CN109743011A - 一种光伏发电板的自洁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏发电板的自洁装置，包括光伏板，所述光伏板的背面固定有两个金属板，两个所述金属板均固定连接有一个导热杆，两个所述导热杆共同连接有温差发电片，所述光伏板的正面设置有电磁铁，所述光伏板的正面设置有间歇连接装置，所述温差发电片、间歇连接装置、电磁铁串联电性连接；所述光伏板的下角固定设置有一个转轴，所述转轴贯穿光伏板并转动连接有一个转套，所述转轴与转套之间设置有扭力弹簧。优点在于：当光伏板上覆盖有污物产生热斑效应时会使两块金属板产生明显的温差，温差发电片感受到温差时会产生电流使电磁铁吸引磁块，磁块带动刮杆转动时即可将覆盖在光伏板上的杂物刮去，避免光斑效应持续进行。

Description

一种光伏发电板的自洁装置

技术领域

本发明涉及光伏发电设备技术领域，尤其涉及一种光伏发电板的自洁装置。

背景技术

随着环境的恶化和人类环保意识的深入，光伏发电作为主要绿色能源之一，越来越多的得以应用；光伏作为太阳能发电，天气的状况是制约发电的最大因素，其次人力所能控制的除了避免电气设备故障带来的损失外，光伏板的洁净度也显得尤为重要；尤其是光伏板一般均设置有室外，时常会出现有污物覆盖在光伏板上，在电池板表面形成阴影，在光伏组件的局部产生热斑效应，对光伏板造成损伤，影响发电效率的同时也会缩短光伏板的寿命；传统的方法为定期清理光伏板上的灰尘，这种方法操作复杂、成本昂贵，同时清洁后的效果不是非常明显，既浪费了较多的资源又容易造成光伏板的损坏。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的缺点，而提出的一种光伏发电板的自洁装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种光伏发电板的自洁装置，包括光伏板，所述光伏板的背面固定有两个金属板，两个所述金属板均固定连接有一个导热杆，两个所述导热杆共同连接有温差发电片，所述光伏板的正面设置有电磁铁，所述光伏板的正面设置有间歇连接装置，所述温差发电片、间歇连接装置、电磁铁串联电性连接；

所述光伏板的下角固定设置有一个转轴，所述转轴贯穿光伏板并转动连接有一个转套，所述转轴与转套之间设置有扭力弹簧，所述转套上固定连接有磁块，所述光伏板上胶合固定有扇形环，所述扇形环滑动连接有一个刮杆，所述磁块与刮杆共同固定连接有第一弹簧，所述磁块上固定连接有推块。

在上述的光伏发电板的自洁装置中，所述间歇连接装置包括连接盒，所述连接盒为柱状的空心盒体，所述连接盒的一端开设有盒口，所述连接盒靠近盒口的一侧固定设有两个连杆，两个所述连杆分别固定有第一导电片和第二导电片，所述第一导电片与电磁铁电性连接，所述第二导电片与温差发电片电性连接，所述连接盒内壁焊接固定有隔板，所述连接盒内壁密封滑动连接有第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和第二活塞之间设置有压缩液，所述第一活塞位于隔板靠近盒口的一侧，所述第二活塞位于隔板远离盒口的一侧，所述第一活塞远离隔板的一端固定设有固定杆，所述固定杆远离第一活塞的一端固定有导电板，所述第二活塞与连接盒的内壁共同固定有第二弹簧；

所述隔板上设置有大孔和小孔，所述大孔的直径为小孔直径的4～5倍，所述隔板靠近第二活塞的一侧固定设置有U型板，所述U型板远离第二活塞的一侧固定设有第三弹簧，所述第三弹簧上固定有堵头。

在上述的光伏发电板的自洁装置中，所述扇形环上同轴开设有两个弧形槽，所述刮杆上固定有两个滑柱，两个所述滑柱同时滑动连接在两个弧形槽中，两个滑柱的轴心距离与两个弧形槽的最短距离相等。

在上述的光伏发电板的自洁装置中，所述连接盒远离盒口的一端开设有气孔。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、当光伏板上覆盖有污物产生热斑效应时会使两块金属板产生明显的温差，温差发电片感受到温差时会产生电流使电磁铁吸引磁块，磁块带动刮杆转动时即可将覆盖在光伏板上的杂物刮去，避免光斑效应持续进行；

2、当光伏板上覆盖有较为顽固的污物时，磁块转动带动刮杆无法直接将其带走，此时间歇连接装置作用使电磁铁间歇性的通电，进而使得刮杆间歇性的对污物产生撞击，直至将顽固的污物刮走。

