CN110995146B - 一种光伏发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏发电系统，包括固定桩、设于固定桩上的太阳能板、设于太阳能板一侧的固定架、设于固定架上的储水箱、设于储水箱一侧的清洗装置、设于储水箱下端的抽水装置；所述清洗装置包括转动块、设于转动块上的转动轴、设于转动轴上的第一清理件、设于转动轴上的第二清理件；所述转动轴可相对转动块进行转动，所述第一清理件呈倾斜状态，所述第二清理件的一端呈倾斜状态。本发明对渔光互补光伏发电中的太阳能板表面进行清洗，增加了太阳能发电的效率，避免了太阳能板表面污垢太多而导致的发电效率降低，同时对清洗太阳能板表面时产生的水垢进行了二次清洗，避免太阳能板表面残留水垢而导致的发电效率降低。

Description

一种光伏发电系统

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，尤其是涉及一种光伏发电系统。

背景技术

光伏发电技术通常用于家用发电、渔光互补、农光互补等方面，而太阳能发电设备往往安装在野外环境中，而野外环境又经常有风沙天气。设备使用时间一长，沙尘等杂质就会逐渐沉积在太阳能光伏板的表面，影响太阳能光伏板对太阳能的吸收，进而影响到设备的发电效率，也容易造成太阳能光伏板的故障。因此，要对太阳能发电设备进行定期或不定期的清洁。

在渔光互补光伏发电的技术中，由于清洗太阳能板时会将大量的水冲洗在太阳能板上，造成清洗后会有很多水垢残留在太阳能板上，导致太阳能板被水垢遮挡，降低了太阳能板的发电效率。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种对清洗太阳能板表面时产生的水垢进行了二次清洗、避免太阳能板表面残留水垢而导致的发电效率降低的光伏发电系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种光伏发电系统，包括固定桩、设于固定桩上的太阳能板、设于太阳能板一侧的固定架、设于固定架上的储水箱、设于储水箱一侧的清洗装置、设于储水箱下端的抽水装置；所述清洗装置包括转动块、设于转动块上的转动轴、设于转动轴上的第一清理件、设于转动轴上的第二清理件；所述转动轴可相对转动块进行转动，所述第一清理件呈倾斜状态，所述第二清理件的一端呈倾斜状态。

本发明通过转动块和转动轴的设置，当太阳能板需要清洗时，调整转动轴至第一清理件接触太阳能板表面的位置，并通过第一清理件对太阳能板的表面进行清洗，随后在清洗完成后，通过将转动轴调整至第二清理件接触太阳能板表面的位置，使得第二清理件可以对太阳能板表面进行二次清洗，避免了水垢残留在太阳能板表面的情况，进而避免了由于太阳能板表面残留水垢而导致的太阳能板发电效率降低的情况。

所述清洗装置还包括移动部件和导水部件，所述移动部件包括设于储水箱上的两个滚轮、套设于两个滚轮上的传动带、设于储水箱上的固定座、设于固定座上的限位环、用于连接限位环和转动轴的两个限位块、设于储水箱下侧的辅助轮；所述两个滚轮可相对储水箱进行转动，所述转动块可相对固定座进行转动，所述限位环可相对两个限位块进行转动；通过两个滚轮的设置，当滚轮开始转动后，滚轮沿着太阳能板进行运动，同时带动清洗装置和储水箱进行移动，使得清洗装置和储水箱可以在太阳能板的一侧进行移动，并带动第一清理件和第二清理件对太阳能板表面进行清理，使得清洗装置可以对整一排的太阳能板进行清理，无需在每个太阳能板上都配备清洗装置，减少了设备的成本；通过两个滚轮和传动带的设置，使得清洗装置和储水箱在太阳能板表面移动时，可以通过相邻两块太阳能板之间的缝隙，避免由于太阳能板之间的缝隙而导致的清洗装置无法移动至下一块太阳能板的情况，进而避免了由于缝隙而导致的移动部件卡在太阳能板之间的情况，减少了维护的成本；通过转动块和限位环的设置，使得转动轴通过多处进行固定，减少了转动块和转动轴连接处的受力，避免转动块和转动轴之间由于受力过大而导致的损坏，减少了清洗装置的维护成本；通过辅助轮的设置，使得清洗装置和储水箱移动时更加的稳定，避免出现清洗装置晃动而导致的清洗不干净的情况。

