CN108311430A - 光伏板自动清洗系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种光伏板自动清洗系统，用于清洗设置在光伏板支架上的光伏板，所述光伏板自动清洗系统包括：两条平行的轨道，设置在所述光伏板支架上；各所述轨道设置在所述光伏板的外侧；清洗器，能移动的设置在所述轨道上；所述清洗器的工作平面经过所述光伏板；电机，连接所述清洗器。本发明在移动中就自动清洗了光伏板，无需人工清洗，避免了危险，而且效率高。

Description

光伏板自动清洗系统
技术领域
本发明涉及光伏发电领域，具体涉及一种用于清洗发电光伏板的装置，即一种光伏板自动清洗系统。
背景技术
光伏板都是在室外布置，受环境影响在光伏板表面造成积灰、粉尘、落叶、飞鸟粪便及环境低温形成的霜、雪，从而使光伏发电利用率降低，造成部分能量损失。由于光伏板布置位置较高，人工清理时需搭建平台，如稍有不慎就会有高空坠落的危险造成不可挽回的损失，而且人工清理效率低。
综上所述，现有技术中存在以下问题：人工清理光伏板安全性差，而且效率低。
发明内容
本发明提供一种光伏板自动清洗系统，以解放人力，解决人工清理光伏板安全性差，而且效率低的问题。
为此，本发明提出一种光伏板自动清洗系统，用于清洗成排布置在光伏板支架上的光伏板，每个光伏板布置在一个光伏板支架上，各排光伏板和光伏板支架间隔布置，所述光伏板自动清洗系统包括：
轨道，经过每排光伏板；所述轨道与各排光伏板支架连接并由各排光伏板支架支撑；
清洗器，能移动的设置在所述轨道上；
电机，连接所述清洗器。
进一步的，所述轨道包括：第一轨道和第二轨道，所述第一轨道和第二轨道相互平行；
所述第一轨道包括：
第一清洗轨道，数目为多个，每排光伏板支架上设置一个第一清洗轨道；
第一过渡轨道，数目为多个，连接在相邻两排的第一清洗轨道之间；
所述第二轨道包括：
第二清洗轨道，数目为多个，每排光伏板支架上设置一个第二清洗轨道；
第二过渡轨道，数目为多个，连接在相邻两排的第二清洗轨道之间；
每排所述第一清洗轨道和第二清洗轨道为直线形，每排所述第一过渡轨道和第二过渡轨道为弧形；相邻两排的第一过渡轨道和第二过渡轨道之间的交点为0个。
进一步的，所述第一清洗轨道和第二清洗轨道均平行光伏板的上边框，同排光伏板上，所述第一清洗轨道位于所述第二清洗轨道的上方或斜上方，并且所述第一清洗轨道和第二清洗轨道的长度均大于等于光伏板的上边框的长度。
进一步的，相邻3排的所述第一轨道和第二轨道均形成S形。
进一步的，多排光伏板包括：从顶端开始依次排布至底端的第一排光伏板、第二排光伏板直到底端的最后一排光伏板；
第一排光伏板的所述第一清洗轨道和第二清洗轨道布置在第一排光伏板的板面上方，与第一排光伏板的上边框平行并位于第一排光伏板的上边框之外，第一排光伏板的所述第一清洗轨道和第二清洗轨道与第一排光伏板的板面在同一平面内；
第二排光伏板直至最后一排光伏板的各所述第一清洗轨道和第二清洗轨道布置在第一排光伏板的板面正前方，并且，均与对应的板面的间距大于0。
进一步的，每排光伏板上设有多个间隔布置的光伏板，每排光伏板上的各光伏板呈线性阵列布置，每排光伏板上的各光伏板的上边框均位于一条直线上。
进一步的,所述轨道均为齿条，所述清洗器包括：与所述电机连接并与所述齿条啮合的传动齿轮，以及与所述传动齿轮同轴连接的旋转毛刷。
进一步的，所述旋转毛刷包括：与所述传动齿轮同轴连接的毛刷转轴、套设在所述毛刷转轴之外的转动轴承套、以及设置在所述转动轴承套上的毛刷。
进一步的，所述清洗器还包括：连接所述毛刷转轴并向光伏板喷雾的喷雾器。
进一步的，所述转动轴承套的数目为多个，多个所述转动轴承套依次间隔的沿着所述毛刷转轴的轴向串联设置，相邻所述转动轴承套之间设有间隔空间，所述喷雾器包括多个成排设置的喷嘴，各所述喷嘴分别位于各所述间隔空间中，各所述喷嘴的喷射方向垂直所述毛刷转轴的轴向并面向所述光伏板。
