CN103934225B - 喷气式太阳能电池板清扫装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种喷气式太阳能电池板清扫装置,包括太阳能发电装置,所述太阳能发电装置上设置有清扫装置,所述太阳能发电装置的一侧设置有若干转向顶针,另一侧设置有防尘框,所述防尘框中设置有开关顶针,所述机架一端设置有行走装置,所述主支架上设置有压力罐,所述主支架的一侧设置有喷液装置,所述压力罐的输出端上设置有开关阀;本发明结构设计合理,能实现无电力驱动的方式实现太阳能板的清扫,并且不会影响太阳能板的发电过程,能实现模块化安装,能不破坏现有太阳能电池板的电路系统直接安装使用,并能够自动转向回归防尘框,减少人工清扫的工作量和风险性,清洁效率高,节能环保,易于推广使用。

Description

喷气式太阳能电池板清扫装置
技术领域
[0001] 本发明涉及太阳能清扫领域,尤其是涉及一种喷气式太阳能电池板清扫装置。
背景技术
[0002] 随着国家光伏产业扶持政策的出台,光伏电站装机容量迅速增加,在太阳能板发 电时会遇到一个问题,就是灰尘,太阳能板发电一般都是露天或者是更加恶劣的环境沙漠, 在这些地方光照充足,但是灰尘较大,在使用一段时间后,太阳能板上会附着厚厚一层灰 尘,灰尘挡住太阳能光,影响太阳能板发电的效率,现目前市面上一般用于太阳能清扫的是 人工,工作量大,而且风险大,或者用雨刮的形式进行清扫,清扫不彻底,容易损坏,清扫面 积小等局限。
发明内容
[0003] 本发明为解决目前太阳能板清洁的问题,为此提供了一种喷气式太阳能电池板清 扫装置,包括太阳能发电装置,所述太阳能发电装置上设置有清扫装置,所述太阳能发电装 置的一侧设置有若干转向顶针,另一侧设置有防尘框,所述防尘框中设置有开关顶针,所述 清扫装置包括机架,所述机架包括主支架和侧支架,所述侧支架对称设置在主支架的两侧, 所述机架一端设置有行走装置,所述主支架上设置有压力罐,所述侧支架上设置有雨刮条, 所述主支架的一侧设置有喷液装置,所述压力罐的输出端上设置有开关阀。
[0004] 作为优选,所述喷液装置包括喷液板和转轴,所述喷液板通过导管与开关阀相连 接,所述转轴通过喷液板支架与主支架相连接,所述喷液板包括本体和喷嘴,所述喷嘴均匀 分布在喷液板的底部位置。
[0005] 作为优选,所述行走装置包括护板和滚轮,所述护板固定设置在机架上,所述滚轮 横向设置在护板上,并与太阳能发电装置的外边框相配合。
[0006] 作为优选,所述主支架的底部设置有行走轮。
[0007] 本发明的有益效果是:本发明结构设计合理,能实现无电力驱动的方式实现太阳 能板的清扫,并且不会影响太阳能板的发电过程,能实现模块化安装,能不破坏现有太阳能 电池板的电路系统直接安装使用,并能够自动转向回归防尘框,减少人工清扫的工作量和 风险性,清洁效率高,节能环保,易于推广使用。
附图说明
[0008] 本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
[0009] 图1是本发明的立体示意图;
[0010] 图2是本发明的侧视示意图;
[0011] 图3是清扫装置立体示意图;
[0012] 图4是防尘框立体示意图;
[0013] 图中:1、太阳能发电装置;2、清扫装置;2. 1、机架;2. 11、主支架;2. 12、侧支架; 2. 2、行走装置;2. 21、护板;2. 22、滚轮;2. 3、压力罐;2. 4、喷液装置;2. 41、喷液板;2. 42、 转轴;2. 43、喷液板支架;2. 44、本体;2. 45、喷嘴;2. 5、开关阀;2. 6、雨刮条;3、转向顶针; 4、防尘框;4.1、开关顶针;。
具体实施方式
[0014] 本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥 的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
[0015] 本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙 述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只 是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0016] 如图1和图2所示的一种喷气式太阳能电池板清扫装置,包括太阳能发电装置1, 所述太阳能发电装置1上设置有清扫装置2,所述太阳能发电装置1的一侧设置有若干转向 顶针3,如图4所示,另一侧设置有防尘框4,所述防尘框4中设置有开关顶针4. 1,所述清扫 装置2包括机架2. 1,所述机架2. 1包括主支架2. 11和侧支架2. 12,所述侧支架2. 12对称 设置在主支架2. 11的两侧,所述机架2. 1 -端设置有行走装置2. 2,所述主支架2. 11上设 置有压力罐2. 3,所述侧支架2. 12上设置有雨刮条2. 6,所述主支架2. 11的一侧设置有喷 液装置2. 4,所述压力罐2. 3的输出端上设置有开关阀2. 5。
[0017] 如图3所示,所述喷液装置2. 4包括喷液板2. 41和转轴2. 42,所述喷液板2. 41通 过导管与开关阀2. 5相连接,所述转轴2. 42通过喷液板支架2. 43与主支架2. 11相连接, 所述喷液板2. 41包括本体2. 44和喷嘴2. 45,所述喷嘴2. 45均匀分布在喷液板2. 41的底 部位置。
[0018] 所述行走装置2. 2包括护板2. 21和滚轮2. 2,所述护板2. 21固定设置在机架2. 1 上,所述滚轮2. 22横向设置在护板2. 21上,并与太阳能发电装置1的外边框相配合。
[0019] 所述主支架2. 11的底部设置有行走轮。
[0020] 在工作过程中,压力罐2. 3将清洁剂和水的混合液体通过管道通向斜45°设置的 喷液板2. 41喷出,给清扫装置2反向动力,喷出的液体附着在太阳能板上,雨刮条2. 6进行 刮拭,当清扫装置2走到太阳能板尾部,设置在尾部的转向顶针3顶到喷液板2. 41,喷液板 2. 41通过转轴2. 42和惯性转向,清扫装置反向运动,液体喷在太阳能板上,另一侧的雨刮 条2. 6进行刮拭,最后运动到防尘框4内,开关顶针4. 1顶到开关阀2. 5,阀门关闭,清扫装 置2停止运动。
[0021] 推力测算:
[0022] 据简化的柏努力方程:Mgh = mV2/2;导出;管道流速V= (2X9.8Xh)l/2(量 纲-米/秒);
[0023] ¥=(2\9.8父11)1/2(量纲-米/秒),假设压力罐工作压力乂10^,即1(^大气压, 1大气压h = 10米。XMpa相当于100X米。
[0024] V = (2X9. 8Χ100Χ)1/2
[0025] 设压缩罐内混合气体喷出前的密度为P (量纲-千克/立方),开口孔径Y(量 纲-平方米),每秒罐内喷出质量M= PYV= ρΥ(2Χ9·8Χ100Χ)1/2
[0026] 根据动量守恒定律,在平衡状态下MV = Ft, t = 1秒
[0027] F = MV = P YV2 = P Y (2 X 9. 8 X 100X) 1/2 (2 X 9. 8 X 100X) 1/2 = P Y (2 X 9. 8 X 100X) = 1960 P XY
[0028] 罐体容积9L (罐体自重约5. 1KG),装有8L水和I升20MPa压缩空气混合后的水 雾,水密度1千克每升,20摄氏度空气密度1. 2千克每m3,压缩200倍后240千克每m3,0. 24 千克每升。
[0029] 密度 P = (8+0. 24*1) /9 = 0· 915556 千克每升,合 915. 56 每 m3
[0030] 喷气 口面积 Y = 0· 4 平方毫米=0· 4*10-6 平方米,F= 1960*915. 56*20*0. 4*10-6 =14. 36 牛
[0031] 即20Mpa压力,开口 0· 3平方毫米,9L容器8:1水气混合气体喷射动力为14. 36 牛。
[0032] 水雾脱离喷口的速度为V = (2X9. 8X100X) 1/2 = 198米每秒,雾气喷出后会迅 速雾化,足够湿润、吹走浮尘。
[0033] 喷射时间计算:
[0034] 维持20MPa压强,罐体内总质量为8. 24千克,每秒喷出质量=
Figure CN103934225BD00051
[0035] 千克 =72. 5克,全部喷完需要8. 24/U 0725 = 113. 65秒。
[0036] 小车行走速度计算:
[0037] 喷射动力为14. 36牛,假设摩擦阻力10牛,罐体质量5. 1KG,馆内水汽质量8. 24千 克,假设其余10KG,总质量23. 34KG
[0038] 加速度a = 4. 36/23. 34 = 0. 187米/秒2, 10秒后速度为1. 87米每秒,假设这时 候进入平衡状态,总共可以清扫面积=〇. 5*0. 187*102+1. 87*103. 65 = 203. 17米。
[0039] 本发明结构设计合理,能实现无电力驱动的方式实现太阳能板的清扫,并且不会 影响太阳能板的发电过程,能实现模块化安装,能不破坏现有太阳能电池板的电路系统直 接安装使用,并能够自动转向回归防尘框,减少人工清扫的工作量和风险性,清洁效率高, 节能环保,易于推广使用。
[0040] 本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的 新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (4)

