CN104307784B - 一种带转动喷头的太阳能发电板清洗车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能源领域，具体涉及一种带转动喷头的太阳能发电板清洗车，包括预铺在太阳能发电板旁边的轨道、有轨清洗车和转动喷头，所述转动喷头装在有轨清洗车上，所述有轨清洗车为自驱式且沿着轨道行驶。有轨清洗车上设有设有转动喷头，转动喷头上设有摄像头，通过摄像头对冲洗状况进行实时监测，可对冲洗不合格的区域可以进行反复冲洗直到冲洗合格为止；本发明采用预铺轨道和有轨清洗车对太阳能发电板进行冲洗，全程自动化，无需任何人工操作，节约了工人工资的支出；采用两辆有轨清洗车一辆回收废水一辆清洗太阳能发电板，实现了对废水的回收再利用，节约了资源。

Description

一种带转动喷头的太阳能发电板清洗车

技术领域

本发明涉及一种能源领域，具体涉及一种带转动喷头的太阳能发电板清洗车。

背景技术

随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求。现有电力能源的来源主要有火电、水电和核电。火电面临化石燃料枯竭的危险，并背负导致地球环境恶化的罪名。水电则将导致环境破坏，且受季节的影响。核电虽是清洁能源，但核安全仍然是国际性问题。因此寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。现今最有可能替代传统能源的是太阳能，而太阳能光伏发电就是利用光电转换方式利用太阳能的重要手段之一，由于它的绿色、清洁、可再生，随着光电转换效率的进一步提高在不远的将来必会占据世界能源消费的重要席位。

目前太阳能的收集主要是靠太阳能发电板实现。太阳能发电板通常安装在地域开阔、阳光充足的地带。但在长期使用中难免落上飞鸟、尘土、落叶等遮挡物，这些遮挡物在太阳能发电板上形成阴影。这些局部阴影将导致太阳能发电板中某些电池单片的电流、电压将发生变化。从而造成这些电池组件上产生局部温升，即“热斑效应”。在实际使用太阳电池中，若热斑效应产生的温度超过了一定极限将会使电池组件上的焊点熔化并毁坏栅线，从而导致整个太阳电池组件的报废。据国外权威统计，热斑效应使太阳电池组件的实际使用寿命至少减少10％。

太阳能发电板的定期清洗工作可以有效避免热斑效应的出现。实验数据表明，制定合理的清洁、清洗方案，可以提高电厂经济效益20％以上。要合理解决电池板蒙尘问题，首先要注意按当地综合条件制定合理的清洗时间进度表。其次是清洗必须干净彻底，如果留下死角仍可能引起“热斑效应”等严重后果。清洗时选择正确的清洗工具和方法能提高电池板寿命。太阳能电池表面是高强度钢化玻璃，它也存在磨损的问题，太阳能发电板使用寿命都在20年以上，为保证正常发电，一般每月都要清洗一到两次。如果使用的方法和工具不恰当，很容易造成电池表面磨损，影响发电能力和电池板产品寿命。同时解决太阳能光伏电厂冬雪季节的清洗问题也非常重要。冬雪季节不能用水清洗电池组件，某些季节还存在电池板凝露结冰的问题，应该采用具备除雪、除露、除冰、无水清洗功能的设备。

传统的清洗方法是人工清洗。但是往往太阳能发电板都是倾斜放置的，高低落差常有三四米，最高点往往是人工无法清洗或者不易清洗的死角。同时人工清洗最高处时具有一定的坠落危险。再次，人工清洗具有一定不确定性，如清洁工人主观认为已清洗干净，但实际状况不达标，或者清洁工人长时间工作后出现疲劳，导致清洗质量不高，更甚有些偷懒的工人根本不去清洗太阳能电池板的高处。这些都会降低太阳能发电的效率甚至寿命。

本发明意在设计一种可以对太阳能发电板进行冲洗的装置，该装置自动化高，适合太阳能光伏电厂中大量的太阳能发电板的冲洗，本发明采用的方式为有轨清洗车，清洗车在预先铺设在太阳能发电板旁边的轨道上行走，同时对太阳能发电板进行冲洗。

