CN108111117A - 太阳能供电设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种太阳能供电设备及系统，涉及太阳能技术领域。太阳能供电设备包括光伏转换板、传动杆、传动组件、第一驱动装置和清洁装置。所述清洁装置包括风道、收集装置、风机、清洁刷、以及清洁电机；本申请实施例提供的太阳能供电设备，通过设置传动杆、第一驱动装置和清洁装置，可以使清洁装置在光伏转换板的表面运动，通过传动杆的运动和传动组件在传动杆上的运动，使得清洁装置可以清洁光伏转换板的所有表面，保证光伏转换板表面的洁净，提高光伏转换板的转换效率。无需人工进行光伏转换板的清洁，节省维护人力。

Description

太阳能供电设备及系统

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，具体而言，涉及一种太阳能供电设备及系统。

背景技术

在太阳能发电领域中，太阳能发电装置一般是长时间放置于室外环境中，随着使用时间越长，太阳能电池板上的灰尘等污物就会增多。可通过人工清洁太阳能电池板上的附着物，但其清理的效率低，需要耗费大量的人力。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种太阳能供电设备及系统，可以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明较佳实施例所提供的技术方案如下所示：

一种太阳能供电设备，所述太阳能供电设备包括光伏转换板、传动杆、传动组件、第一驱动装置和清洁装置，其中：

所述光伏转换板用于将太阳能转换为电能；

所述传动杆设置在所述光伏转换板接收光线一侧的一端；

所述清洁装置通过所述传动组件与所述传动杆连接；

所述第一驱动装置与所述传动杆连接，用于通过驱动所述传动杆沿垂直于所述传动杆延伸方向的方向移动；

所述清洁装置包括风道、收集装置、风机、清洁刷、以及清洁电机；

所述风道的进风口设置在靠近所述太阳能光伏板的一侧，所述风道的出风口与所述收集装置连接，

所述风机设置在所述风道内，用于在所述风道内形成从所述进风口流向所述出风口的流动空气；

所述清洁刷设置在所述进风口处，所述清洁刷与所述清洁电机传动连接，所述清洁电机用于驱动所述清洁刷旋转。

进一步地，所述清洁装置还包括与所述传动组件连接的第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动所述传动组件沿所述传动杆的延伸方向运动。

进一步地，所述传动杆上设置有滑槽，所述传动组件包括与所述滑槽相匹配的滑块，以通过所述滑块在所述滑槽内滑动。

进一步地，所述滑槽内设置有多个弹性卡块，所述传动组件上设置有与所述弹性卡块相匹配的卡槽，所述弹性卡块可卡接在所述卡槽中，以将所述传动组件与所述传动杆相固定。

进一步地，所述传动杆一端设置有皮带轮，所述第一驱动装置通过皮带与所述皮带轮传动连接。

进一步地，所述传动杆一端设置有齿轮，所述第一驱动装置与所述齿轮啮合连接。

进一步地，所述太阳能供电设备还包括：

处理模块，所述处理模块分别与所述第一驱动装置和清洁电机连接，用于根据接收到的指令，生成第一驱动信号和第二驱动信号，以使所述第一驱动装置根据所述第一驱动信号驱动所述传动杆沿垂直于所述传动杆延伸方向的方向运动，使所述清洁电机根据所述第二驱动信号驱动所述清洁刷旋转。

进一步地，所述太阳能供电设备还包括：

设置在所述光伏转换板表面的光线传感器，所述光线传感器用于检测照射到所述光线传感器上的光线的照度；

所述处理模块用于在所述光线传感器检测到的照度小于预设照度时，生成所述第一驱动指令和第二驱动指令。

进一步地，所述太阳能供电设备还包括：

通信模块，所述通信模块与所述处理模块相连接，用于与外部设备通信连接，接收所述外部设备的控制指令，以使所述处理模块根据所述控制指令生成第一驱动信号和第二驱动信号。

本发明还提供了一种太阳能供电系统，包括多个上述的太阳能供电设备，以及与多个太阳能供电设备中的光伏转换板连接的蓄电池。

本申请实施例提供的太阳能供电设备，通过设置传动杆、第一驱动装置和清洁装置，可以使清洁装置在光伏转换板的表面运动，通过传动杆的运动和传动组件在传动杆上的运动，使得清洁装置可以清洁光伏转换板的所有表面，保证光伏转换板表面的洁净，提高光伏转换板的转换效率。无需人工进行光伏转换板的清洁，节省维护人力。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的太阳能供电设备的一种结构示意图。