所述导水部件包括壳体、设于壳体内的多个导水槽、分别设于多个导水槽内的多个出水口、分别设于多个出水口上的多个第一转动盖板；所述壳体一端连接于储水箱上，所述多个出水口沿着壳体的水平方向均匀排列，所述第一转动盖板可相对壳体进行转动；通过导水槽的设置，使得储水箱中输出的水会被均匀的分布至多个出水口处，保证了每个出水口出水的流量相同，使得太阳能板表面各处的清洗效果相同，避免出现部分区域由于水流不够而导致的清洗不干净的情况；通过第一转动盖板的设置，使得出水口只有在有水流出时才会打开，避免了平时不清洗时灰尘通过出水口进入导水槽的情况，进而避免了导水槽被污染而造成的清洗时流出的水被污染的情况，增加了清洗装置的清洗效果。

所述抽水装置包括调节部件、设于调节部件上的驱动部件、设于驱动部件上的保护部件；所述调节部件包括设于储水箱上的固定杆、设于储水箱上的第一伸缩杆、用于连接第一伸缩杆和固定杆的移动杆、设于固定杆上的转动杆、设于转动杆上的限位槽、设于限位槽内的钢丝；所述移动杆可相对固定杆进行移动，所述转动杆可相对固定杆进行转动，所述钢丝的一端连接于所述转动杆上，所述钢丝的另一端连接于所述移动杆上；当太阳能板安装地的水面有高度变化时，通过旋转转动杆来控制钢丝的长度，进而带动移动杆在固定杆上进行上下移动，进而带动抽水装置适应水面的高度，避免出现抽水装置高于水面而导致的无法抽水的情况，进而避免了由于抽水装置无法抽水而导致的清洗装置没有水源而造成的无法清洗的情况；通过钢丝来控制抽水装置的高度，可以避免出现灰尘和水雾造成导轨堵塞的情况，进而避免了出现由于导轨无法使用而造成的无法抽水的情况。

所述驱动部件包括设于移动杆一端的驱动件、设于驱动件一端的传动杆、设于传动杆上的第一齿轮、设于传动杆一端的第二齿轮、套设于第一伸缩杆上的第三齿轮、设于第三齿轮上的转动环、设于转动环上的多个第二伸缩杆、分别套设于多个第二伸缩杆上的多个弹性件、设于第一伸缩杆一端的引导板、设于引导板上的多个引导槽、分别设于多个第二伸缩杆上的多个推板、分别设于多个推板上的多个引导杆；所述第二齿轮和第三齿轮配合设置，所述转动环可相对第一伸缩杆进行转动，所述弹性件一端连接于所述转动环上，所述弹性件另一端连接于所述推板上，所述多个引导杆和多个引导槽对应设置，所述引导板的一端连接于所述固定杆上，所述引导板可相对固定杆进行移动；当驱动件带动传动杆转动，进而带动第一齿轮和第二齿轮进行转动，使得第三齿轮在第二齿轮的带动下进行转动，进而带动转动环进行转动，在转动环转动的同时，多个引导杆会随着引导槽进行移动，达到了同一个驱动件带动多个零件向着不同方向移动的效果，减少了驱动件的设置，降低了成本，同时保证了多个引导杆在移动时的同步性，提高后续部件移动时的稳定性；通过弹性件的设置，使得引导杆在复位时不会出现卡住的情况，进而避免了引导杆由于卡住而导致的零件损坏的情况，降低了维护的成本。

