CN109107969A - 一种整齐排列的光伏组件清洗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种整齐排列的光伏组件清洗系统,包括喷水部分和清洗部分两个部分,运行时先开启喷水部分对光伏组件进行湿润处理,再利用清洗部分进行组件的除尘吸干处理。所述光伏组件设置在光伏支架上,所述光伏支架设置在地面上,所述光伏支架上设有清洗刷固定架和滑轮固定支架,所述滑轮固定支架设有定滑轮,所述定滑轮通过钢丝与动力组件传动相连,所述钢丝上固设有若干个钢球,所述钢球可带动清洗刷来回清洗;所述地面铺设有输配水管网和中高压喷头。本发明的优点在于:可同时清洗一排甚至一片区域,结构简单,提高了工作效率,降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种光伏组件清洗系统,具体地说是一种整齐排列的光伏组件清洗系统,属于光伏组件清洗系统领域。
背景技术
目前,在全球范围内,能源行业都在大力推进能源革命,持续推动能源结构清洁低碳转型,大力发展可再生清洁能源,已经成为国家加快推进绿色发展,构建清洁低碳、安全高效的能源体系的重要举措。近年来,光伏作为国家战略性新兴产业,已成为我国具有国际竞争优势的战略性新兴产业,同时也是普遍公认的,最具潜力的可再生清洁能源之一。发展好光伏产业对调整能源结构、推进能源生产和消费革命、促进生态文明建设具有重要意义。推动光伏行业持续健康发展,已经是业界共同追求的目标和努力的方向。光伏发电的优点显著,但仍存在一些影响发电效率的技术难题。由于光伏发电所用的光伏组件阵列通常安装在室外,而室外的扬尘、雾霾、雨水、鸟类粪便等都会对光伏组件造成污染和覆盖,从而极大地影响光伏组件的电能转换效率。据研究表明,由于光伏组件积尘最大可以导致20%以上的发电量衰减。因此需要定期对光伏组件进行清洗,保持组件面板的干净整洁。
目前常采用的方法是对光伏组件清洗多数采取长柄雨刮器、拖把等清洁工具搭配载水车辆进行人工清洗,这样不仅加大了工作人员的工作强度、效率低下,还将造成水资源浪费严重、增加投资成本。现有相关发明尝试解决这些问题,实现自动控制和设备集成,但由于更多聚焦于单个光伏组件的清洗,存在结构过于复杂、不适宜大面积光伏电站推广等缺陷。
发明内容
为了解决上述问题,本发明设计了一种整齐排列的光伏组件清洗系统,可同时清洗一排甚至一片区域,结构简单,提高了工作效率,降低了成本。
本发明的技术方案为:
一种整齐排列的光伏组件清洗系统,包括喷水部分和清洗部分两个部分,运行时先开启喷水部分对光伏组件进行湿润处理,再利用清洗部分进行组件的除尘吸干处理。
所述喷水部分包括中高压喷头喷水组件、输水管网配水组件和动力水泵供水组件;
所述清洗部分包括传动组件、清洗组件、固定组件、动力组件;所述传动组件包括传动链条和传动钢丝;所述清洗组件包括吸水棉和雨刷;所述固定组件包括钢丝轨迹固定结构和清洗刷轨迹固定结构;所述动力组件包括电力控制功能和人力控制功能。
首先由动力组件带动传动组件运动,分为电力控制和人力控制,分别指利用电力输入扭矩带动传动系统和人力带动传动组件;然后由传动组件带动清洗组件进行清洗,动力组件的正反转实现清洗组件的来回运动,从而实现对光伏组件的反复清洗;固定组件主要是为了限制传动组件和清洗组件的运动方向。
进一步地,所述光伏组件即光伏电池板设置在光伏支架上,所述光伏支架设置在地面上。
进一步地,所述光伏支架上设有清洗刷固定架和滑轮固定支架,所述滑轮固定支架设有定滑轮;所述定滑轮通过钢丝与动力组件传动相连;动力轴可通过人力做功带动,也可与动力机连接通过电力做功带动,实现人力、电力双功能。
进一步地,所述动力组件包括链条,所述链条的两端通过钢丝扣分别与所述钢丝的两端相连接,所述链条设置在链条轮上,所述链条轮设有动力轴,通过动力轴驱动链条轮的正反转;采用链条轮带动链条传动实现其正反转,从而带动清洗刷来回清洗;一条钢丝及链条组合传动结构可控制一排的光伏板,效率高。
进一步地,所述钢丝上固设有若干个钢球,所述钢球的数量比所述光伏电池板的数量多一。
