一种太阳能电池板
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域,具体的说是一种太阳能电池板。
背景技术
能源是经济、社会发展和改善人民生活的重要物质,能源问题是一个国家发展的关键,随着石油、煤炭资源的减少,环境污染问题的日益严重,利用太阳能进行发电,已成为日渐发展的趋势,光伏发电日新月异,光伏板清理也日渐成为光伏行业函待解决的难题,光伏板表面经久积尘导致光伏电池板发电效率大幅下降,保持光伏板清洁可有效维持光伏电站的最大发电能力。目前较为常用的人工清洗方式,人力消耗大,清洗效率低,人员水平导致清洁过程不易控制、清洁效果一致性差。
由于西北荒漠地区人烟稀少,阳光充足,适合大面积建设太阳能电池板发电站,现有技术中将电池板放置在安装框内然后进行打胶固定,由于荒漠地区风沙灰尘较大,过大的风力会引起电池板与安装框碰撞今进而使得电池板短路起火或者内部线路断裂,降低电池板寿命,同时过多的灰尘覆盖着电池板表面,严重阻隔光线,造成太阳能电池板发电效率降低甚至不发电。
目前,市面上的太阳能清洁装置无法对太阳能电池板进行持续清洁,工作时需要对整个电池板表面进行清洁,导致工作效率低下,并且对电池板表面进行整体清理时,由于清洁面积较大,清洁的效果较差。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,解决过大的风力会引起电池板与安装框碰撞今进而使得电池板短路起火或者内部线路断裂,降低电池板寿命,电池板表面灰尘覆盖过多的问题,本发明提出的一种太阳能电池板。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种太阳能电池板包括支架、底板、安装框、电池板、缓冲单元和清灰单元;所述支架固定安装在地面,所述支架顶部倾斜安装有底板,所述底板上方固接有凹槽形结构的安装框,所述安装框内固接有长方形薄板状的电池板;所述安装框与电池板之间设有缓冲单元,缓冲单元用于防止电池板因振动与安装框产生碰撞损坏;所述电池板上方设有清灰单元,清灰单元用于清理电池板表面积灰;安装框、电池板、缓冲单元和清灰单元之间相互配合,避免电池板因振动与安装框碰撞,及时清理电池板表面灰尘,增加发电效率;所述缓冲单元包括缓冲气囊和防护垫;所述电池板与底板之间设有一组缓冲气囊,缓冲气囊为8字形中空橡胶囊;所述防护垫为与安装框配合的凹槽形橡胶垫,防护垫包裹住电池板边缘,所述防护垫为中空结构且中空部分通过管道与缓冲气囊内部连通;缓冲气囊与防护垫之间相互配合,缓冲气囊挤压产生压缩气体增加防护垫弹性,防止电池板与安装框碰撞;太阳能电池板在使用过程中由于受风力影响产生振动,电池板与底板之间的缓冲气囊可以减轻电池板的振动,同时缓冲气囊可以提供一定的支撑力,防止电池板中部凹陷变形,电池板振动使得缓冲气囊挤压变形,产生压缩气体,压缩气体通过管道进入防护垫内部,增加了防护垫的弹性,从而防止电池板与安装框刚性碰撞遭受损坏,造成短路起火或者内部线路断裂,降低电池板寿命。
优选的,所述清灰单元包括主动轮、从动轮、传送带、磁铁、风轮、齿轮、齿条、支座、辊轮和刷毛;所述安装框一侧转动连接有主动轮和从动轮,其中主动轮安装在安装框上端,从动轮安装在安装框下端;所述主动轮和从动轮上套有传送带;所述主动轮远离安装框的一侧固接有风轮;所述传送带上设有磁铁;所述电池板上方设有辊轮,辊轮外缘设有一组刷毛;所述辊轮两端的转轴上套有支座,支座为钢铁材质,转轴与支座转动连接;所述辊轮一侧的支座与安装框滑动连接,另一侧的支座与传送带滑动连接;所述传送带与辊轮之间的转轴上固接有齿轮,靠近所述传送带一侧的安装框固接有齿条;所述齿轮与齿条相互啮合;主动轮、从动轮、传送带、磁铁、风轮、齿轮、齿条、支座、辊轮和刷毛之间相互配合,风轮带动辊轮上下移动并滚动,将电池板表面灰尘清理干净;风力推动风轮旋转,通过主动轮和从动轮的配合带动传送带转动,当传送带上的磁铁转动到支座下方后,磁铁吸住支座,然后支座随传送带向安装框顶部上升,由于转轴上固接的齿轮与齿条相互啮合,带动辊轮旋转,辊轮旋转带动刷毛将电池板表面的浮灰清扫干净,当辊轮到达最高点后,磁铁随传送带继续转动,支座与磁铁脱离吸引,辊轮在自身重力的作用下向下滑动并沿转轴转动,对电池板进行二次清理,减少灰尘对阳光的阻隔,提高电池板的发电效率。