本发明通过在光伏板的外侧设置用于清洗的轨道，清洗器，能移动的设置在所述轨道上，所述清洗器的工作平面经过所述光伏板；因而，进过电机的驱动，清洗器在移动中就沿着轨道自动清洗了光伏板，由于轨道经过每排光伏板，所以，每个光伏板就都能得到清洗，因而无需人工清洗，避免了危险，而且效率高。
进一步的，相邻两排的光伏板的轨道为圆弧形，或者相邻两排的光伏板的轨道圆滑过渡，因而，清洗器在相邻两排的光伏板的轨道上可以顺利转弯，无需额外的转向装置，设计巧妙，节省了安装空间和投资，减少了安装工作量。
进一步的，通过旋转毛刷实现对光伏板的清洗，效率高。进而，在清洗器上设置向光伏板喷雾的喷雾器，能够清洗的更加干净。
进而，通过将轨道设置为齿条，将清洗器配置传动齿轮和与所述传动齿轮同轴连接的旋转毛刷，电机既能提供旋转毛刷的转动动力，又能实现在轨道上行走，因而减少了一套动力设备，减少了占地和投资。
附图说明
图1为本发明第一实施例的光伏板自动清洗系统的主视结构示意图，其中具有喷嘴；
图2为本发明第二实施例的光伏板自动清洗系统的侧视结构示意图，其中不具有喷嘴；
图3为本发明第一实施例的清洗器的主视结构示意图
图4为本发明实施例的光伏板自动清洗系统的轨道的结构示意图；
附图标号说明：
1、轨道；2、电机；3、传动齿轮；4、清洗器；5、光伏板；11、第一轨道；12、第二轨道；111、第一清洗轨道；112、第一过渡轨道；121、第二清洗轨道；122、第二过渡轨道；40、转动轴承套；41、毛刷转轴；42、固定轴套；43、喷嘴；45、毛刷；47、水管；50、支架。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明。
如图1、图2、图4所示，本发明提出一种光伏板自动清洗系统，用于清洗成排布置在光伏板支架上的光伏板5，每个光伏板5布置在一个光伏板支架50上，各排光伏板和其排光伏板支架间隔布置，所述光伏板自动清洗系统包括：
轨道1，布置在光伏板的外侧，经过每排光伏板5；所述轨道1与各排光伏板支架连接并由各排光伏板支架50支撑；
清洗器，能移动的设置在所述轨道上；所述清洗器的工作平面经过所述光伏板；
电机2，连接所述清洗器。
进一步的，如图4所示，所述轨道1可以为金属制成，例如为不锈钢制成，包括：第一轨道11和第二轨道12，所述第一轨道11和第二轨道12相互平行；
所述第一轨道11包括：
第一清洗轨道111，数目为多个，每排光伏板支架上设置一个第一清洗轨道111；
第一过渡轨道112，数目为多个，连接在相邻两排的第一清洗轨道111之间；
所述第二轨道12包括：
第二清洗轨道121，数目为多个，每排光伏板支架上设置一个第二清洗轨道121；
第二过渡轨道122，数目为多个，连接在相邻两排的第二清洗轨道121之间；
每排所述第一清洗轨道111和第二清洗轨道121为直线形，每排所述第一过渡轨道112和第二过渡轨道122为弧形，例如为圆弧形；相邻两排的第一过渡轨道121和第二过渡轨道122之间的交点为0个，相邻两排的第一过渡轨道121和第二过渡轨道122分别位于平行的平面内，二者不相交。
进一步的，如图4所示，所述第一清洗轨道111和第二清洗轨道121均平行光伏板5的上边框，同排光伏板上，所述第一清洗轨道111位于所述第二清洗轨道121的上方或斜上方，并且所述第一清洗轨道111和第二清洗轨道121的长度均大于等于光伏板的上边框的长度，以便有足够的清洗空间。
进一步的，如图4所示，相邻3排的所述第一轨道和第二轨道均形成S形，这样，清洗器在相邻2排之间清洗，能够进行180度拐弯，能够实现往复运动，占地少，过渡顺利。
进一步的，多排光伏板包括：从顶端开始依次排布至底端的第一排光伏板、第二排光伏板直到底端的最后一排光伏板；第一排光伏板的所述第一清洗轨道和第二清洗轨道布置在第一排光伏板的板面上方，与第一排光伏板的上边框平行并位于第一排光伏板的上边框之外，第一排光伏板的所述第一清洗轨道和第二清洗轨道与第一排光伏板的板面在同一平面内；第二排光伏板直至最后一排光伏板的各所述第一清洗轨道和第二清洗轨道布置在第一排光伏板的板面正前方，并且，均与对应的板面的间距大于0。这样，能够实现空间上，各轨道之间的互不干扰和协调衔接。
