CN111030590B - 一种基于建筑光伏一体化的光伏电站监控设备 - Google Patents

一种基于建筑光伏一体化的光伏电站监控设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于建筑光伏一体化的光伏电站监控设备，包括雪量监控传感器、用于光伏板除雪的清雪机构、对光伏电站内场地除雪的扫雪车、融雪机构、设于地下的储水箱，所述清雪机构设有两组对称设置的伸缩架，同时设于两组伸缩架上的多个吹风板，每个吹风板上的第一反光镜和第二反光镜，每组伸缩架上用于多个吹风板同时供气的伸缩管，同时设于两组伸缩架前端用于支撑两组伸缩架前端的滚轮，设于每组伸缩架前端的拉簧。本发明对下雪进行实时监控，解决下雪过程中雪直接落在光伏板上问题，同时使光伏板能够继续发电。

Description

一种基于建筑光伏一体化的光伏电站监控设备
技术领域
本发明涉及光伏设备领域，尤其是涉及一种基于建筑光伏一体化的光伏电站监控设备。
背景技术
光伏发电是绿色环保，是理想的能源获取方式，自从进入二十一世纪以来，取得了蓬勃的发展，我国目前已经成为世界上最大的光伏面板生产基地。以此为基础，光伏电站在我国的发展也是一日千里。作为光伏发电的基础，光伏面板的光电转化效率却与天气息息相关，尤其是下雪的时候雪花堆积在面板上，会阻碍阳光直射，而在冬季天气寒冷积雪不能主动融化，必须人工清除或者使用机器人设备清除。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种基于建筑光伏一体化的光伏电站监控设备，对下雪进行监控，解决下雪过程中雪直接落在光伏板上问题，同时使光伏板继续发电。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于建筑光伏一体化的光伏电站监控设备，包括雪量监控传感器、用于光伏板除雪的清雪机构、对光伏电站内场地除雪的扫雪车、融雪机构、设于地下的储水箱，所述清雪机构包括固定架、设于固定架上的容纳箱、设于容纳箱内的伸缩杆组、固定设于伸缩杆组上的第一驱动组件、设于第一驱动组件上的两组对称设置的伸缩架、同时设于两组伸缩架上的多个吹风板、设于每个吹风板上的第一反光镜和第二反光镜、设于每组伸缩架上用于多个吹风板同时供气的伸缩管、同时设于两组伸缩架前端用于支撑两组伸缩架前端的滚轮、设于每组伸缩架前端的拉簧；监控传感器检测到下雪，容纳箱内的伸缩杆组驱动第一驱动组件及第一驱动组件上的两组伸缩架向容纳向外移动，第一驱动组件驱动两组伸缩架展开，同时两组伸缩管注入空气配合两组伸缩架展开，同时设于两组伸缩架上的多个吹风板等距排开，雪落在吹风板上的第一反光镜上，吹风板吹气把第一反光镜上的雪吹走，光照射在第一反光镜上后反射到第二反光镜上，第二反光镜再把光反射给光伏板，完成光伏板的发电工作。本发明通过监控传感器检测到下雪，容纳箱内的伸缩杆组驱动第一驱动组件及第一驱动组件上的两组伸缩架向容纳向外移动，再通过第一驱动组件驱动两组伸缩架展开，使设于两组伸缩架上的多个吹风板等距排开，同时两组伸缩管注入空气配合两组伸缩架展开，使两组伸缩架更容易展开，同时对两组伸缩架起到一定的支撑作用，通过等距展开的多个吹风板能够阻挡雪落在光伏板上；雪落在吹风板上的第一反光镜上，通过吹风板吹气把第一反光镜上的雪吹走，改变雪下落的轨迹，使雪落在设备以外的地面上；通过光照射在第一反