优选的,所述刷毛末端为Y字形的分叉,分叉的硬度从末端到根部逐渐增加;所述刷毛末端的分叉可以铲起电池板表面的顽固污泥,保证电池板表面清洁;Y字形的分叉可以增加与电池板的接触面积,分叉可以将顽固的污泥铲起后扫走,进一步提高电池板表面的清洁度,提高电池板的发电效率,同时硬度从末端到根部逐渐增加的分叉既能提供较好的铲除污泥能力,同时又能减少对电池板的损伤,保障电池板的寿命。
优选的,所述刷毛内设有气道,气道通过管道与缓冲气囊连通;所述气道末端随分叉布置,且气道在分叉内侧的中部与大气连通;气道用于吹走电池板表面的灰尘,进一步保持电池板表面清洁;缓冲气囊挤压变形产生的压缩气体经管道进入气道中,然后经气道向电池板表面喷出,高速喷出的气流可以吹走刷毛刷起的灰尘,进一步提高电池板表面的清洁度,提高电池板的发电效率。
优选的,所述气道为双层结构,外层管道为水道,内层气道与缓冲气囊连通;所述安装框下部底端设有水箱,水箱内设有空气室和储水室;所述空气室与储水室通过弹性橡胶的薄膜隔开;所述空气室通过管道与缓冲气囊连通,所述储水室用于收集电池板流下的雨水;所述水道通过管道与储水室连通;所述水道位于分叉内的末端通过一组喷口与气道连通;水道、储水室、空气室和薄膜之间相互配合,将收集的雨水从水道中喷出,清洗电池板上的灰尘;下雨时电池板表面接收的雨水经收集后贮存在储水室中,缓冲气囊挤压变形产生的压缩气体经管道进入空气室中,推动薄膜挤压储水室,储水室的雨水经管道进入水道中,最后经喷口喷向气道出口,气道出口喷出的压缩气体将水雾化后喷到电池板表面,从而对电池板进行冲洗,进一步提高电池板表面的清洁度,提高电池板的发电效率。
优选的,相邻所述刷毛之间的辊轮上设有喇叭形开口的吸污口,所述吸污口通过管道和缓冲气囊与排污管连通;通过吸污口、缓冲气囊和排污管之间相互配合,将清洗电池板产生的污水经吸污口吸入,经排污管排出,进一步保持电池板表面清洁,保证发电效率;水道喷出的水清洗电池板后与灰尘混合产生污水,污水经分叉铲起后随刷毛流向刷毛根部,缓冲气囊复位时产生负压,负压经管道与吸污口连通,通过吸污口将污水吸走,最后污水从排污管排出,防止污水随辊轮甩出,污染清洗过的电池板。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种太阳能电池板,通过缓冲气囊可以减轻电池板的振动,同时缓冲气囊可以提供一定的支撑力,防止电池板中部凹陷变形,缓冲气囊挤压变形,产生压缩气体进入防护垫内部,增加了防护垫的弹性,从而防止电池板与安装框刚性碰撞遭受损坏,造成短路起火或者内部线路断裂,降低电池板寿命。
2.本发明所述的一种太阳能电池板,通过主动轮、从动轮、传送带、磁铁、风轮、齿轮、齿条、支座、辊轮和刷毛之间相互配合,风轮带动辊轮上下移动并滚动,将电池板表面灰尘清理干净,减少灰尘对阳光的阻隔,提高电池板的发电效率
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图;
图2是本发明的A向视图;
图3是图2中B-B的剖视图;
图4是图1中C处局部放大图;
图5是图4中D处局部放大图;
图6是图4中E处局部放大图;
图中:支架1、底板2、安装框3、电池板4、缓冲单元5、清灰单元6、缓冲气囊51、防护垫52、主动轮61、从动轮62、传送带63、磁铁64、风轮65、齿轮66、齿条67、辊轮69、刷毛70、转轴71、支座72、分叉73、气道74、水道75、吸污口76、喷口77、水箱8、空气室81、储水室82、薄膜83。