图2为本发明较佳实施例提供的太阳能供电设备中的清洁装置的内部结构示意图。

图3为本发明较佳实施例提供的太阳能供电设备的另一示意图。

图4为本发明较佳实施例提供的太阳能供电设备的另一示意图。

图标：10-太阳能供电设备；101-光伏转换板；102-传动杆；103-传动组件；104-第一驱动装置；105-第二驱动装置；106-处理模块；107-光线传感器；20-清洁装置；201-风道；202-收集装置；203-风机；204-清洁刷；205-清洁电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电性连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本申请实施例提供了一种太阳能供电设备10，如图1所示，所述太阳能供电设备10包括光伏转换板101、传动杆102、传动组件103、第一驱动装置104和清洁装置20。

该太阳能供电设备10可以通过光伏转换板101实现对太阳能的转换，该太阳能供电设备10可以通过逆变器等设备与其他负载连接。

所述传动杆102设置在所述光伏转换板101接收光线一侧的一端，所述第一驱动装置104与所述传动杆102连接，用于通过驱动所述传动杆102沿垂直于所述传动杆102延伸方向的方向移动。传动杆102可以在第一驱动装置104的驱动下运动，传动杆102的一端或两端可以通过其他组件支撑，以避免传动杆102在运动过程中发生偏移。传动杆102可以在光伏转换板101的表面运动，从而可以带动与传动杆102连接的清洁装置20在光伏转换板101的表面运动。可以理解的是，传动杆102的一端可以设置皮带轮，第一驱动装置104可以通过皮带与皮带轮传动连接。或者传动杆102的一端可以设置齿轮，第一驱动装置104通过相匹配的齿轮与所述传动杆102上的齿轮啮合。本申请实施例并不限制第一驱动装置104和传动杆102的传动形式，第一驱动装置104可以为步进电机、直线舵机等驱动装置。

本申请实施例中的第一驱动装置104、清洁装置20等工作时的电力来源可以是与光伏转换板101连接的蓄电池提供的。在配置有大量光伏转换板101的发电厂中，光伏转换板101会分布在较广的区域内，如果为了保证第一驱动装置104、清洁装置20等的正常工作，为太阳能供电设备10再单独布设一条供电线路，其建设成本会很大。将第一驱动装置104、清洁装置20等设备直接与光伏转换板101对应的蓄电池连接，使用蓄电池中的电能，就无需再为该太阳能供电设备10单独布设供电线路，节省建设成本。

所述清洁装置20通过所述传动组件103与所述传动杆102连接。所述清洁装置20包括风道201、收集装置202、风机203、清洁刷204以及清洁电机205。清洁装置20可以通过传动组件103在传动杆102上沿传动杆102的延伸方向运动，并且可以通过清洁刷204对光伏转换板101表面的灰尘等污物进行清洁。如前所述，传动杆102可以在第一驱动装置104的驱动下在光伏转换板101表面运动，清洁装置20在传动杆102的带动下，也可以沿垂直于传动杆102延伸方向的方向运动。同时，清洁装置20通过传动组件103在传动杆102上沿传动杆102的延伸方向运动，使得清洁装置20的运动范围可以覆盖光伏转化板的所有表面，可以实现全方位的清洁。

所述风道201的进风口设置在靠近所述光伏转换板101的一侧，所述风道201的出风口与所述收集装置202连接。所述风机203设置在所述风道201内，用于在所述风道201内形成从所述进风口流向所述出风口的流动空气。清洁装置20可以通过风机203产生的风力，将进风口位置处的位于光伏转换板101表面的污物通过风道201吸入到收集装置202内。在风机203工作的同时，清洁刷204可以在清洁电机205的驱动下旋转，可以将光伏转换板101表面的污物刷除。光伏转换板101上的污物通过风机203产生的吸力可能无法全部被清除，通过清洁刷204的旋转先将污物从光伏转换板101的表面刷下，然后被刷下的污物可以在风机203的吸力作用下，通过风道201进入到收集装置202内，从而实现对光伏转换板101的清洁。收集装置202可以设置成可拆卸的形式，在内部收集的污物较多时，可以将收集装置202内的污物统一进行收集处理。