光镜上后反射到第二反光镜上，再通过第二反光镜再把光反射给光伏板，最终使光能够照射在光伏板上，完成光伏板的发电工作；通过上述设置对下雪进行监控，解决下雪过程中雪直接落在光伏板上问题，同时使光伏板继续发电；通过两组伸缩管的设置，使伸缩架伸缩的同时伸缩管能够进行伸缩，大大减少体积，使两者能够更好的进行伸缩，同时伸缩管还能对多个吹风板提供风，两组伸缩管设于多个吹风板的两端，保持吹出的风力均匀稳定，避免雪无规则下落，更好的控制雪下落的位置，方便后续扫雪车对雪的清理工作；通过滚轮在光伏板滚动，对两组伸缩架前端起到支撑的作用，避免两组伸缩架倾斜，从而影响清雪机构整体的使用效果，再通过每组伸缩架前端的拉簧设置，辅助伸缩架收缩，提高装置的稳定性。
所述第一反光镜上设有第一斜面；所述第二反光镜上设有第二斜面，位于第二斜面底端设有弧形面；所述吹风板底部设有倾斜的吹风口，所述吹风口正对第二反光镜上的第二斜面；吹风板上的吹风口吹出的风先吹到上一个吹风板上的第二反光镜上的第二斜面上，从而改变吹风的方向，再把风导向该吹风板上的第一反光镜上，从而避免第一反光镜上堆积雪，依次类推，避免多个第一反光镜上堆积雪，光先照射再第一光伏板上的第一斜面上，通过倾斜的第一斜面使光能够照射到上一个吹风板上的第二反光镜上的第二斜面和弧形面上，使光最终折射到光伏板上，通过弧形面的设置使折射的光范围增加，依次类推，对光伏板全面照射，避免光伏板上存在照射死角影响光伏板的发电。
所述融雪机构包括融雪箱、设于融雪箱内的滚筒、贴合滚筒设置的第一摩擦片和第二摩擦片、设于第二摩擦片两端且固定设于融雪箱内壁上的第一气杆和第二气杆、同时贯穿滚筒和融雪箱的空心轴、用于驱动空心轴转动的第二驱动组件，所述融雪箱包括进雪管道和排气管道；雪进入融雪箱中后，第二驱动组件驱动空心轴转动，空心轴带动滚筒转动，滚筒上下设有第一摩擦片和第二摩擦片，对滚筒摩擦产热对融雪箱中的雪进行融化，第一气缸和第二气杆顶住第二摩擦片；通过雪进入融雪箱中后，第二驱动组件驱动空心轴转动，使空心轴带动滚筒转动，所述滚筒上下设有第一摩擦片和第二摩擦片，转动的滚筒与第一摩擦片和第二摩擦片使滚筒摩擦产热对融雪箱中的雪进行融化，再通过第一气缸和第二气杆顶住第二摩擦片，使第二摩擦片能够自适应滚筒；通过进雪管道和排气管道的设置，使扫雪车清理的雪能够通过进雪管道进入融雪箱中，多处的气从排气管道排出，使雪更容易进入融雪箱中。
所述滚筒上设有多个通孔，滚筒外壁上设有等距环形分布的凹槽；通过滚筒上设有的多个通孔，使雪化成水能够进入滚筒内，再通过滚筒上设有的多个凹槽，使雪能够进入凹槽内，提高雪的进给量，同时跟着滚筒转动，从而加快雪的融化速度。
所述第二驱动组件包括固定设于空心轴两端的第一齿轮和第二齿轮、设于空心轴正下方的驱动轴、固定设于驱动轴上且与第一齿轮齿合的第三齿轮、固定设于驱动轴上且与第二齿轮齿合的第四齿轮、用于驱动驱动轴转动的电机；通过电机驱动驱动轴转动，所述驱动轴上设有第三齿轮和第四齿轮，从而使第三齿轮和第四齿轮转动，所述第一齿轮和第三齿轮齿合，第二齿轮和第四齿轮齿合，使第一齿轮和第二齿轮转动，所述第一齿轮和第二齿轮固定在驱动轴的两端，从而使驱动轴转动，最终带动滚筒转动，通过该种方式传动，使驱动轴两端受力一致，从而提高驱动的稳定性。