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图6所示,本发明所述的一种太阳能电池板包括支架1、底板2、安装框3、电池板4、缓冲单元5和清灰单元6;所述支架1固定安装在地面,所述支架1顶部倾斜安装有底板2,所述底板2上方固接有凹槽形结构的安装框3,所述安装框3内固接有长方形薄板状的电池板4;所述安装框3与电池板4之间设有缓冲单元5,缓冲单元5用于防止电池板4因振动与安装框3产生碰撞损坏;所述电池板4上方设有清灰单元6,清灰单元6用于清理电池板4表面积灰;安装框3、电池板4、缓冲单元5和清灰单元6之间相互配合,避免电池板4因振动与安装框3碰撞,及时清理电池板4表面灰尘,增加发电效率;所述缓冲单元5包括缓冲气囊51和防护垫52;所述电池板4与底板2之间设有一组缓冲气囊51,缓冲气囊51为8字形中空橡胶囊;所述防护垫52为与安装框3配合的凹槽形橡胶垫,防护垫52包裹住电池板4边缘,所述防护垫52为中空结构且中空部分通过管道与缓冲气囊51内部连通;缓冲气囊51与防护垫52之间相互配合,缓冲气囊51挤压产生压缩气体增加防护垫52弹性,防止电池板4与安装框3碰撞;太阳能电池板在使用过程中由于受风力影响产生振动,电池板4与底板2之间的缓冲气囊51可以减轻电池板4的振动,同时缓冲气囊51可以提供一定的支撑力,防止电池板4中部凹陷变形,电池板4振动使得缓冲气囊51挤压变形,产生压缩气体,压缩气体通过管道进入防护垫52内部,增加了防护垫52的弹性,从而防止电池板4与安装框3刚性碰撞遭受损坏,造成短路起火或者内部线路断裂,降低电池板4寿命。
作为本发明的一种实施方式,所述清灰单元6包括主动轮61、从动轮62、传送带63、磁铁64、风轮65、齿轮66、齿条67、支座72、辊轮69和刷毛70;所述安装框3一侧转动连接有主动轮61和从动轮62,其中主动轮61安装在安装框3上端,从动轮62安装在安装框3下端;所述主动轮61和从动轮62上套有传送带63;所述主动轮61远离安装框3的一侧固接有风轮65;所述传送带63上设有磁铁64;所述电池板4上方设有辊轮69,辊轮69外缘设有一组刷毛70;所述辊轮69两端的转轴71上套有支座72,支座72为钢铁材质,转轴71与支座72转动连接;所述辊轮69一侧的支座72与安装框3滑动连接,另一侧的支座72与传送带63滑动连接;所述传送带63与辊轮69之间的转轴71上固接有齿轮66,靠近所述传送带63一侧的安装框3固接有齿条67;所述齿轮66与齿条67相互啮合;主动轮61、从动轮62、传送带63、磁铁64、风轮65、齿轮66、齿条67、支座72、辊轮69和刷毛70之间相互配合,风轮65带动辊轮69上下移动并滚动,将电池板4表面灰尘清理干净;风力推动风轮65旋转,通过主动轮61和从动轮62的配合带动传送带63转动,当传送带63上的磁铁64转动到支座72下方后,磁铁64吸住支座72,然后支座72随传送带63向安装框3顶部上升,由于转轴71上固接的齿轮66与齿条67相互啮合,带动辊轮69旋转,辊轮69旋转带动刷毛70将电池板4表面的浮灰清扫干净,当辊轮69到达最高点后,磁铁64随传送带63继续转动,支座72与磁铁64脱离吸引,辊轮69在自身重力的作用下向下滑动并沿转轴71转动,对电池板4进行二次清理,减少灰尘对阳光的阻隔,提高电池板4的发电效率。
作为本发明的一种实施方式,所述刷毛70末端为Y字形的分叉73,分叉73的硬度从末端到根部逐渐增加;所述刷毛70末端的分叉73可以铲起电池板4表面的顽固污泥,保证电池板4表面清洁;Y字形的分叉73可以增加与电池板4的接触面积,分叉73可以将顽固的污泥铲起后扫走,进一步提高电池板4表面的清洁度,提高电池板4的发电效率,同时硬度从末端到根部逐渐增加的分叉73既能提供较好的铲除污泥能力,同时又能减少对电池板4的损伤,保障电池板4的寿命。
作为本发明的一种实施方式,所述刷毛70内设有气道74,气道74通过管道与缓冲气囊51连通;所述气道74末端随分叉73布置,且气道74在分叉73内侧的中部与大气连通;气道74用于吹走电池板4表面的灰尘,进一步保持电池板4表面清洁;缓冲气囊51挤压变形产生的压缩气体经管道进入气道74中,然后经气道74向电池板4表面喷出,高速喷出的气流可以吹走刷毛70刷起的灰尘,进一步提高电池板4表面的清洁度,提高电池板4的发电效率。
