condutores e conectores móveis semelhantes aos utilizados na indústria de trilho (trem). Todas tais disposições de alimentação de força fazem parte da invenção.[0091] Electricity can also be powered without the battery. In such a modality, electricity can be transferred to the cleaning system through conductive rails and movable connectors similar to those used in the rail (train) industry. All such power supply arrangements form part of the invention.
[0092] Fig. 7 é uma vista lateral de uma modalidade da presenteinvenção para limpar várias fileiras de painel solar em um determinado Parque solar e duas vistas laterais parciais de fileira solar A e fileira solar B do Parque solar. Fileiras solares A e B são cada uma substancialmente igual ou semelhante a fileira solar 111 da Fig. 1. Cada fileira solar inclui trilhos 112, 113 (referidos como trilhos ou perfis 112a e 112b na Fig. 7). Apenas trilho ou perfil 112a e 112b são mostrados na Fig. 7. Trilhos ou perfis 113a e 113b, correspondentes a trilho 113 na Fig. 1, não são mostrados na Fig. 7. Fig. 7 ilustra detalhadamente um aparato para limpar várias fileiras de painel solar, combinadas com elementos que já foram descritos com referência de Figs. 1 - 6. Portanto, nem todos os elementos do sistema básico de Figs. 1 - 6 serão descritos ou mencionados.[0092] Fig. 7 is a side view of an embodiment of the present invention for cleaning several rows of solar panel in a given Solar Park and two partial side views of solar row A and solar row B of the solar Park. Solar rows A and B are each substantially the same as or similar to
[0093] O quadro principal 311 do sistema da Fig. 7 é montadosobre quatro rodas 312 (vários números de rodas podem ser usados) as quais rolam em dois trilhos 313 (apenas um trilho é mostrado na Fig. 7) que são direcionados perpendicularmente às fileiras solares do Parque solar. Dois trilhos 313 são o número preferencial de trilhos, mas qualquer número de trilhos pode ser usado, ou outros tipos de caminhos como caminhos de concretos ou similares podem ser usados. Quadro principal 311 carrega um aparato de limpeza conforme descrito em Figs. 1 - 6. Um mecanismo de acionamento 320 aciona o quadro principal 311 em duas direções ao longo dos trilhos 313. Quadros de suporte 314, 315 são montados no quadro principal 311 e um pistão elétrico 316 é conectado aos quadros de suporte 314 e 315. Mudar a posição (ou seja, extensão) de pistão 316 vai mudar a altura do ponto de eixo 322. Pistão 316 pode ser um pistão hidráulico ou um guincho de cabo. O quadro superior 318 é conectado através de um eixo 322 aos quadros de suporte 314 e 315. O ponto de eixo 322 permite que o quadro superior 318 mude seu ângulo em relação ao quadro principal 311. Outro pistão elétrico 317 muda a posição angular do quadro superior 318 em relação ao quadro principal 311. Pistão 317 pode ser um pistão hidráulico ou um guincho de cabo. 2112 e 2113 são dois perfis que podem ser alinhados com os perfis 112 e 113 das fileiras solares, respectivamente.[0093] The
[0094] Uma unidade de controle 319 controla a posição dosistema em três dimensões em relação às fileiras solares A e B. Os dados de entrada para unidade de controle 319 podem ser providos por sensores e codificadores que são bem conhecidos na indústria e não estão descritos aqui. Uma alimentação de força elétrica, tais como baterias ou uma alimentação de força externa de eletricidade não é descrita aqui. 111a, 112a e 111b, 112b são perfis ou trilhos das fileiras solares A e B, respectivamente, do parque solar e correspondem respectivamente aos trilhos 112, 113 da Fig. 1.[0094] A
[0095] Na posição inicial, o sistema de limpeza da presenteinvenção é estacionado sobre os perfis 2112 e 2113 do sistema da Fig. 7. Os perfis 2112 e 2113 estão em consonância com os perfis 112a e 113a (ou seja, trilhos 112, 113 da Fig. 1) da fileira solar A. Ao receber umcomando de limpeza inicial, o sistema de limpeza se move a partir de perfis 2112 e 2113 em direção a perfis 112a e 113a, respectivamente, para envolver os perfis (trilhos) 112a e 113a (trilhos 112 e 113), e inicia o ciclo de limpeza da fileira solar A. Este ciclo de limpeza foi descrito com referência a Figs. 1 - 6. Uma vez que o ciclo de limpeza for concluído, o sistema de Figs 1 - 6 se move para trás de perfis 112a e 113a em direção a perfis 2112 e 2113 do sistema de Fig. 7, até que todo aparato de limpeza é estacionado de volta em perfis 2112 e 2113.[0095] In the initial position, the cleaning system of the present invention is parked on the
