CN103977966A - 一种光伏电站组件自动清洁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏电站组件自动清洁装置，包括清洁刮条、钢丝绳、定滑轮、动滑轮组、气缸、气控换向阀和气动行程阀，各个所述定滑轮安装在光伏电站组件边框上，其上固定有所述清洁刮条的所述钢丝绳绕过所述定滑轮，其端头通过所述动滑轮组连接于所述气缸的活塞杆上，所述气控换向阀通过气管与所述气缸相连，位于所述气缸的活塞杆端的所述气动行程阀通过气管与所述气控换向阀相连，用于控制活塞杆通过所述钢丝绳带动所述清洁刮条往复运动；本发明结构简单，可靠性高，故障率小，能够满足于恶劣环境下组件清扫的性能要求及各种组件方阵的安装形式，可以直接应用在现有电站上，能够实现自动对组件进行清洁，减少了清洁成本并提高光伏组件的发电量。
Description
技术领域
本发明设计光伏发电领域，具体涉及一种光伏电站组件。
背景技术
随着光伏行业的不断发展，光伏项目的认知度逐渐提高。新形势下，新能源的发展展现了蓬勃的生机，国内电站项目接连拔地而起。然而，随着电站项目的快速发展，又出现了新的难题，对于水资源缺乏地区，该如何解决组件清扫问题。
组件是光伏电站发电的主体，表面长期积累的灰尘严重影响其发电量，目前国内实验室有类似的清洁装置，但成本较高，且较难适应电站的恶劣环境，对现有电站的组件安装方式及尺寸有较高要求，很难在现实中推广。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于为了克服现有技术的不足，提供一种光伏电站组件自动清洁装置，其控制方法简单，成本低，故障率较低维护方便，能够满足于恶劣环境下组件清扫的性能要求及各种组件方阵的安装形式，直接应用在现有电站上，能够实现自动对组件进行清扫，减少员工的工作量，提高组件发电量。
技术方案：一种光伏电站组件自动清洁装置，包括清洁刮条、钢丝绳、定滑轮、动滑轮组、气缸、气控换向阀和气动行程阀，各个所述定滑轮安装在光伏电站组件边框上，其上固定有所述清洁刮条的所述钢丝绳绕过所述定滑轮，其端头通过所述动滑轮组连接于所述气缸的活塞杆上，所述气控换向阀通过气管与所述气缸相连，位于所述气缸的活塞杆端的所述气动行程阀通过气管与所述气控换向阀相连，用于控制活塞杆通过所述钢丝绳带动所述清洁刮条往复运动；本发明气控换向阀及气动行程阀控制气缸活塞杆来回抽动，通过动滑轮组及定滑轮来回拉动钢丝绳，带动清洁刮条在组件上往复动作从而起到清洁组件的作用。
进一步，所述气缸为双杆气缸，由压缩空气提供动力，所述气控换向阀为气控二位五通换向阀，两个所述气动行程阀及所述气控二位五通换向阀控制双杆气缸两端的活塞杆来回连续动作；当双杆气缸向一边动作时，安装在气缸一端活塞杆头部的动滑轮与定滑轮之间距离变大，从而拉动钢丝绳，而安装在气缸另一端活塞杆头部的动滑轮与定滑轮之间的距离变小，钢丝绳被抽出；由于两个动滑轮组分别安装在同一个双杆气缸的两个活塞杆上，两个动滑轮组移动的行程一致，钢丝绳移动的距离也一致，实现了气缸两端的钢丝绳一边拉一边放，钢丝绳始终保持一定的张力，提高清洁效果，同时保持清洁刮条的运动稳定。
进一步，所述定滑轮的绕制方法使每块组件所对应的所述清洁刮条两端的钢丝绳向同一个方向运动；从而能够在一根钢丝绳上安装多个清洁刮条，可以同时对多块组件同时清洁，由于拉动钢丝绳的力较小，钢丝绳成本较低，一个气缸可以同时拉动多个方阵组件对应的一条钢丝绳，降低清洁装置的成本。
进一步，固定在所述气缸的活塞杆上的动滑轮组，与一组与之配合的定滑轮组之间通过来回绕制的所述钢丝绳扩大整条钢丝绳的行程；通过动滑轮原理可以实现当气缸活塞杆向移动时，钢丝绳拉动的距离是气缸行程的数倍，因此即使气缸行程较小也可实现清洁刮条的较大位移，从而带动清洁刮条的位移覆盖整个组件。
进一步，所述气缸上还安装有控制气缸动作速度的节流阀，从而可以控制钢丝绳的抽拉速度，即清洁刮条的运行速度。
进一步，所述清洁刮条是由软质橡胶制成的，可将组件表面的灰尘彻底刮去，并且便于更换，减少维护成本。
有益效果：本发明结构简单，可靠性高，故障率小，能够满足于恶劣环境下组件清扫的性能要求及各种组件方阵的安装形式，可以直接应用在现有电站上，能够实现自动对组件进行清洁，减少了清洁成本并提高光伏组件的发电量。