进一步地,所述清洗刷固定架的两端设有清洗刷轨道棒,两个所述清洗刷轨道棒之间设有清洗刷,所述清洗刷的中间设有小孔,所述钢球的直径大于所述小孔的孔径,使得钢丝穿过清洗刷而钢球无法穿过,所述钢球的间距与所述光伏组件间距一致,因此钢丝正向牵引能让钢球推动清洗刷正向运动,反向牵引同样可以由下一个钢球推动清洗刷反向运动,利用钢球来牵动清洗刷,结构巧妙,简单实用。
进一步地,所述清洗刷的两侧各开一个柱形槽,所述清洗刷轨道棒设置在所述柱形槽内,限制清洗刷运动,也让清洗刷与光伏组件面板紧密接触。利用清洗刷轨道棒限制清洗刷的位置,既保证清洗刷与光伏组件紧密接触,又保证清洗刷沿钢丝牵引方向运动,实现对整个矩形光伏组件的清洗功能。
进一步地,所述清洗刷包括并排的吸水棉和雨刷两部分,可实现刷洗和吸水双功能,体积沿运动方向各占一半,正向运动时雨刷发挥主要功能,对组件污垢进行刷洗,反向运动时吸水棉发挥主要功能,对组件上污水进行吸干。
清洗部分整体是一个链传动和钢丝传动的组合系统,输入端是一个链条传动结构,通过动力轴驱动链条轮的正反转,其中,人力输入部分可通过伸缩轴改变力矩输入半径,从而可以根据不同光伏阵列的长度调整轴长,达到省力的效果。
进一步地,所述喷水部分包括一台水泵,所述水泵与主管相连通,所述主管连接有多条支管,所述支管上等距离安装竖管和中高压摇臂式喷头,实现全圆喷洒,射程远,控制范围大,同时能节约用水;其中,所述主管采用PVC管,所述支管采用铝管,所述竖管采用镀锌钢管,所述竖管的间距根据喷头射程确定,所述竖管高度根据光伏支架高度确定,比支架略高即可。
本发明喷水部分和清洗部分分离,可避免因喷水设备堵塞导致整个系统无法运行的情况;利用喷水部分的管网喷洒系统同时向整片区域的光伏板喷水,可带走空气中灰尘,改善光伏组件上方大气环境,有利于阳光照射、光能吸收。
本发明的优点在于:适用于整齐布置(光伏支架间距一致)的大面积光伏电站,可同时清洗一排甚至一片区域,结构简单,提高了工作效率,降低了成本。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明实施例清洗部分的结构示意图;
图2为本发明实施例清洗刷的局部结构示意图;
图3为本发明实施例喷水部分的结构示意图;
图中:1-地面、2-光伏支架、3-光伏电池板(光伏组件)、4-清洗刷固定架、5-定滑轮、6-滑轮固定支架、7-清洗刷轨道棒、8-清洗刷、9-钢球、10-钢丝、11-钢丝扣、12-链条、13-链条轮、14-动力轴、15-可升缩轴、16-吸水棉、17-雨刷、18-水泵、19-主管、20-支管、21-竖管和喷头、22-喷洒半径。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示,一种整齐排列的光伏组件清洗系统,包括喷水部分和清洗部分两个部分,运行时先开启喷水部分对光伏组件进行湿润处理,再利用清洗部分进行组件的除尘吸干处理。
所述喷水部分包括中高压喷头喷水组件、输水管网配水组件和动力水泵供水组件;
所述清洗部分包括传动组件、清洗组件、固定组件、动力组件;所述传动组件包括传动链条和传动钢丝;所述清洗组件包括吸水棉和雨刷;所述固定组件包括钢丝轨迹固定结构和清洗刷轨迹固定结构;所述动力组件包括电力控制功能和人力控制功能。
首先由动力组件带动传动组件运动,分为电力控制和人力控制,分别指利用电力输入扭矩带动传动系统和人力带动传动组件;然后由传动组件带动清洗组件进行清洗,动力组件的正反转实现清洗组件的来回运动,从而实现对光伏组件的反复清洗;固定组件主要是为了限制传动组件和清洗组件的运动方向。
所述光伏组件3即光伏电池板设置在光伏支架2上,所述光伏支架2设置在地面1上;
所述光伏支架2上设有清洗刷固定架4和滑轮固定支架6,所述滑轮固定支架6设有定滑轮5;所述定滑轮5通过钢丝10与动力组件传动相连;动力轴可通过人力做功带动,也可与动力机连接通过电力做功带动,实现人力、电力双功能。
所述动力组件包括链条12,所述链条12的两端通过钢丝扣11分别与所述钢丝10的两端相连接,所述链条12设置在链条轮13上,所述链条轮13设有动力轴14,通过动力轴14驱动链条轮13的正反转(顺时针为正转);采用链条轮带动链条传动实现其正反转,从而带动清洗刷来回清洗;一条钢丝及链条组合传动结构可控制一排的光伏板,效率高。
