CN107332502A - 一种光伏电池板清洗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏电池板清洗系统，包括用于支撑光伏电池板的光伏支架、架设于光伏支架处的龙门架体以及用于向光伏电池板喷洒清洁用水的供水机构；所述供水机构包括：设置于龙门架体上的压力水管，与压力水管相连接且用于向光伏电池板上喷洒清洁用水的压力喷头，用于向压力水管内输送清洁用水的给水管。本发明采用水洗的方式对光伏电池板进行清洗，经由压力喷头喷洒出来的清洁用水，在压力的作用下，形成压力水柱，喷向太阳能电池板表面，由于具有一定的水压，因此可以很好的去处光伏电池板表面浮灰，鸟粪等污渍，可以对光伏电池板进行彻底清洗，本发明简单易行，提高清洗效率。
Description
技术领域
本发明属于太阳能技术领域，具体涉及一种光伏电池板清洗系统。
背景技术
我国目前太阳能光伏发电装机容量突破80GW，绝大部分项目地分布在西部地区，而西部干燥少雨多沙尘，由于太阳能电池板的发电量取决于对太阳光能的吸收程度，如果电池板表面积灰，容易造成了太阳光能损失，据统计，由于表面灰尘遮盖造成光伏发电损失在8%~12%左右，因此光伏电池板表面积灰将使整个电站的能效大大降低。
现有光伏电池板的清洗存在以下问题：光伏电站的占地面积大，人工清洗效率低，周期较长，成本较高，并且质量无法保障，工人的工作环境差，不利于工人的身体健康。并且西部地区属于干旱缺水地区，人工清洗及传统的清洗设备清洗时，水资源浪费大，难以推广。因此光伏电池板的积灰损失成为制约光伏系统效能提升的瓶颈。
公开号为CN104174616A的专利文献公开了一种光伏电池板清洗装置，该装置包括：电动系统；连动系统；水循环系统；喷洒系统。连动系统包括刮水刷及支撑臂，支撑臂固定设置于光伏电池板的下边沿上，并通过支撑滑轮与刮水刷滑动连接，该支撑臂可为一具有凹槽的长条状，支撑臂还可通过其凹槽来收集雨水和清洗光伏电池板后的清洁用水，刮水刷的一端与滑轮支撑板相连，通过该支撑滑轮在支撑臂的凹槽中滑动来带动刮水刷的移动；水循环系统包括：水收集器及过滤装置，其中，水收集器的一端通过一导管与连动系统的支撑臂连接，支撑臂收集的雨水和清洁用水可通过该导管注入到水收集器中。并与喷洒系统的储液箱连接，通过该过滤装置，可以将支撑臂收集的雨水和清洁用水进行过滤后传输给储液箱。喷洒系统包括：储液箱、水泵、导管及喷嘴母管，其中，储液箱的一端与水循环系统的过滤装置连接，以接收该过滤装置过滤后的雨水和清洁用水，储液箱的另一端与水泵连接，水泵通过导管与喷嘴母管连接，喷嘴母管固定设置于连动系统的刮水刷上，且喷嘴母管上固定设置有多个喷嘴。
上述清洗装置虽然可以将雨水和清洗光伏电池板后的清洁用水重复利用，但是存在以下不足：
（1）通过刮水刷与光伏电池板直接接触来实现对光伏电池板的清洁，清洗效率较低，而且刮水刷与光伏电池板直接接触，容易对光伏电池板造成磨损；
（2）上述清洗装置中支撑臂设置于光伏电池板下方，通过支撑臂上的凹槽来回收雨水和清洗光伏电池板后的清洁用水，但是由于清洗光伏电池板后的清洁用水中含有大量泥沙，直接落入凹槽内时，容易使得泥沙残留于凹槽内，而支撑滑轮在支撑臂的凹槽中滑动来带动刮水刷的移动，因此若凹槽内残留大量泥沙时，容易堵塞凹槽，使得支撑滑轮在支撑臂上无法滑动，即不能带动刮水刷移动，从而阻碍刮水刷对光伏电池板的清洗。
综上所述，上述装置的清洗效率较低，以及水资源回收利用方式较为繁琐，不利于清洗的运行。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种光伏电池板清洗系统，简单易行，提高清洗效率。
本发明的技术方案为：一种光伏电池板清洗系统，包括用于支撑光伏电池板的光伏支架、架设于光伏支架处的龙门架体以及用于向光伏电池板喷洒清洁用水的供水机构；所述供水机构包括：
设置于龙门架体上的压力水管，
与压力水管相连接且用于向光伏电池板上喷洒清洁用水的压力喷头，
用于向压力水管内输送清洁用水的给水管。