所述融雪机构还包括设于空心轴内的移动杆、套于空心轴上的移动板、用于移动杆与移动板连接的固定块、设于空心轴上用于固定块移动的长槽、用于驱动移动杆移动的推件；推件驱动移动杆在转动的空心轴内往复移动，带动固定块在长槽内移动，所述移动板固定套于空心轴上且与固定块固定，从而使移动板在滚筒内移动，使滚筒内一端的热水能够排出滚筒外与滚筒外的雪融合，加快雪的融化，另一端滚筒外的冷水进入滚筒内，滚筒对冷水加热，形成一个循环，保持水的温度，从而使提高雪的融化速度，一部分水通过长槽进入空心轴内，移动杆还能够把空心轴内的水排出融化箱外，避免融化箱水过多溢出箱外。
所述融雪机构还包括活动连接设于空心轴一端用于与储水箱连接的水管、设于水管内的活动块、贯穿活动块固定设于水管内的插杆、用于活动块归位的弹簧、设于插杆上的开口腔室；移动杆向水管方向移动，通过压力使活动块向弹簧方向移动，使弹簧压缩，活动块移动到插杆上的开口腔室处，开口腔室使空心轴与水管连通，从而使水进入水管内，从而进入地下的储水箱中供后续光伏板清洗灰尘用，移动杆归位弹簧驱动活动块归位，断开空心轴与水管的连通，从而确保融雪箱中水的量，确保融雪速度。
本发明具有以下优点：通过监控传感器检测到下雪，容纳箱内的伸缩杆组驱动第一驱动组件及第一驱动组件上的两组伸缩架向容纳向外移动，再通过第一驱动组件驱动两组伸缩架展开，使设于两组伸缩架上的多个吹风板等距排开，同时两组伸缩管注入空气配合两组伸缩架展开，使两组伸缩架更容易展开，同时对两组伸缩架起到一定的支撑作用，通过等距展开的多个吹风板能够阻挡雪落在光伏板上；雪落在吹风板上的第一反光镜上，通过吹风板吹气把第一反光镜上的雪吹走，改变雪下落的轨迹，使雪落在设备以外的地面上；通过光照射在第一反光镜上后反射到第二反光镜上，再通过第二反光镜再把光反射给光伏板，最终使光能够照射在光伏板上，完成光伏板的发电工作；通过上述设置对下雪进行监控，解决下雪过程中雪直接落在光伏板上问题，同时使光伏板继续发电；通过两组伸缩管的设置，使伸缩架伸缩的同时伸缩管能够进行伸缩，大大减少体积，使两者能够更好的进行伸缩，同时伸缩管还能对多个吹风板提供风，两组伸缩管设于多个吹风板的两端，保持吹出的风力均匀稳定，避免雪无规则下落，更好的控制雪下落的位置，方便后续扫雪车对雪的清理工作；通过滚轮在光伏板滚动，对两组伸缩架前端起到支撑的作用，避免两组伸缩架倾斜，从而影响清雪机构整体的使用效果，再通过每组伸缩架前端的拉簧设置，辅助伸缩架收缩，提高装置的稳定性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的剖面示意图。
图3为图2中的A处放大图。
图4为图2中的B处放大图。
图5为融雪机构的剖面示意图。
图6为融化机构的剖面结构示意图。
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，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。
如图1-6所示，一种基于建筑光伏一体化的光伏电站监控设备，包括雪量监控传感器1、用于光伏板除雪的清雪机构2、对光伏电站内场地除雪的扫雪车3、融雪机构4、设于地下的储水箱，所述清雪机构2包括固定架21、设于固定架上的容纳箱22、设于容纳箱内的伸缩杆组23、固定设于伸缩杆组上的第一驱动组件24、设于第一驱动组件上的两组对称设置的伸缩架25、同时设于两组伸缩架上的多个吹风板26、设于每个吹风板上的第一反光镜27和第二反光镜28、设于每组伸缩架上用于多个吹风板同时供气的伸缩