附图说明

图1为本发明提出的一种光伏发电板的自洁装置的背部结构示意图；

图2为本发明提出的一种光伏发电板的自洁装置的正面结构示意图；

图3为图2中磁块部分的结构放大示意图；

图4为图3中A部分结构的放大示意图；

图5为图4中隔板部分的结构示意图；

图6为本发明提出的一种光伏发电板的自洁装置另一种状态的的正面结构示意图；

图7为图6中磁块部分的结构放大示意图；

图8为图7中B部分结构的放大示意图。

图中：1光伏板、2金属板、3导热杆、4温差发电片、5转轴、6转套、7磁块、8扇形环、9刮杆、10第一弹簧、11弧形槽、12滑柱、13推块、14电磁铁、15连接盒、16隔板、17连杆、18第一导电片、19第二导电片、20盒口、21固定杆、22导电板、23第一活塞、24第二活塞、25第二弹簧、26大孔、27 U型板、28第三弹簧、29堵头、30小孔、31气孔。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-8，一种光伏发电板的自洁装置，包括光伏板1，光伏板1的背面固定有两个金属板2，两个金属板2均固定连接有一个导热杆3，两个导热杆3共同连接有温差发电片4，光伏板1的正面设置有电磁铁14，光伏板1的正面设置有间歇连接装置，温差发电片4、间歇连接装置、电磁铁14串联电性连接；

光伏板1的下角固定设置有一个转轴5，转轴5贯穿光伏板1并转动连接有一个转套6，转轴5与转套6之间设置有扭力弹簧，转套6上固定连接有磁块7，光伏板1上胶合固定有扇形环8，扇形环8滑动连接有一个刮杆9，磁块7与刮杆9共同固定连接有第一弹簧10，磁块7上固定连接有推块13，扇形环8的圆心与转轴5的圆心位于同一点，保证磁块7与刮杆9同步运动时，第一弹簧10处于最短状态，即磁块7转动时，会通过第一弹簧10拉动刮杆9使其同步运动。

间歇连接装置包括连接盒15，连接盒15为柱状的空心盒体，连接盒15的一端开设有盒口20，连接盒15靠近盒口20的一侧固定设有两个连杆17，两个连杆17分别固定有第一导电片18和第二导电片19，第一导电片18与电磁铁14电性连接，第二导电片19与温差发电片4电性连接，连接盒15内壁焊接固定有隔板16，连接盒15内壁密封滑动连接有第一活塞23和第二活塞24，第一活塞23和第二活塞24之间设置有压缩液，第一活塞23位于隔板16靠近盒口20的一侧，第二活塞24位于隔板16远离盒口20的一侧，第一活塞23远离隔板16的一端固定设有固定杆21，固定杆21远离第一活塞23的一端固定有导电板22，第二活塞24与连接盒15的内壁共同固定有第二弹簧25；

隔板16上设置有大孔26和小孔30，大孔26的直径为小孔直径的4～5倍，隔板16靠近第二活塞24的一侧固定设置有U型板27，U型板27远离第二活塞24的一侧固定设有第三弹簧28，第三弹簧28上固定有堵头29，使得连接盒15中的液体从隔板16靠近第一活塞23的一侧向另一侧运动时较快，反之较慢，使得导电板22的复位速度小于磁块7的复位速度，确保电磁铁14再次带动磁块7转动时，磁块7和刮杆9从初始位置出发，刮杆9从初始位置运动至与杂物相撞时的加速时间越长，即与杂物相抵时的速度越大，清理杂物的效果越好。

扇形环8上同轴开设有两个弧形槽11，刮杆9上固定有两个滑柱12，两个滑柱12同时滑动连接在两个弧形槽11中，两个滑柱12的轴心距离与两个弧形槽11的最短距离相等，保证刮杆9能够随磁块7一起转动。连接盒15远离盒口20的一端开设有气孔31，保证第二弹簧槽25处的气压稳定。

本发明中，当光伏板1上覆盖有污物时，会使被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量。被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，也就是产生热斑效应，热斑效应的长期作用极易导致光伏板1中的电池组件出现故障，本装置中在出现热斑效应时，被遮蔽处的太阳板对应的金属板2的温度会高于另一块金属板2，在导热杆3的作用下使得温差发电片4感受到温差并发电，初始状态下导电板22同时与第一导电片18和第二导电片19相抵，使得电磁铁14通电产生磁场并对磁块7产生吸引力，使其带动磁块7和转套6绕转轴5产生转动，转动过程中通过第一弹簧10作用拉动刮杆9一起运动，此过程中刮杆9上的两个滑柱12同时在两个弧形槽11中滑动，进而使刮杆9将遮蔽在光伏板1上的杂物刮走，避免热斑效应的继续作用损坏电池组件；

当光伏板1上杂物刮走后两个金属板2上的温差渐渐消失，温差发电片4所产生的电流也渐渐减小，当温差发电片4无法持续发电时，电磁铁14失去对磁块7作用的磁力，此时磁块7和转套6在扭力弹簧的作用下恢复至初始状态，拉动刮杆9也恢复至初始位置。