所述保护部件包括分别设于多个引导杆上的多个保护板、分别设于多个保护板上的多个挡板；所述挡板纵向截面呈弧形结构，所述多个挡板相互配合呈圆锥结构；通过多个挡板相互配合形成的圆锥结构，使得挡板在接触水面并向下移动的过程中，会通过圆锥的形状将漂浮在水面上的脏物挤开到四周，并在继续向下移动的过程中，将脏物挤向更远处，避免抽水装置在抽水时将漂浮在水面上的脏物一并抽取的情况，进而避免了清洗装置在清洗时流出的水带有脏物的情况，增加了清洗效果；通过多个保护板的设置，使得水面上的脏物在被挡板挤开后，随着抽水装置的向下移动会被保护板挡在外部，避免出现由于挡板离开水面而导致的脏物重新回到抽水处的情况。

所述保护部件还包括分别设于多个保护板上的多个挡片、分别设于多个保护板上的多个滑槽、用于连接挡片和保护板的多个滑块；所述挡片一端呈弧形结构，所述挡片可相对保护板进行转动，所述滑块可相对滑槽进行移动；在多个引导杆向四周移动的同时，多个保护板会被引导杆带动向四周移动，通过挡片的设置，使得相邻保护板之间由于向外移动而产生的缝隙会被挡片挡住，避免了脏物从相邻保护板之间的缝隙进入抽水处的情况；通过保护板和挡片的设置，使得抽水处的抽取面积变大，增加了抽水的效率；通过滑槽和滑块的设置，使得挡片在移动的过程中更加稳定，避免出现挡片脱离保护板的情况，进而避免出现挡片无法阻挡脏物的情况；通过挡片一端的弧形结构，使得挡片在相对保护板进行移动时，减少了摩擦力，避免出现挡片和保护板之间干涉的情况，减少了维护的成本。

所述保护部件还包括设于第一伸缩杆上的移动槽、设于第一伸缩杆末端的第三伸缩杆、设于第三伸缩杆上的第一轮齿、设于引导板上的两个第二转动盖板；所述移动槽和所述第一齿轮对应设置，所述第一轮齿和所述第一齿轮配合设置，所述第三伸缩杆和引导板通过螺纹进行连接，所述第二转动盖板可相对引导板进行转动，所述第二转动盖板上设有扭簧；当第一齿轮转动时，通过第一轮齿带动第三伸缩杆进行转动，并在螺纹连接的配合下，使得第三伸缩杆在转动的同时向下移动，并顶开第二转动盖板伸入水面进行抽水；通过两个第二转动盖板的设置，在第三伸缩杆顶开两个第二转动盖板时，两个第二转动盖板会向两侧进行转动，并在转动的过程中，对水面再次排开了可能残留的脏物，进一步保证了抽水处的干净；通过两个第二转动盖板的设置，使得抽水装置在没有进行抽水的状态时，会通过两个第二转动盖板对第三伸缩杆进行封闭，避免了灰尘进入第三伸缩杆的情况，进而避免了抽取的水被污染的情况。

所述固定架上设有开口，所述开口与所述转动轴对应设置，所述固定架固连于所述太阳能板的一侧；所述储水箱下部设有喷头；在清洗装置对太阳能板清洗完成后，通过转动块的转动，带动转动轴运动，使得第一清理件和第二清理件处于太阳能板的下部，并通过喷头对第一清理件和第二清理件进行冲洗，在冲洗时转动轴进行转动，增加了对第一清理件和第二清理件的冲洗效果，避免了第一清理件和第二清理件由于长时间的清洗而导致的污染，进而避免由于第一清理件和第二清理件被污染而导致的太阳能板清洗不干净的情况。

综上所述，本发明具有以下优点：对清洗太阳能板表面时产生的水垢进行了二次清洗，避免太阳能板表面残留水垢而导致的发电效率降低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的立体图。