管29、同时设于两组伸缩架前端用于支撑两组伸缩架前端的滚轮210、设于每组伸缩架前端的拉簧220；监控传感器检测到下雪，容纳箱内的伸缩杆组驱动第一驱动组件及第一驱动组件上的两组伸缩架向容纳向外移动，第一驱动组件驱动两组伸缩架展开，同时两组伸缩管注入空气配合两组伸缩架展开，同时设于两组伸缩架上的多个吹风板等距排开，雪落在吹风板上的第一反光镜上，吹风板吹气把第一反光镜上的雪吹走，光照射在第一反光镜上后反射到第二反光镜上，第二反光镜再把光反射给光伏板，完成光伏板的发电工作。
所述第一反光镜27上设有第一斜面271；所述第二反光镜28上设有第二斜面281，位于第二斜面底端设有弧形面282；所述吹风板 26底部设有倾斜的吹风口261，所述吹风口正对第二反光镜上的第二斜面；吹风板上的吹风口吹出的风先吹到上一个吹风板上的第二反光镜上的第二斜面上，从而改变吹风的方向，再把风导向该吹风板上的第一反光镜上，从而避免第一反光镜上堆积雪，依次类推，避免多个第一反光镜上堆积雪，光先照射再第一光伏板上的第一斜面上，通过倾斜的第一斜面使光能够照射到上一个吹风板上的第二反光镜上的第二斜面和弧形面上，使光最终折射到光伏板上，通过弧形面的设置使折射的光范围增加，依次类推，对光伏板全面照射，避免光伏板上存在照射死角影响光伏板的发电。
所述融雪机构4包括融雪箱41、设于融雪箱内的滚筒42、贴合滚筒设置的第一摩擦片43和第二摩擦片44、设于第二摩擦片两端且固定设于融雪箱内壁上的第一气杆45和第二气杆46、同时贯穿滚筒和融雪箱的空心轴47、用于驱动空心轴转动的第二驱动组件48，所述融雪箱包括进雪管道411和排气管道412；雪进入融雪箱中后，第二驱动组件驱动空心轴转动，空心轴带动滚筒转动，滚筒上下设有第一摩擦片和第二摩擦片，对滚筒摩擦产热对融雪箱中的雪进行融化，第一气缸和第二气杆顶住第二摩擦片；通过雪进入融雪箱中后，第二驱动组件驱动空心轴转动，使空心轴带动滚筒转动，所述滚筒上下设有第一摩擦片和第二摩擦片，转动的滚筒与第一摩擦片和第二摩擦片使滚筒摩擦产热对融雪箱中的雪进行融化，再通过第一气缸和第二气杆顶住第二摩擦片，使第二摩擦片能够自适应滚筒；通过进雪管道和排气管道的设置，使扫雪车清理的雪能够通过进雪管道进入融雪箱中，多处的气从排气管道排出，使雪更容易进入融雪箱中。
所述滚筒42上设有多个通孔421，滚筒外壁上设有等距环形分布的凹槽422；通过滚筒上设有的多个通孔，使雪化成水能够进入滚筒内，再通过滚筒上设有的多个凹槽，使雪能够进入凹槽内，提高雪的进给量，同时跟着滚筒转动，从而加快雪的融化速度。
所述第二驱动组件48包括固定设于空心轴两端的第一齿轮481 和第二齿轮482、设于空心轴正下方的驱动轴483、固定设于驱动轴上且与第一齿轮齿合的第三齿轮484、固定设于驱动轴上且与第二齿轮齿合的第四齿轮485、用于驱动驱动轴转动的电机486；通过电机驱动驱动轴转动，所述驱动轴上设有第三齿轮和第四齿轮，从而使第三齿轮和第四齿轮转动，所述第一齿轮和第三齿轮齿合，第二齿轮和第四齿轮齿合，使第一齿轮和第二齿轮转动，所述第一齿轮和第二齿轮固定在驱动轴的两端，从而使驱动轴转动，最终带动滚筒转动，通过该种方式传动，使驱动轴两端受力一致，从而提高驱动的稳定性。