本发明采用水洗的方式对光伏电池板进行清洗，经由压力喷头喷洒出来的清洁用水，在压力的作用下，形成压力水柱，喷向光伏电池板表面，由于具有一定的水压，因此可以很好的去处光伏电池板表面浮灰，鸟粪等污渍，可以对光伏电池板进行彻底清洗。
而且本发明中可以在光伏支架上设置多排光伏电池板阵列，从压力喷头喷洒出来的清洁用水可以流动至下层光伏电池板上，以实现对多块光伏电池板的清洗，并且本发明中压力喷头也可以设置多个，多个压力喷头同时对多块光伏电池板进行清洗，因此本发明可以同时对多个光伏电池板进行清洗，因此大大提高了清洗效率。
为了起到节约用水的作用，作为优选，还包括用于回收清洗光伏电池板后的清洁用水，并将回收的清洁用水向给水管内输送的水循环系统。
本发明中水循环系统的结构方式有多种，作为优选，所述水循环系统包括：
设置于所述光伏支架上且位于光伏电池板下方的回水槽；
用于接收回水槽内回收的清洗光伏电池板后的清洁用水的回水渠；
与回水渠相连通且标高低于回水渠的沉淀池；
与沉淀池的出水口相连通且用于向给水管供给清洁用水的给水渠。
本发明中压力喷头向光伏电池板喷水清洗，水自然沿着光伏电池板面下流到回水槽内，回水槽内的水流入回水渠，回水渠内的水流入沉淀池内进行沉淀，泥沙在重力的作用下沉淀于沉淀池的底部，而位于沉淀池上部的清洁用水，则流入给水渠内，以供给给水管，最后经由压力水管输送至压力喷头喷洒至光伏电池板上，从而实现本发明的水循环利用过程。因此本发明可以对清洗用水进行多次重复回收利用，可以循环利用水资源，大大减少了清洗用水量。
为了便于水体的流动，作为优选，所述回水槽的槽底从远离回水渠一侧朝向回水渠一侧倾斜。
由于水循环及自然蒸发，水有损失，沉淀池内不定期少量补水。作为优选，所述沉淀池上设置有用于向沉淀池内补充清洁用水的补水口。
作为优选，所述供水机构还包括用于将给水管内的清洁用水抽取至压力水管内的水泵，所述水泵的进水口与给水管的出口端相连接，所述水泵的出水口与压力水管的进口端相连接。
作为优选，所述供水机构还包括设置于给水管进水端口处的过滤头。经由过滤头过滤之后，可以防止进水的大颗粒物阻塞给水管以及压力水管。
作为优选，所述压力水管包括水平布置于龙门架体横梁上的水平段，所述压力喷头为多个，多个压力喷头设置于所述水平段上。多个压力喷头可以同时对多块光伏电池板进行清洗，大大提高清洗效率。
作为优选，所述龙门架体上设置有行走轮以及驱动行走轮移动的驱动电机。作为优选，驱动电机为减速电机。通过驱动电机驱动行走轮转动，以实现带动龙门架体移动，使得本发明的龙门架体可以实现越排移动功能，本发明可以通过移动龙门架体来实现对多排光伏电池板阵列的清洗，清洗时只需移动龙门架体即可，无需移动光伏电池板，因此大大提高了工作效率，使得清洗操作易行。
作为优选，所述给水渠和回水渠的流动方向与龙门架体的行走方向相平行，所述给水渠和回水渠分别位于龙门架体的两侧，所述沉淀池位于给水渠和回水渠之间，所述给水管伸入给水渠内。当龙门架体移动，对多排光伏电池板阵列进行清洗时，给水管在给水渠内移动，龙门架体一侧的给水渠可以及时提供清洁用水，缩短清洁用水的输送路径，位于另一侧的回水渠也可以及时回收清洁用水。
作为优选，还包括电控机构，所述电控机构包括：
定位传感器，所述定位传感器的信号感应端分别对应设置于龙门架体以及光伏支架上；
控制器；所述水泵和驱动电机受控于控制器，所述控制器接收定位传感器发出的感应信号，并根据感应信号控制水泵和驱动电机的启闭。
本发明中龙门架体由驱动电机驱动行走时，当光伏支架上的定位传感器信号感应端与龙门架体上的信号感应端位置对应时，控制器控制驱动电机停止，龙门架体停止在该位置处，然后控制器控制水泵开启，水泵启动给压力水管注水，通过定位传感器的定位作用，可以使得龙门架体移动至合适位置，便于对该处光伏电池板的清洗。