作为本发明的一种实施方式,所述气道74为双层结构,外层管道为水道75,内层气道74与缓冲气囊51连通;所述安装框3下部底端设有水箱8,水箱8内设有空气室81和储水室82;所述空气室81与储水室82通过弹性橡胶的薄膜83隔开;所述空气室81通过管道与缓冲气囊51连通,所述储水室82用于收集电池板4流下的雨水;所述水道75通过管道与储水室82连通;所述水道75位于分叉73内的末端通过一组喷口77与气道74连通;水道75、储水室82、空气室81和薄膜83之间相互配合,将收集的雨水从水道75中喷出,清洗电池板4上的灰尘;下雨时电池板4表面接收的雨水经收集后贮存在储水室82中,缓冲气囊51挤压变形产生的压缩气体经管道进入空气室81中,推动薄膜83挤压储水室82,储水室82的雨水经管道进入水道75中,最后经喷口77喷向气道74出口,气道74出口喷出的压缩气体将水雾化后喷到电池板4表面,从而对电池板4进行冲洗,进一步提高电池板4表面的清洁度,提高电池板4的发电效率。
作为本发明的一种实施方式,相邻所述刷毛70之间的辊轮69上设有喇叭形开口的吸污口76,所述吸污口76通过管道和缓冲气囊51与排污管连通;通过吸污口76、缓冲气囊51和排污管之间相互配合,将清洗电池板4产生的污水经吸污口76吸入,经排污管排出,进一步保持电池板4表面清洁,保证发电效率;水道75喷出的水清洗电池板4后与灰尘混合产生污水,污水经分叉73铲起后随刷毛70流向刷毛70根部,缓冲气囊51复位时产生负压,负压经管道与吸污口76连通,通过吸污口76将污水吸走,最后污水从排污管排出,防止污水随辊轮69甩出,污染清洗过的电池板4。
工作时,太阳能电池板在使用过程中由于受风力影响产生振动,电池板4与底板2之间的缓冲气囊51可以减轻电池板4的振动,同时缓冲气囊51可以提供一定的支撑力,防止电池板4中部凹陷变形,电池板4振动使得缓冲气囊51挤压变形,产生压缩气体,压缩气体通过管道进入防护垫52内部,增加了防护垫52的弹性,从而防止电池板4与安装框3刚性碰撞遭受损坏,造成短路起火或者内部线路断裂,降低电池板4寿命;风力推动风轮65旋转,通过主动轮61和从动轮62的配合带动传送带63转动,当传送带63上的磁铁64转动到支座72下方后,磁铁64吸住支座72,然后支座72随传送带63向安装框3顶部上升,由于转轴71上固接的齿轮66与齿条67相互啮合,带动辊轮69旋转,辊轮69旋转带动刷毛70将电池板4表面的浮灰清扫干净,当辊轮69到达最高点后,磁铁64随传送带63继续转动,支座72与磁铁64脱离吸引,辊轮69在自身重力的作用下向下滑动并沿转轴71转动,对电池板4进行二次清理,减少灰尘对阳光的阻隔,提高电池板4的发电效率;Y字形的分叉73可以增加与电池板4的接触面积,分叉73可以将顽固的污泥铲起后扫走,进一步提高电池板4表面的清洁度,提高电池板4的发电效率,同时硬度从末端到根部逐渐增加的分叉73既能提供较好的铲除污泥能力,同时又能减少对电池板4的损伤,保障电池板4的寿命;缓冲气囊51挤压变形产生的压缩气体经管道进入气道74中,然后经气道74向电池板4表面喷出,高速喷出的气流可以吹走刷毛70刷起的灰尘,进一步提高电池板4表面的清洁度,提高电池板4的发电效率;下雨时电池板4表面接收的雨水经收集后贮存在储水室82中,缓冲气囊51挤压变形产生的压缩气体经管道进入空气室81中,推动薄膜83挤压储水室82,储水室82的雨水经管道进入水道75中,最后经喷口77喷向气道74出口,气道74出口喷出的压缩气体将水雾化后喷到电池板4表面,从而对电池板4进行冲洗,进一步提高电池板4表面的清洁度,提高电池板4的发电效率;水道75喷出的水清洗电池板4后与灰尘混合产生污水,污水经分叉73铲起后随刷毛70流向刷毛70根部,缓冲气囊51复位时产生负压,负压经管道与吸污口76连通,通过吸污口76将污水吸走,最后污水从排污管排出,防止污水随辊轮69甩出,污染清洗过的电池板4,进一步提高电池板4的发电效率。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准,按照人物观察视角为标准,装置面对观察者的一面定义为前,观察者左侧定义为左,依次类推。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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,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保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。