所述钢丝10上设有固设由若干个钢球9,所述钢球9的数量比所述光伏电池板的数量多一。
所述清洗刷固定架4的两端设有清洗刷轨道棒7,两个所述清洗刷轨道棒7之间设有清洗刷8;如图2所示,所述清洗刷8的中间设有小孔,所述钢球9的直径大于所述小孔的孔径,使得钢丝10穿过清洗刷8而钢球9无法穿过,所述钢球的间距与所述光伏组件间距一致,因此钢丝10正向牵引能让钢球9推动清洗刷8正向运动,反向牵引同样可以由下一个钢球9推动清洗刷8反向运动,利用钢球来牵动清洗刷,结构巧妙,简单实用。
所述清洗刷8两侧各开一个柱形槽,所述清洗刷轨道棒7设置在所述柱形槽内,限制清洗刷8运动,也让清洗刷8与光伏组件面板3紧密接触。利用清洗刷轨道棒限制清洗刷的位置,既保证清洗刷与光伏组件紧密接触,又保证清洗刷沿钢丝牵引方向运动,实现对整个矩形光伏组件的清洗功能;
所述清洗刷8包括吸水棉16和雨刷17两部分,可实现刷洗和吸水双功能,体积沿运动方向各占一半,正向运动时雨刷17发挥主要功能,对组件污垢进行刷洗,反向运动时吸水棉16发挥主要功能,对组件上污水进行吸干。
清洗部分整体是一个链传动和钢丝传动的组合系统,输入端是一个链条传动结构,通过动力轴14驱动链条轮13的正反转(顺时针为正转),其中,人力输入部分可通过伸缩轴15改变力矩输入半径,从而可以根据不同光伏阵列的长度调整轴长,达到省力的效果;假设这一排有n个光伏板,随正转方向依次编号为1~n,在钢丝10上等间距焊接了N+1个钢球9,同样随正转方向依次编号为1~N+1,则正转时N号钢球控制n号光伏板的清洗刷,N+1号钢球不做功;反转时,N+1号钢球控制n号光伏板的清洗刷,1号钢球不做功。
如图3所示,所述喷水部分包括一台水泵18,所述水泵18与主管19相连通,所述主管19连接有多条支管20,所述支管20上等距离安装竖管和中高压摇臂式喷头21,实现全圆喷洒,喷洒半径22大,射程远,控制范围大,同时能节约用水;其中所述主管采用PVC管,所述支管采用铝管,所述竖管采用镀锌钢管,所述竖管的间距根据喷头射程确定,所述竖管高度根据光伏支架高度确定,比支架略高即可。
本发明喷水部分和清洗部分分离,可避免因喷水设备堵塞导致整个系统无法运行的情况;利用喷水部分的管网喷洒系统同时向整片区域的光伏板喷水,可带走空气中灰尘,改善光伏组件上方大气环境,有利于阳光照射、光能吸收。
Claims (8)
1.一种整齐排列的光伏组件清洗系统,其特征在于:所述光伏组件设置在光伏支架上,所述光伏支架设置在地面上,所述光伏支架上设有清洗刷固定架和滑轮固定支架,所述滑轮固定支架设有定滑轮;所述定滑轮通过钢丝与动力组件传动相连。
2.根据权利要求1所述的一种整齐排列的光伏组件清洗系统,其特征在于:所述动力组件包括链条,所述链条的两端通过钢丝扣分别与所述钢丝的两端相连接,所述链条设置在链条轮上,所述链条轮设有动力轴,通过动力轴驱动链条轮的正反转。
3.根据权利要求2所述的一种整齐排列的光伏组件清洗系统,其特征在于:所述钢丝上设有固设由若干个钢球,所述钢球的数量比所述光伏电池板的数量多一。
4.根据权利要求3所述的一种整齐排列的光伏组件清洗系统,其特征在于:所述清洗刷固定架的两端设有清洗刷轨道棒,两个所述清洗刷轨道棒之间设有清洗刷,所述清洗刷的中间设有小孔,所述钢球的直径大于所述小孔的孔径;所述钢球的间距与所述光伏组件间距一致。
5.根据权利要求4所述的一种整齐排列的光伏组件清洗系统,其特征在于:所述清洗刷的两侧各开一个柱形槽,所述清洗刷轨道棒设置在所述柱形槽内。
6.根据权利要求5所述的一种整齐排列的光伏组件清洗系统,其特征在于:所述清洗刷包括并排的吸水棉和雨刷两部分。
7.根据权利要求1所述的一种整齐排列的光伏组件清洗系统,其特征在于:所述清洗系统包括喷水部分,所述喷水部分包括一台水泵,所述水泵与主管相连通,所述主管连接有多条支管,所述支管上等距离安装竖管和中高压摇臂式喷头。
8.根据权利要求7所述的一种整齐排列的光伏组件清洗系统,其特征在于:所述主管采用PVC管,所述支管采用铝管,所述竖管采用镀锌钢管;所述竖管的间距根据喷头射程确定,所述竖管高度根据光伏支架高度确定。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190101 |