某些时候下光伏板1上的杂质较大、较重，此时刮杆9无法直接将其刮走，磁块7受磁力吸引靠近电磁铁14时，由于刮杆9与磁块7之间设置的第一弹簧10具有弹性，所以刮杆9与杂物撞击后会停止运动，磁块7受磁力作用继续运动，并在惯性的作用下使得推块13与间歇连接装置中的导电板22产生撞击，撞击过程中推动第一活塞23向隔板16方向移动，此时连接盒15中的液体推动堵头29运动，压缩第三弹簧28使得大孔26可顺畅的流通液体，此时隔板16靠近第一活塞23一侧的液体同时从大孔26和小孔30一起快速流动至隔板16的另一侧，此过程中第二活塞24随第一活塞23同步运动并压缩第二弹簧25。当导电板22与第一导电片18和第二导电片19脱离接触时，电磁铁14处于断电状态，此时磁块7在扭力弹簧的作用下恢复初始状态；

导电板22与推块13脱离接触后，堵头29在第三弹簧28的作用下与大孔26相抵使其无法流通液体，此时第二弹簧25作用推动第二活塞24向靠近隔板16的一侧移动，此过程中隔板16靠近第二活塞24一侧的液体经小孔20缓速流动至隔板16的另一侧，直至导电板22与两个导电片再次接触使电磁铁14通电产生磁力，带动磁块7再次转动并重复上述过程，使得刮杆9不停的对杂物产生撞击，直至杂物被带走使两个金属板2之间没有温差，电磁铁14断电后磁块7在扭力弹簧的作用下带动刮杆9恢复初始状态。

尽管本文较多地使用了光伏板1、金属板2、导热杆3、温差发电片4、转轴5、转套6、磁块7、扇形环8、刮杆9、第一弹簧10、弧形槽11、滑柱12、推块13、电磁铁14、连接盒15、隔板16、连杆17、第一导电片18、第二导电片19、盒口20、固定杆21、导电板22、第一活塞23、第二活塞24、第二弹簧25、大孔26、U型板27、第三弹簧28、堵头29、小孔30、气孔31等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (4)

1.一种光伏发电板的自洁装置，包括光伏板(1)，其特征在于，所述光伏板(1)的背面固定有两个金属板(2)，两个所述金属板(2)均固定连接有一个导热杆(3)，两个所述导热杆(3)共同连接有温差发电片(4)，所述光伏板(1)的正面设置有电磁铁(14)，所述光伏板(1)的正面设置有间歇连接装置，所述温差发电片(4)、间歇连接装置、电磁铁(14)串联电性连接；

所述光伏板(1)的下角固定设置有一个转轴(5)，所述转轴(5)贯穿光伏板(1)并转动连接有一个转套(6)，所述转轴(5)与转套(6)之间设置有扭力弹簧，所述转套(6)上固定连接有磁块(7)，所述光伏板(1)上胶合固定有扇形环(8)，所述扇形环(8)滑动连接有一个刮杆(9)，所述磁块(7)与刮杆(9)共同固定连接有第一弹簧(10)，所述磁块(7)上固定连接有推块(13)。

2.根据权利要求1所述的一种光伏发电板的自洁装置，其特征在于，所述间歇连接装置包括连接盒(15)，所述连接盒(15)为柱状的空心盒体，所述连接盒(15)的一端开设有盒口(20)，所述连接盒(15)靠近盒口(20)的一侧固定设有两个连杆(17)，两个所述连杆(17)分别固定有第一导电片(18)和第二导电片(19)，所述第一导电片(18)与电磁铁(14)电性连接，所述第二导电片(19)与温差发电片(4)电性连接，所述连接盒(15)内壁焊接固定有隔板(16)，所述连接盒(15)内壁密封滑动连接有第一活塞(23)和第二活塞(24)，所述第一活塞(23)和第二活塞(24)之间设置有压缩液，所述第一活塞(23)位于隔板(16)靠近盒口(20)的一侧，所述第二活塞(24)位于隔板(16)远离盒口(20)的一侧，所述第一活塞(23)远离隔板(16)的一端固定设有固定杆(21)，所述固定杆(21)远离第一活塞(23)的一端固定有导电板(22)，所述第二活塞(24)与连接盒(15)的内壁共同固定有第二弹簧(25)；

所述隔板(16)上设置有大孔(26)和小孔(30)，所述大孔(26)的直径为小孔直径的4～5倍，所述隔板(16)靠近第二活塞(24)的一侧固定设置有U型板(27)，所述U型板(27)远离第二活塞(24)的一侧固定设有第三弹簧(28)，所述第三弹簧(28)上固定有堵头(29)。

3.根据权利要求1所述的一种光伏发电板的自洁装置，其特征在于，所述扇形环(8)上同轴开设有两个弧形槽(11)，所述刮杆(9)上固定有两个滑柱(12)，两个所述滑柱(12)同时滑动连接在两个弧形槽(11)中，两个滑柱(12)的轴心距离与两个弧形槽(11)的最短距离相等。

4.根据权利要求2所述的一种光伏发电板的自洁装置，其特征在于，所述连接盒(15)远离盒口(20)的一端开设有气孔(31)。