附图说明
图1为气缸活塞杆端部的动滑轮组及定滑轮组结构示意图；
图2为定滑轮及钢丝绳的绕制示意图；
图3为本发明自动清洁装置动作前结构示意图；
图4为本发明自动清洁装置动作后结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例：一种光伏电站组件自动清洁装置，应用于光伏电站的组件方阵边框上，包括清洁刮条1、钢丝绳2、定滑轮3、两组动滑轮组4、双杆气缸6、气控二位五通换向阀5、气动行程阀7和节流阀，节流阀安装在双杆气缸6上控制活塞杆动作速度，气控二位五通换向阀5通过气管与气缸6相连，两个气动行程阀7分别等距设置在双杠气缸6的两侧，并通过气管与气控二位五通换向阀5相连，用于保证双杆气缸6两端的活塞杆来回连续动作。双杆气缸6的两个活塞杆上分别装有4个动滑轮形成的动滑轮组4，一端的活塞杆如图1所示，3个定滑轮3形成的定滑轮3组通过支架固定在组件方阵的上顶点，钢丝绳2反复依次绕过动滑轮与定滑轮3最终由定滑轮3端拉出；当气缸6活塞杆向一边移动时，钢丝绳2拉动的距离是气缸6行程的4倍，以较短行程实现钢丝绳2的大幅度来回抽动，保证清洁刮条1的运动轨迹覆盖整个组件。其余的各个定滑轮3安装在光伏电站组件边框的各个顶点上，具体如图2所示，钢丝绳2绕过组件方阵的下顶点后通过组件下边缘的两个定滑轮3竖直绕制到组件上边缘的一个定滑轮3上，上下来回绕制最终通过组件方阵另一侧边上顶点固定的定滑轮3组和动滑轮组4回到双杆气缸6的另一端活塞杆；其中，清洁刮条1横向的固定在左右相邻的钢丝绳2上，该种定滑轮3的绕制方法使得用于清洁每块组件的清洁刮条1的两端的钢丝绳2向同一个方向运动，清洁刮条1在组件上下边缘之间来回往复运动覆盖整个组件。
本装置初始位置如图1所示，当有压缩空气时，双杆气缸6的活塞杆一齐开始向左边动作，当活塞杆碰到气动行程阀7时如图2所示，气动行程阀7控制气控二位五通换向阀5动作，实现双杆气缸6的换向，活塞杆向反方向右边运动，当碰到另外一侧的气动行程阀7时，又向左运动，周而复始，直到停止供气，只需要控制压缩空气的供断就可以控制整个装置的起动停止，操作简单方便。在活塞杆的来回运动过程中，由于清洁刮条1两端的钢丝绳2始终保持上下同向运动：当活塞杆一齐向右运动时，由左至右的四块组件所对应的清洁刮条的运动轨迹依次为上下上下（如图2所示）；当活塞杆一齐向左运动时，由左至右的四块组件所对应的清洁刮条的运动轨迹依次为下上下上（与图2所示方向相反）。因此对应各个组件的清洁刮条1在钢丝绳2的带动下上下往复运动，刮去组件上的灰尘，起到清洁作用。与此同时，可以通过调整两个气动行程阀7的位置控制整个清洁装置的行程，防止清洁刮条1遮挡组件。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (6)
1.一种光伏电站组件自动清洁装置，其特征在于：包括清洁刮条、钢丝绳、定滑轮、动滑轮组、气缸、气控换向阀和气动行程阀，各个所述定滑轮安装在光伏电站组件边框上，其上固定有所述清洁刮条的所述钢丝绳绕过所述定滑轮，其端头通过所述动滑轮组连接于所述气缸的活塞杆上，所述气控换向阀通过气管与所述气缸相连，位于所述气缸的活塞杆端的所述气动行程阀通过气管与所述气控换向阀相连，用于控制活塞杆通过所述钢丝绳带动所述清洁刮条往复运动。
2.根据权利要求1所述的光伏电站组件自动清洁装置，其特征在于：所述气缸为双杆气缸，所述气控换向阀为气控二位五通换向阀，两个所述气动行程阀及所述气控二位五通换向阀控制双杆气缸两端的活塞杆来回连续动作。
3.根据权利要求1或2所述的光伏电站组件自动清洁装置，其特征在于：所述定滑轮的绕制方法使每块组件所对应的所述清洁刮条两端的钢丝绳向同一个方向运动。
4.根据权利要求1所述的一种光伏电站组件自动清洁装置，其特征在于：固定在所述气缸的活塞杆上的动滑轮组，与一组与之配合的定滑轮组之间通过来回绕制的所述钢丝绳扩大整条钢丝绳的行程。
5.根据权利要求1所述的光伏电站组件自动清洁装置，其特征在于：所述气缸上还安装有控制气缸动作速度的节流阀。
6.根据权利要求1所述的光伏电站组件自动清洁装置，其特征在于：所述清洁刮条是由软质橡胶制成的。
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