进一步的，每排光伏板上设有多个间隔布置的光伏板5，每排光伏板上的各光伏板呈线性阵列布置，每排光伏板上的各光伏板的上边框均位于一条直线上。这样，将光伏板5按线性布置，便于同排清洗轨道的平直，便于提高清洗效率。
进一步的,所述轨道1均为齿条，齿条为不锈钢制成，以便设置在光伏板的侧边之外，便于布置；所述清洗器4包括：与所述电机连接并与所述齿条啮合的传动齿轮3，以及与所述传动齿轮3同轴连接的旋转毛刷；传动齿轮3与所述齿条啮合，因而方便的实现了清洗器4在轨道上的运动，同时，旋转毛刷与传动齿轮3同轴连接，使得电机既能提供旋转毛刷的转动动力，又能实现在轨道上行走，因而减少了一套动力设备。电机2与传动齿轮3可以通过减速机连接，以实现速度控制。
进一步的，如图2所示，所述旋转毛刷包括：与所述传动齿轮3同轴连接的毛刷转轴41、套设在所述毛刷转轴之外的转动轴承套40、以及设置在所述转动轴承套40上的毛刷45。转动轴承套40随毛刷转轴41一起转动，转动轴承套40例如包括滚动轴承，带动毛刷45在毛刷转轴41上转动，实现滚动清洗，可以完成光伏板板面的灰尘、霜、雪及其它杂物的清理。
进一步的，所述清洗器4还包括：连接所述毛刷转轴41并向光伏板喷雾的喷雾器，这样，可以加入水，增加清洗效果。
进一步的，所述转动轴承套40的数目为多个，可以为3个，4个，5个甚至更多，多个所述转动轴承套40依次间隔的沿着所述毛刷转轴41的轴向串联设置，相邻所述转动轴承套40之间设有间隔空间，所述喷雾器包括多个成排设置的喷嘴43，各所述喷嘴43分别位于各所述间隔空间中，各所述喷嘴的喷射方向垂直所述毛刷转轴41的轴向并面向所述光伏板5。这样，可以实现毛刷45与喷嘴43之间的合理布置，二者互不影响，互相配合，相互搭配，充分利用了空间，实现了较好的配合效果。
进一步的，所述清洗器4还包括：固定轴套42，套设在所述毛刷转轴41之外并位于相邻所述转动轴承套40之间的间隔空间内；固定轴套42可以为金属制成，例如为不锈钢制成，在毛刷转轴41转动时，固定轴套42不动；所述喷嘴43设置在所述固定轴套42上，并从所述固定轴套42向外伸出，例如，径向伸出，所述喷嘴43通过所述固定轴套42连接所述毛刷转轴41。这样，可以实现毛刷45的转动，同时实现喷嘴43的固定，二者互不影响，互相配合，相互搭配，充分利用了空间，实现了较好的配合效果。
喷雾器上设有控制所述喷嘴的控制阀(进水阀)，冬季使用时，通过控制阀将喷雾器进水关闭就可以了，以免结冰或结霜。
进一步的，所述电机2为具有正传和反转方向的电机，所述轨道1上设有限位开关。当清洗器4行走到轨道末端或光伏板的末端时，触碰到限位开关时，清洗器就会以相反方向运行，进而实现了清洗器的往返式运动，保证了光伏板清洁度。
进一步的，所述清洗器还包括：：与所述喷嘴43连接的水管47，所述水管47固定设置于所述毛刷转轴内并沿着毛刷转轴41的轴向设置。毛刷转轴41可以为中空的，内部可以设有水管47，毛刷转轴41的端部可以设有与水管47连接的进水口，用于连接外部水源。水管47可以为金属管，或者为塑料管，此外，所述光伏板自动清洗系统还可以包括：与所述进水口连接的连接软管，例如为塑料管，这样，能够随着清洗器进行移动。
本发明将光伏板自动清洗系统设在光伏板支架上，齿条铺设在光伏板支撑架前后横梁上，旋转毛刷、喷雾器及连接管装设在光伏板板面正上方，与板面形成间距，距离以旋转毛刷与板面刚好接触住为宜，设置一台电机，此电机作为旋转毛刷机设备行走的动力，此电机为双向转动可以实现往复式行走，进而提高板面清洁度。
光伏板自动清洗系统还可以设置操控系统，通过操控系统可以进行操作模式的选择。操控系统分为自动、手动两种操作模式，可根据外部环境进行清洗程序设定，在就地设有启动、停止电源操作柜，自动程序设定为间隔时间，将转动电机与喷雾器进水阀设置为连锁，可顺控自动操作，也可解锁手动操作，根据现场环境不同进行单项操作达到清洗的目的。