作为优选，所述光伏支架为多排，多排光伏支架上固定有所述定位传感器的信号感应端。当光伏支架为多排时，可以通过定位传感器的感应停止在所需清洗的光伏电池板阵列位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明采用水洗的方式对光伏电池板进行清洗，经由压力喷头喷洒出来的清洁用水，在压力的作用下，形成压力水柱，喷向太阳能电池板表面，由于具有一定的水压，因此可以很好的去处光伏电池板表面浮灰，鸟粪等污渍，可以对光伏电池板进行彻底清洗，本发明简单易行，提高清洗效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中龙门架体的侧向结构示意图。
图3为本发明中水循环系统的结构示意图。
图4为图1中A处的放大结构示意图。
图5为图1中B处的放大结构示意图。
图6为本发明的俯向结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括用于支撑光伏电池板2的光伏支架6、架设于光伏支架6处的龙门架体1以及用于向光伏电池板2喷洒清洁用水的供水机构；供水机构包括：设置于龙门架体1上的压力水管3，与压力水管3相连接且用于向光伏电池板2上喷洒清洁用水的压力喷头4，用于向压力水管3内输送清洁用水的给水管5。
如图1、图4和图5所示，本发明中供水机构还包括用于将给水管5内的清洁用水抽取至压力水管3内的水泵12，水泵12的进水口与给水管5的出口端相连接，水泵12的出水口与压力水管3的进口端相连接。供水机构还包括设置于给水管5进水端口处的过滤头13。经由过滤头13过滤之后，可以防止进水的大颗粒物阻塞给水管5以及压力水管3。压力水管3包括水平布置于龙门架体1横梁上的水平段14，压力喷头4为多个，多个压力喷头4设置于水平段14上。多个压力喷头4可以同时对多块光伏电池板2进行清洗，大大提高清洗效率。
为了起到节约用水的作用，本发明中还包括用于回收清洗光伏电池板2后的清洁用水，并将回收的清洁用水向给水管5内输送的水循环系统。其中本发明中水循环系统的结构方式有多种，如图3~图5所示，本发明中水循环系统包括：设置于光伏支架6上且位于光伏电池板2下方的回水槽7；用于接收回水槽7内回收的清洗光伏电池板2后的清洁用水的回水渠8；与回水渠8相连通且标高低于回水渠8的沉淀池9；与沉淀池9的出水口相连通且用于向给水管5供给清洁用水的给水渠10。为了便于水体的流动，回水槽7的槽底从远离回水渠8一侧朝向回水渠8一侧倾斜。由于水循环及自然蒸发，水有损失，沉淀池9内不定期少量补水。沉淀池9上设置有用于向沉淀池9内补充清洁用水的补水口11。
如图2所示，本发明中龙门架体1上设置有行走轮15以及驱动行走轮15移动的驱动电机16。一般情况下，驱动电机16为减速电机。通过驱动电机16驱动行走轮转动，以实现带动龙门架体1移动，使得本发明的龙门架体1可以实现越排移动功能，本发明可以通过移动龙门架体1来实现对多排光伏电池板阵列的清洗，清洗时只需移动龙门架体1即可，无需移动光伏电池板，因此大大提高了工作效率，使得清洗操作易行。
本发明还包括电控机构，其中电控机构包括：定位传感器17，定位传感器17的信号感应端分别对应设置于龙门架体1以及光伏支架6上，见图4；控制器（图中未画出）；水泵12和驱动电机16受控于控制器，控制器接收定位传感器17发出的感应信号，并根据感应信号控制水泵12和驱动电机16的启闭。
本发明中龙门架体1由驱动电机16驱动行走时，当光伏支架6上的定位传感器17信号感应端与龙门架体1上的信号感应端位置对应时，控制器控制驱动电机16停止，龙门架体1停止在该位置处，然后控制器控制水泵12开启，水泵启动给压力水管注水，通过定位传感器17的定位作用，可以使得龙门架体1移动至合适位置，便于对该处光伏电池板2的清洗。光伏支架6为多排，多排光伏支架6上固定有定位传感器17的信号感应端。当光伏支架6为多排时，可以通过定位传感器17的感应停止在所需清洗的光伏电池板阵列位置。
本发明采用水洗的方式对光伏电池板2进行清洗，经由压力喷头4喷洒出来的清洁用水，在压力的作用下，形成压力水柱，喷向光伏电池板2表面，由于具有一定的水压，因此可以很好的去处光伏电池板2表面浮灰，鸟粪等污渍，可以对光伏电池板2进行彻底清洗。