在一种具体实施方式中，所述清洁装置20还包括与所述传动组件103连接的第二驱动装置105，所述第二驱动装置105用于驱动所述传动组件103沿所述传动杆102的延伸方向运动。传动杆102可以在第一驱动装置104的驱动下自动进行运动，清洁装置20可以通过手动调节的方式通过传动组件103固定在传动杆102的某一位置，但这样的工作方式，需要根据光伏转换板101的污物分布情况手动调节清洁装置20在传动杆102上的具体位置。通过设置第二驱动装置105，第二驱动装置105可以为步进电机、直线舵机等驱动装置。传动杆102上可以设置齿条，传动组件103可以包括与齿条相啮合的齿轮，第二驱动装置105可以驱动传动组件103中的齿轮，使齿轮沿传动杆102上的齿条运动，进而使传动组件103带动清洁装置20沿传动杆102的延伸方向运动。

通过设置第二驱动装置105，可以使清洁装置20沿传动杆102的延伸方向运动，使得无需人工调整清洁装置20在传动杆102上的具体位置，可以实现清洁装置20的自动运动，并且在传动杆102和运动过程中，使清洁装置20的清洁范围可以覆盖光伏转换板101的表面，自动实现清洁装置20对光伏转换板101表面污物的清洁。

在一种具体实施方式中，所述传动杆102上设置有滑槽，所述传动组件103包括与所述滑槽相匹配的滑块，以通过所述滑块在所述滑槽内滑动。通过在传动杆102上设置滑槽，滑槽的数量可以根据实际需要确定，滑槽沿传动杆102的延伸方向分布，传动组件103通过设置对应的滑块可以在滑槽内滑动。一方面使得传动组件103可以通过滑块在滑槽中的限位，使传动组件103不会发生绕传动杆102旋转的情况出现。另一方面，通过设置滑槽和相匹配的滑块，可以使传动组件103可以更顺畅的在滑槽内滑动，进而是清洁装置20可以沿传动杆102的延伸方向更顺畅的运动。

在另一种具体实施方式中，所述滑槽内设置有多个弹性卡块，所述传动组件103上设置有与所述弹性卡块相匹配的卡槽，所述弹性卡块可卡接在所述卡槽中，以将所述传动组件103与所述传动杆102相固定。通过在滑槽中设置弹性卡块，弹性卡块可以卡接进入到传动组件103上的卡槽中，在受到外力作用后，弹性卡块可以从卡槽中弹出。在弹性卡块卡接进入到卡槽中时，传动组件103在弹性卡块的卡接下可以与传动杆102相固定。在弹性卡块从卡槽中弹出后，传动组件103就可以继续沿传动杆102的延伸方向运动。弹性卡块的设置位置可以根据清洁需要确定。

在另一种具体实施方式中，所述太阳能供电设备10还包括处理模块106。所述处理模块106分别与所述第一驱动装置104和清洁电机205连接，用于根据接收到的指令，生成第一驱动信号和第二驱动信号，以使所述第一驱动装置104根据所述第一驱动信号驱动所述传动杆102沿垂直于所述传动杆102延伸方向的方向运动，使所述清洁电机205根据所述第二驱动信号驱动所述清洁刷204旋转。通过设置处理模块106，可以控制传动杆102开始运动的时机，并可以控制清洁装置20开始工作的时机，可以预先在处理器中预存传动杆102和清洁装置20开始运动的时间点，例如，可以在每天的固定时间控制第一驱动装置104和清洁电机205开始运动，实现对光伏转换板101的例行清洁，保证光伏转换板101上的污物不会停留过长时间。例如，还可以设定在每天的晚上进行光伏转换板101的清洁作业，避免清洁作业对光伏转换板101的正常工作造成影响。

此外，在另一种具体实施方式中，所述太阳能供电设备10还包括光线传感器107。该光线传感器107可以设置在所述光伏转换板表面，用于检测照射到所述光线传感器107上的光线的照度。所述处理模块106用于在所述光线传感器107检测到的照度小于预设照度时，生成所述第一驱动指令和第二驱动指令。通过光线传感器107可以检测光线的照度，如果在扬尘较多的环境中，光伏转换板101上可能会在较短时间内累积较多的灰尘，从而影响光伏转换板101的正常工作。灰尘可以将光线传感器107覆盖，是光线传感器107检测到的光线的照度下降，在检测到的光线的照度下降到了预设照度以下后，表明光伏转换板101上的灰尘已经较多，影响了光伏转换板101的正常工作。此时，处理模块106可以生成第一驱动指令和第二驱动指令，控制传动杆102开始运动，同时控制清洁电机205开始工作，使清洁装置20开始进行清洁作业，及时将光伏转换板101上的灰尘等污物清除。此外，通过设置光线传感器107，可以在夜晚时已经没有足够的照明光线，处理器可以根据光线转换器检测到的照度数值，确定环境光照已经进入到夜晚状态，再进行清洁作业。