[0096] Neste estágio, a unidade de controle 319 provê umcomando para o mecanismo de acionamento 320 e o sistema da Fig. 7 move-se sobre os trilhos 313 a partir de fileira solar A em direção a fileira solar B. Quando o sistema da Fig. 7 chega perto de fileira solar B, os sensores e os codificadores do sistema de transferência da Fig. 7 para a unidade de controle 319 de dados precisos sobre a posição relativa entre o sistema da Fig. 7 e a fileira solar B. A unidade de controle 319 processa os dados e provê comandos de operação para mecanismo de acionamento 320 e pistões 316 e 317. O sistema da Fig. 7 altera suas posiçõeshorizontais, de altura e angulares até que os perfis 2112 e 2113 estejamalinhados com 112b e 113b, respectivamente (i.e., trilhos 112 e 113 dafileira solar B). O comando de limpeza de início é dado e o sistema delimpeza se move a partir de perfis 2112 e 2113 para perfis 112b e 113b e o ciclo de limpeza da fileira solar B começa, conforme descrito neste documento com referência a Figs. 1 - 6. O processo acima descrito pode ser repetido por qualquer número de fileiras solares.[0096] At this stage, the
[0097] A principal vantagem do sistema e método de Fig. 7 éque um único sistema de limpeza pode limpar várias fileiras solares e, por sua vez, reduzir significativamente o custo de limpeza por fileira. Além disso, como o sistema não é estacionário em um determinado local, pode prover mais flexibilidade contanto que o espaço imobiliário próximo às fileiras seja levado em consideração.[0097] The main advantage of the system and method of Fig. 7 is that a single cleaning system can clean multiple solar rows and, in turn, significantly reduce the cleaning cost per row. Furthermore, as the system is not stationary at a given location, it can provide more flexibility as long as the real estate space close to the rows is taken into account.
[0098] As modalidades da invenção descrita acima proveemvárias vantagens. Entre outros, uma ou mais das modalidades proveem um sistema e um método que vai fazer a limpeza do painel solar simples, eficiente, e o qual poderia, opcionalmente, não usar água. Além disso, um sistema e método são divulgados que farão do processo de limpeza do painel solar automático e econômico. Ainda adicionalmente, um sistema para limpeza de painéis solares é provido que requer manutenção mínima e supervisão com construção de baixo custo. A invenção também provê um sistema e método de limpeza de painel solar que poderia alcançar alta qualidade de limpeza juntamente com um alto nível de confiabilidade em todos os climas e condições topográficas. O sistema é ainda adaptável a existentes bem como parques solares e instalações solares recém- construídos.[0098] The embodiments of the invention described above provide several advantages. Among others, one or more of the modalities provide a system and method that will make cleaning the solar panel simple, efficient, and which could, optionally, not use water. In addition, a system and method are disclosed that will make the solar panel cleaning process automatic and cost-effective. Still additionally, a system for cleaning solar panels is provided which requires minimal maintenance and supervision with low cost construction. The invention also provides a solar panel cleaning system and method that could achieve high cleaning quality along with a high level of reliability in all climates and topographical conditions. The system is also adaptable to existing as well as newly built solar parks and solar installations.
[0099] Deve ser entendido que a presente invenção não élimitada às modalidades descritas acima, mas inclui quaisquer modalidades no escopo das seguintes reivindicações. Enquanto a invenção foi descrita acima em relação ao aparato específico e implementações específicas, deve ficar claro que várias modificações e alterações podem ser feitas, e várias características de uma modalidade podem ser incluídas em outras modalidades, no escopo da presente invenção. Deve ser entendido que a presente invenção não é limitada às modalidades ilustradas e descritas neste documento.[0099] It is to be understood that the present invention is not limited to the embodiments described above, but includes any embodiments within the scope of the following claims. While the invention has been described above with respect to specific apparatus and specific implementations, it should be clear that various modifications and changes can be made, and various features of one embodiment can be included in other embodiments, within the scope of the present invention. It should be understood that the present invention is not limited to the embodiments illustrated and described herein.
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