而且本发明中可以在光伏支架6上设置多排光伏电池板阵列，从压力喷头4喷洒出来的清洁用水可以流动至下层光伏电池板2上，以实现对多块光伏电池板2的清洗，并且本发明中压力喷头4也可以设置多个，多个压力喷头4同时对多块光伏电池板2进行清洗，因此本发明可以同时对多个光伏电池板2进行清洗，因此大大提高了清洗效率。
本发明中压力喷头4向光伏电池板2喷水清洗时，水自然沿着光伏电池板2板面下流到回水槽7内，回水槽7内的水流入回水渠8，回水渠8内的水流入沉淀池9内进行沉淀，泥沙在重力的作用下沉淀于沉淀池9的底部，而位于沉淀池9上部的清洁用水，则流入给水渠10内，以供给给水管，最后经由压力水管3输送至压力喷头4喷洒至光伏电池板2上，从而实现本发明的水循环利用过程。因此本发明可以对清洗用水进行多次重复回收利用，可以循环利用水资源，大大减少了清洗用水量。
其中，本发明中布置方式有多种，如图6所示，本发明中给水渠10和回水渠8的流动方向与龙门架体1的行走方向相平行，给水渠10和回水渠8分别位于龙门架体1的两侧，沉淀池9位于给水渠10和回水渠8之间，给水管伸入给水渠10内。当龙门架体1移动，对多排光伏电池板阵列进行清洗时，给水管5在给水渠10内移动，龙门架体1一侧的给水渠10可以及时提供清洁用水，缩短清洁用水的输送路径，位于另一侧的回水渠8也可以及时回收清洁用水。
Claims (10)
1.一种光伏电池板清洗系统，其特征在于，包括用于支撑光伏电池板（2）的光伏支架（6）、架设于光伏支架（6）处的龙门架体（1）以及用于向光伏电池板（2）喷洒清洁用水的供水机构；所述供水机构包括：
设置于龙门架体（1）上的压力水管（3），
与压力水管（3）相连接且用于向光伏电池板（2）上喷洒清洁用水的压力喷头（4），
用于向压力水管（3）内输送清洁用水的给水管（5）。
2.如权利要求1所述的光伏电池板清洗系统，其特征在于，还包括用于回收清洗光伏电池板（2）后的清洁用水，并将回收的清洁用水向给水管（5）内输送的水循环系统。
3.如权利要求2所述的光伏电池板清洗系统，其特征在于，所述水循环系统包括：
设置于所述光伏支架（6）上且位于光伏电池板（2）下方的回水槽（7）；
用于接收回水槽（7）内回收的清洗光伏电池板（2）后的清洁用水的回水渠（8）；
与回水渠（8）相连通且标高低于回水渠（8）的沉淀池（9）；
与沉淀池（9）的出水口相连通且用于向给水管（5）供给清洁用水的给水渠（10）。
4.如权利要求3所述的光伏电池板清洗系统，其特征在于，所述回水槽（7）的槽底从远离回水渠（8）一侧朝向回水渠（8）一侧倾斜。
5.如权利要求3所述的光伏电池板清洗系统，其特征在于，所述沉淀池（9）上设置有用于向沉淀池（9）内补充清洁用水的补水口（11）。
6.如权利要求1~5任一所述的光伏电池板清洗系统，其特征在于，所述供水机构还包括用于将给水管（5）内的清洁用水抽取至压力水管（3）内的水泵（12），所述水泵（12）的进水口与给水管（5）的出口端相连接，所述水泵（12）的出水口与压力水管（3）的进口端相连接。
7.如权利要求6所述的光伏电池板清洗系统，其特征在于，所述供水机构还包括设置于给水管（5）进水端口处的过滤头（13）。
8.如权利要求6所述的光伏电池板清洗系统，其特征在于，所述压力水管（3）包括水平布置于龙门架体（1）横梁上的水平段（14），所述压力喷头（4）为多个，多个压力喷头（4）设置于所述水平段（14）上。
9.如权利要求6所述的光伏电池板清洗系统，其特征在于，所述龙门架体（1）上设置有行走轮（15）以及驱动行走轮（15）移动的驱动电机（16）。
10.如权利要求9所述的光伏电池板清洗系统，其特征在于，还包括电控机构，所述电控机构包括：
定位传感器（17），所述定位传感器（17）的信号感应端分别对应设置于龙门架体（1）以及光伏支架（6）上；
控制器；所述水泵（12）和驱动电机（16）受控于控制器，所述控制器接收定位传感器（17）发出的感应信号，并根据感应信号控制水泵（12）和驱动电机（16）的启闭。
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