发明内容

本发明提供了一种带转动喷头的太阳能发电板清洗车，该清洗车可以替代人工清洗，清洗太阳能发电板上的灰尘，保持板面清洁，有利于集热效率、光电转化效率的提高，冲洗的同时会回收废水再利用，更环保，更自动化。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种带转动喷头的太阳能发电板清洗车，包括预铺在太阳能发电板旁边的轨道、有轨清洗车和转动喷头，所述转动喷头装在有轨清洗车上，所述有轨清洗车为自驱式且沿着轨道行驶。

所述有轨清洗车上设有与太阳能发电板长度相当的支撑架、固定在支撑架上的滚珠丝杠、丝杠座、转动喷头、丝杠驱动电机、废水引导槽、废水槽、过滤板和清水槽，所述支撑架与倾斜放置的太阳能发电板平行放置，所述滚珠丝杠与太阳能发电板的长度相当，所述丝杠座连接滚珠丝杠并且在滚珠丝杠的驱动下上下运动；所述废水槽和清水槽设在有轨清洗车内部并且中间通过过滤板隔开，所述废水引导槽设有两个，对称分布在有轨清洗车左右两个侧面上，所述废水引导槽连通废水槽，所述丝杠座通过直杆连接转动喷头，所述滚珠丝杠的端部连接丝杠驱动电机。

所述转动喷头包括半圆形支座、设置在半圆形支座圆心位置的摄像头、设置在半圆形支座上的喷嘴、连接喷嘴的转动副、用于驱动喷嘴转动并与转动副连接的喷嘴电机、用于将摄像头与喷嘴隔离的透明玻璃球，所述摄像头装在透明玻璃球内，所述玻璃球固接在半圆形支座上，所述玻璃球内表面设有用于吸水的海绵。

进一步的，所述有轨清洗车上设有支撑板，所述支撑板与有轨清洗车通过转轴连接，所述支撑板可绕转轴转动，所述支撑架固定在支撑板上。

进一步的，所述废水槽有两个，分别设在有轨清洗车的左右两侧。

本发明的构思为：在太阳能发电板的旁边铺设轨道，有轨清洗车在轨道上行走的同时对太阳能发电板进行冲洗。有轨清洗车上设有与太阳能发电板平行的支撑杆，支撑杆上装有可以上下移动的转动喷头。喷水过程中产生的废水会随着太阳能发电板的斜坡流下，落入到废水引导槽中，经废水引导槽流入废水槽，完成了对废水的回收。同时废水经过过滤板回到清水槽，实现了废水的回收再利用。轨道呈S型，当太阳能发电板冲洗完毕进入下一排时，有轨清洗车上的支撑板会旋转180度，此时有轨清洗车上的支撑杆会保持与第二排太阳能发电板平行，可以继续进行冲洗。转动喷头对太阳能发电板表面进行拍摄、冲洗，透明玻璃球表面沾水是可以被海绵吸收掉，摄像头可以对冲洗状况进行实时监测，对于冲洗不合格的区域可以进行反复冲洗直到冲洗合格为止。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)采用预铺轨道和有轨清洗车对太阳能发电板进行冲洗，全程自动化，无需任何人工操作，节约了工人工资的自出，有益于量产，尤其适用于大批量太阳能发电板的清洗，轨道可以实现冲洗的连续化。

2)有轨清洗车清洗太阳能发电板时从喷水喷嘴喷出的清水在清洗完太阳能发电板后被废水引导槽引流入废水槽，废水槽的废水在经过过滤板后回到清水槽，实现了对废水的回收再利用，节约了资源；只需要定期对废水槽及过滤板进行清理，节约了维护成本。

3)转动喷头通过直杆丝杠螺母，同时丝杠螺母与设置在支撑架上的滚轴丝杠配合，滚轴丝杠的长度与太阳能发电板等长，滚轴丝杠在丝杠驱动电机的作用下转动时会带动转动喷头沿着太阳能发电板的倾斜面上下移动，从而对太阳能电池板彻底的冲洗，避免了出现死角无法冲洗的问题，有利于集热效率，光电转化效率。