本申请实施例提供的太阳能供电设备10，通过设置传动杆102、第一驱动装置104和清洁装置20，可以使清洁装置20在光伏转换板101的表面运动，通过传动杆102的运动和传动组件103在传动杆102上的运动，使得清洁装置20可以清洁光伏转换板101的所有表面，保证光伏转换板101表面的洁净，提高光伏转换板101的转换效率。无需人工进行光伏转换板101的清洁，节省维护人力。

本申请实施例还提供了一种太阳能供电系统，该太阳能供电系统包括多个太阳能供电设备。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能供电设备，其特征在于，所述太阳能供电设备包括光伏转换板、传动杆、传动组件、第一驱动装置和清洁装置，其中：

所述光伏转换板用于将太阳能转换为电能；

所述传动杆设置在所述光伏转换板接收光线一侧的一端；

所述清洁装置通过所述传动组件与所述传动杆连接；

所述第一驱动装置与所述传动杆连接，用于通过驱动所述传动杆沿垂直于所述传动杆延伸方向的方向移动；

所述清洁装置包括风道、收集装置、风机、清洁刷、以及清洁电机；

所述风道的进风口设置在靠近所述太阳能光伏板的一侧，所述风道的出风口与所述收集装置连接，

所述风机设置在所述风道内，用于在所述风道内形成从所述进风口流向所述出风口的流动空气；

所述清洁刷设置在所述进风口处，所述清洁刷与所述清洁电机传动连接，所述清洁电机用于驱动所述清洁刷旋转。

2.根据权利要求1所述的太阳能供电设备，其特征在于，所述清洁装置还包括与所述传动组件连接的第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动所述传动组件沿所述传动杆的延伸方向运动。

3.根据权利要求1所述的太阳能供电设备，其特征在于，所述传动杆上设置有滑槽，所述传动组件包括与所述滑槽相匹配的滑块，以通过所述滑块在所述滑槽内滑动。

4.根据权利要求3所述的太阳能供电设备，其特征在于，所述滑槽内设置有多个弹性卡块，所述传动组件上设置有与所述弹性卡块相匹配的卡槽，所述弹性卡块可卡接在所述卡槽中，以将所述传动组件与所述传动杆相固定。

5.根据权利要求1所述的太阳能供电设备，其特征在于，所述传动杆一端设置有皮带轮，所述第一驱动装置通过皮带与所述皮带轮传动连接。

6.根据权利要求1所述的太阳能供电设备，其特征在于，所述传动杆一端设置有齿轮，所述第一驱动装置与所述齿轮啮合连接。

7.根据权利要求1所述的太阳能供电设备，其特征在于，所述太阳能供电设备还包括：

处理模块，所述处理模块分别与所述第一驱动装置和清洁电机连接，用于根据接收到的指令，生成第一驱动信号和第二驱动信号，以使所述第一驱动装置根据所述第一驱动信号驱动所述传动杆沿垂直于所述传动杆延伸方向的方向运动，使所述清洁电机根据所述第二驱动信号驱动所述清洁刷旋转。

8.根据权利要求7所述的太阳能供电设备，其特征在于，所述太阳能供电设备还包括：

设置在所述光伏转换板表面的光线传感器，所述光线传感器用于检测照射到所述光线传感器上的光线的照度；

所述处理模块用于在所述光线传感器检测到的照度小于预设照度时，生成所述第一驱动指令和第二驱动指令。

9.根据权利要求7所述的太阳能供电设备，其特征在于，所述太阳能供电设备还包括：

通信模块，所述通信模块与所述处理模块相连接，用于与外部设备通信连接，接收所述外部设备的控制指令，以使所述处理模块根据所述控制指令生成第一驱动信号和第二驱动信号。

10.一种太阳能供电系统，其特征在于，包括多个权利要求1至9任意一项所述的太阳能供电设备，以及与多个太阳能供电设备中的光伏转换板连接的蓄电池。