图3为本发明图2中A处的局部放大图。

图4为本发明图3中B处的局部放大图。

图5为本发明的正视图。

图6为本发明图5沿A-A线的剖面图。

图7为本发明图6中C处的局部放大图。

图8为本发明图6中D处的局部放大图。

图9为本发明图8中E处的局部放大图。

图10为本发明图9中F处的局部放大图。

图11为本发明图6中G处的局部放大图。

图12为本发明中抽水装置的结构示意图。

图13为本发明去掉太阳能板的结构示意图。

图14为本发明图13中H处的局部放大图。

图15为本发明中导水部件的结构示意图。

图16为本发明图15沿A-A线的剖面图。

图17为本发明中转动轴及清理件的结构示意图。

图18为本发明中保护部件的结构示意图。

图19为本发明中保护部件的正视图。

图20为本发明图19沿A-A线的剖面图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，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、完整的描述。

如图1-20所示，一种光伏发电系统，包括固定桩1、设于固定桩上的太阳能板2、设于太阳能板一侧的固定架3、设于固定架上的储水箱4、设于储水箱一侧的清洗装置5、设于储水箱下端的抽水装置6；所述储水箱内设有抽水泵。

所述清洗装置5包括转动块51、转动轴52、第一清理件521、第二清理件522、移动部件、导水部件54；转动轴52设于转动块上，第一清理件521设于转动轴上，第二清理件522设于转动轴上，所述转动轴可相对转动块进行转动，所述第一清理件呈倾斜状态，所述第二清理件的一端呈倾斜状态；所述移动部件包括两个滚轮531、传动带532、固定座533、限位环534、两个限位块535、辅助轮536；两个滚轮531设于储水箱上，传动带532套设于两个滚轮上，固定座533设于储水箱上，限位环534设于固定座上，两个限位块535用于连接限位环和转动轴，辅助轮536设于储水箱下侧；所述两个滚轮可相对储水箱进行转动，所述转动块可相对固定座进行转动，所述限位环可相对两个限位块进行转动；所述转动块内设有电机，所述转动轴通过电机进行转动，所述两个滚轮内设有电机，所述两个滚轮通过电机进行转动，所述传动带为皮带，所述固定座上设有电机，所述转动块通过电机进行转动。

所述导水部件54包括壳体541、多个导水槽542、多个出水口543、多个第一转动盖板544；多个导水槽542设于壳体内，多个出水口543分别设于多个导水槽内，第一转动盖板544分别设于多个出水口上；所述壳体一端连接于储水箱上，所述多个出水口沿着壳体的水平方向均匀排列，所述第一转动盖板可相对壳体进行转动；所述壳体和储水箱连通。

所述抽水装置6包括调节部件61、驱动部件62、保护部件63；驱动部件62设于调节部件上，保护部件63设于驱动部件上；所述调节部件61包括固定杆611、第一伸缩杆612、移动杆613、转动杆614、限位槽615、钢丝616；固定杆611设于储水箱4上，第一伸缩杆612设于储水箱上，移动杆613用于连接第一伸缩杆和固定杆，转动杆614设于固定杆上，限位槽615设于转动杆上，钢丝616设于限位槽内；所述移动杆可相对固定杆进行移动，所述转动杆可相对固定杆进行转动，所述钢丝的一端连接于所述转动杆上，所述钢丝的另一端连接于所述移动杆上；所述固定杆内设有电机，所述转动杆通过电机进行转动。

所述驱动部件62包括驱动件621、传动杆622、第一齿轮623、第二齿轮624、第三齿轮625、转动环626、多个第二伸缩杆627、多个弹性件628、引导板629、多个引导槽620、多个推板601、多个引导杆602；驱动件621设于移动杆613一端，传动杆622设于驱动件一端，第一齿轮623设于传动杆上，第二齿轮624设于传动杆一端，第三齿轮625套设于第一伸缩杆上，转动环626设于第三齿轮上，多个第二伸缩杆627设于转动环上，多个弹性件628分别套设于多个第二伸缩杆上，引导板629设于第一伸缩杆一端，多个引导槽620设于引导板上，多个推板601分别设于多个第二伸缩杆上，多个引导杆602分别设于多个推板上；所述第二齿轮和第三齿轮配合设置，所述转动环可相对第一伸缩杆进行转动，所述弹性件一端连接于所述转动环上，所述弹性件另一端连接于所述推板上，所述多个引导杆和多个引导槽对应设置，所述引导板的一端连接于所述固定杆上，所述引导板可相对固定杆进行移动；所述驱动件为电机，所述传动杆通过电机带动进行转动，所述弹性件为弹簧；所述驱动部件上设有保护罩。