对于单排光伏板的清洗：工作时，打开喷雾器进水阀，电机带动旋转毛刷形成360度的旋转，喷雾器和旋转毛刷同时工作，对光伏板进行清洗，在电机的驱动下，通过传动齿轮的咬合，使清洗器在光伏板上前行，当清洗器行走到末端触碰到限位开关时，清洗器就会以相反方向运行，保证了光伏板清洁度。夏季：喷雾器与旋转毛刷同时使用进行光伏板板面的清理工作，冬季：使用时将喷雾器进水关闭就可以了，避免由于低温造成光伏板板面结冰，在旋转毛刷的作用也可以完成光伏板板面的灰尘、霜、雪及其它杂物的清理。
对于多排光伏板的清洗，与单排光伏板的清洗主要区别在于：当清洗器直线行走到每排光伏板的末端时，清洗器沿过渡轨道转弯运行到下一排光伏板处，然后再按照直线行走，进行清洗，进而实现了清洗系统的往返式运动，能够清洗每一排的光伏板，
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种光伏板自动清洗系统，用于清洗成排布置在光伏板支架上的光伏板，每个光伏板布置在一个光伏板支架上，各排光伏板和光伏板支架间隔布置，其特征在于，所述光伏板自动清洗系统包括：
轨道，经过每排光伏板；所述轨道与各排光伏板支架连接并由各排光伏板支架支撑；所述轨道为金属材质；
清洗器，能移动的设置在所述轨道上；
电机，连接所述清洗器。
2.如权利要求1所述的光伏板自动清洗系统，其特征在于，所述轨道包括：第一轨道和第二轨道，所述第一轨道和第二轨道相互平行；
所述第一轨道包括：
第一清洗轨道，数目为多个，每排光伏板支架上设置一个第一清洗轨道；
第一过渡轨道，数目为多个，连接在相邻两排的第一清洗轨道之间；
所述第二轨道包括：
第二清洗轨道，数目为多个，每排光伏板支架上设置一个第二清洗轨道；
第二过渡轨道，数目为多个，连接在相邻两排的第二清洗轨道之间；
每排所述第一清洗轨道和第二清洗轨道为直线形，每排所述第一过渡轨道和第二过渡轨道为弧形；相邻两排的第一过渡轨道和第二过渡轨道之间的交点为0个。
3.如权利要求2所述的光伏板自动清洗系统，其特征在于，所述第一清洗轨道和第二清洗轨道均平行光伏板的上边框，同排光伏板上，所述第一清洗轨道位于所述第二清洗轨道的上方或斜上方，并且所述第一清洗轨道和第二清洗轨道的长度均大于等于光伏板的上边框的长度。
4.如权利要求3所述的光伏板自动清洗系统，其特征在于，相邻3排的所述第一轨道和第二轨道均形成S形。
5.如权利要求3所述的光伏板自动清洗系统，其特征在于，多排光伏板包括：从顶端开始依次排布至底端的第一排光伏板、第二排光伏板直到底端的最后一排光伏板；
第一排光伏板的所述第一清洗轨道和第二清洗轨道布置在第一排光伏板的板面上方，与第一排光伏板的上边框平行并位于第一排光伏板的上边框之外，第一排光伏板的所述第一清洗轨道和第二清洗轨道与第一排光伏板的板面在同一平面内；
第二排光伏板直至最后一排光伏板的各所述第一清洗轨道和第二清洗轨道布置在第一排光伏板的板面正前方，并且，均与对应的板面的间距大于0。
6.如权利要求5所述的光伏板自动清洗系统，其特征在于，每排光伏板上设有多个间隔布置的光伏板，每排光伏板上的各光伏板呈线性阵列布置，每排光伏板上的各光伏板的上边框均位于一条直线上。
7.如权利要求1所述的光伏板自动清洗系统，其特征在于,所述轨道均为齿条，所述清洗器包括：与所述电机连接并与所述齿条啮合的传动齿轮，以及与所述传动齿轮同轴连接的旋转毛刷。
8.如权利要求7所述的光伏板自动清洗系统，其特征在于，所述旋转毛刷包括：与所述传动齿轮同轴连接的毛刷转轴、套设在所述毛刷转轴之外的转动轴承套、以及设置在所述转动轴承套上的毛刷。
9.如权利要求8所述的光伏板自动清洗系统，其特征在于，所述清洗器还包括：连接所述毛刷转轴并向光伏板喷雾的喷雾器。
10.如权利要求9所述的光伏板自动清洗系统，其特征在于，所述转动轴承套的数目为多个，多个所述转动轴承套依次间隔的沿着所述毛刷转轴的轴向串联设置，相邻所述转动轴承套之间设有间隔空间，所述喷雾器包括多个成排设置的喷嘴，各所述喷嘴分别位于各所述间隔空间中，各所述喷嘴的喷射方向垂直所述毛刷转轴的轴向并面向所述光伏板。
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