4)转动喷头内设有摄像头，摄像头对冲洗状况进行实时监测，可对冲洗不合格的区域可以进行反复冲洗直到冲洗合格为止。

附图说明

图1是本发明太阳能发电板和轨道的结构示意图。

图2是本发明有轨清洗车工作状态的结构示意图。

图3是本发明转动喷头的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

结合图1、图2和图3，一种带转动喷头的太阳能发电板清洗车，包括预铺在太阳能发电板1旁边的轨道2、有轨清洗车3和转动喷头6，转动喷头6装在有轨清洗车3上，有轨清洗车3为自驱式且沿着轨道行驶。

有轨清洗车3上设有与太阳能发电板长度相当的支撑架4、固定在支撑架4上的滚珠丝杠8、丝杠座5、转动喷头6、丝杠驱动电机、废水引导槽7、废水槽、过滤板和清水槽，支撑架4与倾斜放置的太阳能发电板1平行放置，滚珠丝杠8与太阳能发电板1的长度相当，丝杠座5连接滚珠丝杠并且在滚珠丝杠8的驱动下上下运动；废水槽和清水槽设在有轨清洗车3内部并且中间通过过滤板隔开，废水引导槽7设有两个，对称分布在有轨清洗车3左右两个侧面上，废水引导槽7连通废水槽，丝杠座5通过直杆连接转动喷头，滚珠丝杠8的端部连接丝杠驱动电机。

转动喷头包括半圆形支座、设置在半圆形支座圆心位置的摄像头、设置在半圆形支座上的喷嘴、连接喷嘴的转动副、用于驱动喷嘴转动并与转动副连接的喷嘴电机、用于将摄像头与喷嘴隔离的透明玻璃球，摄像头装在透明玻璃球内，玻璃球固接在半圆形支座上，玻璃球内表面设有用于吸水的海绵。

有轨清洗车3上设有支撑板9，支撑板9与有轨清洗车3通过转轴连接，支撑板可绕转轴转动，支撑架固定在支撑板上。

废水槽有两个，分别设在有轨清洗车3的左右两侧。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (3)

1.一种带转动喷头的太阳能发电板清洗车，其特征在于：包括预铺在太阳能发电板旁边的轨道、有轨清洗车和转动喷头，所述转动喷头装在有轨清洗车上，所述有轨清洗车为自驱式且沿着轨道行驶；

所述有轨清洗车上设有与太阳能发电板长度相当的支撑架、固定在支撑架上的滚珠丝杠、丝杠座、转动喷头、丝杠驱动电机、废水引导槽、废水槽、过滤板和清水槽，所述支撑架与倾斜放置的太阳能发电板平行放置，所述滚珠丝杠与太阳能发电板的长度相当，所述丝杠座连接滚珠丝杠并且在滚珠丝杠的驱动下上下运动；所述废水槽和清水槽设在有轨清洗车内部并且中间通过过滤板隔开，所述废水引导槽设有两个，对称分布在有轨清洗车左右两个侧面上，所述废水引导槽连通废水槽，所述丝杠座通过直杆连接转动喷头，所述滚珠丝杠的端部连接丝杠驱动电机；

所述转动喷头包括半圆形支座、设置在半圆形支座圆心位置的摄像头、设置在半圆形支座上的喷嘴、连接喷嘴的转动副、用于驱动喷嘴转动并与转动副连接的喷嘴电机、用于将摄像头与喷嘴隔离的透明玻璃球，所述摄像头装在透明玻璃球内，所述玻璃球固接在半圆形支座上，所述玻璃球内表面设有用于吸水的海绵。

2.根据权利要求1所述的一种带转动喷头的太阳能发电板清洗车，其特征在于：所述有轨清洗车上设有支撑板，所述支撑板与有轨清洗车通过转轴连接，所述支撑板可绕转轴转动，所述支撑架固定在支撑板上。

3.根据权利要求1所述的一种带转动喷头的太阳能发电板清洗车，其特征在于：所述废水槽有两个，分别设在有轨清洗车的左右两侧。