1. 一种喷气式太阳能电池板清扫装置,包括太阳能发电装置(1),其特征在于,所述太 阳能发电装置(1)上设置有清扫装置(2),所述太阳能发电装置(1)的一侧设置有若干转向 顶针(3),另一侧设置有防尘框(4),所述防尘框(4)中设置有开关顶针(4. 1),所述清扫装 置(2)包括机架(2. 1),所述机架(2. 1)包括主支架(2. 11)和侧支架(2. 12),所述侧支架 (2. 12)对称设置在主支架(2. 11)的两侧,所述机架(2. 1)-端设置有行走装置(2. 2),所 述主支架(2. 11)上设置有压力罐(2. 3),所述侧支架(2. 12)上设置有雨刮条(2. 6),所述 主支架(2. 11)的一侧设置有喷液装置(2. 4),所述压力罐(2. 3)的输出端上设置有开关阀 (2. 5)〇
2. 根据权利要求1所述的一种喷气式太阳能电池板清扫装置,其特征在于,所述喷液 装置(2. 4)包括喷液板(2. 41)和转轴(2. 42),所述喷液板(2. 41)通过导管与开关阀(2. 5) 相连接,所述转轴(2. 42)通过喷液板支架(2. 43)与主支架(2. 11)相连接,所述喷液板 (2. 41)包括本体(2. 44)和喷嘴(2. 45),所述喷嘴(2. 45)均匀分布在喷液板(2. 41)的底部 位置。
3. 根据权利要求1所述的一种喷气式太阳能电池板清扫装置,其特征在于,所述行走 装置(2. 2)包括护板(2. 21)和滚轮(2. 22),所述护板(2. 21)固定设置在机架(2. 1)上,所 述滚轮(2. 22)横向设置在护板(2. 21)上,并与太阳能发电装置(1)的外边框相配合。
4. 根据权利要求1所述的一种喷气式太阳能电池板清扫装置,其特征在于,所述主支 架(2. 11)的底部设置有行走轮。
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