所述保护部件63包括多个保护板631、多个挡板632、多个挡片633、多个滑槽634、多个滑块635、移动槽636、第三伸缩杆637、第一轮齿638、两个第二转动盖板639；多个保护板631分别设于多个引导杆602上，多个挡板632分别设于多个保护板上；所述挡板纵向截面呈弧形结构，所述多个挡板相互配合呈圆锥结构；多个挡片633分别设于多个保护板631上，多个滑槽634分别设于多个保护板上，多个滑块635用于连接挡片和保护板；所述挡片一端呈弧形结构，所述挡片可相对保护板进行转动，所述滑块可相对滑槽进行移动；移动槽636设于第一伸缩杆612上，第三伸缩杆637设于第一伸缩杆末端，第一轮齿638设于第三伸缩杆上，第二转动盖板639设于引导板上；所述移动槽636和所述第一齿轮623对应设置，所述第一轮齿638和所述第一齿轮623配合设置，所述第三伸缩杆637和引导板629通过螺纹进行连接，所述第二转动盖板639可相对引导板629进行转动，所述第二转动盖板639上设有扭簧，所述扭簧的一端连接于引导板上，所述扭簧的另一端连接于第二转动盖板上。

所述固定架3上设有开口31，所述开口31与所述转动轴52对应设置，所述固定架3固连于所述太阳能板2的一侧；所述储水箱4下部设有喷头41；所述喷头和储水箱连通，所述喷头为现有技术，不再赘述。

具体工作原理如下：在渔光互补光伏发电的区域，安装上该光伏发电系统；当需要太阳能板2需要进行清洗或者定期清洗时，电机带动两个滚轮531进行转动，并使得两个滚轮沿着太阳能板进行运动，同时两个滚轮带动清洗装置5和储水箱4沿着太阳能板2的一侧进行移动，并带动第一清理件521对太阳能板2表面进行清理，使得清洗装置5可以对整一排的太阳能板2进行清理，在清洗完成并将清洗装置5进行复位的过程中，通过调整转动轴52的角度，使第二清理件接触太阳能板2的表面，随后第二清理件522在清洗装置5复位的过程中可以对太阳能板2表面进行二次清洗，去除掉水垢；在清洗装置5对太阳能板2进行清洗的过程中，通过导水槽542将储水箱4内的水均匀的引导至出水口543处，对太阳能板2的表面加水，使得第一清理件521有足够多的水用来对太阳能板进行清洗；同时当太阳能板安装地的水面有高度变化时，通过旋转转动杆614来控制钢丝616的长度，进而带动移动杆613在固定杆611上进行上下移动，进而带动抽水装置6适应水面的高度，当挡板632在接触水面并向下移动的过程中，会通过圆锥的形状将漂浮在水面上的脏物挤开到四周，并在继续向下移动的过程中，将脏物挤向更远处；同时启动驱动件621，带动第三伸缩杆637向下移动，并对储水箱4进行供水；在清洗完成后，通过转动块51的转动，带动转动轴52运动，使得第一清理件521和第二清理件522处于太阳能板2的下部，并通过喷头41对第一清理件521和第二清理件522进行冲洗。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (4)

1.一种光伏发电系统，包括固定桩(1)、设于固定桩上的太阳能板(2)、设于太阳能板一侧的固定架(3)、设于固定架上的储水箱(4)、设于储水箱一侧的清洗装置(5)、设于储水箱下端的抽水装置(6)；其特征在于：所述清洗装置(5)包括转动块(51)、设于转动块上的转动轴(52)、设于转动轴上的第一清理件(521)、设于转动轴上的第二清理件(522)；所述转动轴可相对转动块进行转动，所述第一清理件呈倾斜状态，所述第二清理件的一端呈倾斜状态；所述抽水装置(6)包括调节部件(61)、设于调节部件上的驱动部件(62)、设于驱动部件上的保护部件(63)；所述调节部件(61)包括设于储水箱(4)上的固定杆(611)、设于储水箱上的第一伸缩杆(612)、用于连接第一伸缩杆和固定杆的移动杆(613)、设于固定杆上的转动杆(614)、设于转动杆上的限位槽(615)、设于限位槽内的钢丝(616)；所述移动杆可相对固定杆进行移动，所述转动杆可相对固定杆进行转动，所述钢丝的一端连接于所述转动杆上，所述钢丝的另一端连接于所述移动杆上；所述驱动部件(62)包括设于移动杆(613)一端的驱动件(621)、设于驱动件一端的传动杆(622)、设于传动杆上的第一齿轮(623)、设于传动杆一端的第二齿轮(624)、套设于第一伸缩杆上的第三齿轮(625)、设于第三齿轮上的转动环(626)、设于转动环上的多个第二伸缩杆(627)、分别套设于多个第二伸缩杆上的多个弹性件(628)、设于第一伸缩杆一端的引导板(629)、设于引导板上的多个引导槽(620)、分别设于多个第二伸缩杆上的多个推板(601)、分别设于多个推板上的多个引导杆(602)；所述第二齿轮和第三齿轮配合设置，所述转动环可相对第一伸缩杆进行转动，所述弹性件一端连接于所述转动环上，所述弹性件另一端连接于所述推板上，所述多个引导杆和多个引导槽对应设置，所述引导板的一端连接于所述固定杆上，所述引导板可相对固定杆进行移动；所述保护部件(63)包括分别设于多个引导杆(602)上的多个保护板(631)、分别设于多个保护板上的多个挡板(632)；所述挡板纵向截面呈弧形结构，所述多个挡板相互配合呈圆锥结构；所述保护部件(63)还包括分别设于多个保护板(631)上的多个挡片(633)、分别设于多个保护板上的多个滑槽(634)、用于连接挡片和保护板的多个滑块(635)；所述挡片一端呈弧形结构，所述挡片可相对保护板进行转动，所述滑块可相对滑槽进行移动；所述保护部件(63)还包括设于第一伸缩杆(612)上的移动槽(636)、设于第一伸缩杆末端的第三伸缩杆(637)、设于第三伸缩杆上的第一轮齿(638)、设于引导板上的两个第二转动盖板(639)；所述移动槽(636)和所述第一齿轮(623)对应设置，所述第一轮齿(638)和所述第一齿轮(623)配合设置，所述第三伸缩杆(637)和引导板(629)通过螺纹进行连接，所述第二转动盖板(639)可相对引导板(629)进行转动，所述第二转动盖板(639)上设有扭簧。

2.根据权利要求1所述的光伏发电系统，其特征在于：所述清洗装置(5)还包括移动部件和导水部件(54)，所述移动部件包括设于储水箱上的两个滚轮(531)、套设于两个滚轮上的传动带(532)、设于储水箱上的固定座(533)、设于固定座上的限位环(534)、用于连接限位环和转动轴的两个限位块(535)、设于储水箱下侧的辅助轮(536)；所述两个滚轮可相对储水箱进行转动，所述转动块可相对固定座进行转动，所述限位环可相对两个限位块进行转动。

3.根据权利要求2所述的光伏发电系统，其特征在于：所述导水部件(54)包括壳体(541)、设于壳体内的多个导水槽(542)、分别设于多个导水槽内的多个出水口(543)、分别设于多个出水口上的多个第一转动盖板(544)；所述壳体一端连接于储水箱上，所述多个出水口沿着壳体的水平方向均匀排列，所述第一转动盖板可相对壳体进行转动。

4.根据权利要求1所述的光伏发电系统，其特征在于：所述固定架(3)上设有开口(31)，所述开口(31)与所述转动轴(52)对应设置，所述固定架(3)固连于所述太阳能板(2)的一侧；所述储水箱(4)下部设有喷头(41)。

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