所述融雪机构4还包括设于空心轴内的移动杆49、套于空心轴上的移动板410、用于移动杆与移动板连接的固定块420、设于空心轴上用于固定块移动的长槽430、用于驱动移动杆移动的推件440；推件驱动移动杆在转动的空心轴内往复移动，带动固定块在长槽内移动，所述移动板固定套于空心轴上且与固定块固定，从而使移动板在滚筒内移动，使滚筒内一端的热水能够排出滚筒外与滚筒外的雪融合，加快雪的融化，另一端滚筒外的冷水进入滚筒内，滚筒对冷水加热，形成一个循环，保持水的温度，从而使提高雪的融化速度，一部分水通过长槽进入空心轴内，移动杆还能够把空心轴内的水排出融化箱外，避免融化箱水过多溢出箱外。
所述融雪机构4还包括活动连接设于空心轴一端用于与储水箱连接的水管450、设于水管内的活动块460、贯穿活动块固定设于水管内的插杆470、用于活动块归位的弹簧480、设于插杆上的开口腔室 490；移动杆向水管方向移动，通过压力使活动块向弹簧方向移动，使弹簧压缩，活动块移动到插杆上的开口腔室处，开口腔室使空心轴与水管连通，从而使水进入水管内，从而进入地下的储水箱中供后续光伏板清洗灰尘用，移动杆归位弹簧驱动活动块归位，断开空心轴与水管的连通，从而确保融雪箱中水的量，确保融雪速度。
上述电机为市场上购买得到；上述扫雪车对每块光伏板周边的雪进行清理收集，收集完成后返回融雪机构处，与融雪机构中的进雪管道连通，把雪排放到融雪机构中的融雪箱中。

Claims (1)

1.一种基于建筑光伏一体化的光伏电站监控设备，其特征在于：包括雪量监控传感器(1)、用于光伏板除雪的清雪机构(2)、对光伏电站内场地除雪的扫雪车(3)、融雪机构(4)、设于地下的储水箱，所述清雪机构(2)包括固定架(21)、设于固定架上的容纳箱(22)、设于容纳箱内的伸缩杆组(23)、固定设于伸缩杆组上的第一驱动组件(24)、设于第一驱动组件上的两组对称设置的伸缩架(25)、同时设于两组伸缩架上的多个吹风板(26)、设于每个吹风板上的第一反光镜(27)和第二反光镜(28)、设于每组伸缩架上用于多个吹风板同时供气的伸缩管(29)、同时设于两组伸缩架前端用于支撑两组伸缩架前端的滚轮(210)、设于每组伸缩架前端的拉簧(220)；
所述第一反光镜(27)上设有第一斜面(271)；所述第二反光镜(28)上设有第二斜面(281)，位于第二斜面底端设有弧形面(282)；所述吹风板(26)底部设有倾斜的吹风口(261)，所述吹风口正对第二反光镜上的第二斜面；
所述融雪机构(4)包括融雪箱(41)、设于融雪箱内的滚筒(42)、贴合滚筒设置的第一摩擦片(43)和第二摩擦片(44)、设于第二摩擦片两端且固定设于融雪箱内壁上的第一气杆(45)和第二气杆(46)、同时贯穿滚筒和融雪箱的空心轴(47)、用于驱动空心轴转动的第二驱动组件(48)，所述融雪箱包括进雪管道(411)和排气管道(412)；
所述滚筒(42)上设有多个通孔(421)，滚筒外壁上设有等距环形分布的凹槽(422)；
所述第二驱动组件(48)包括固定设于空心轴两端的第一齿轮(481)和第二齿轮(482)、设于空心轴正下方的驱动轴(483)、固定设于驱动轴上且与第一齿轮齿合的第三齿轮(484)、固定设于驱动轴上且与第二齿轮齿合的第四齿轮(485)、用于驱动驱动轴转动的电机(486)；
所述融雪机构(4)还包括设于空心轴内的移动杆(49)、套于空心轴上的移动板(410)、用于移动杆与移动板连接的固定块(420)、设于空心轴上用于固定块移动的长槽(430)、用于驱动移动杆移动的推件(440)；
所述融雪机构(4)还包括活动连接设于空心轴一端用于与储水箱连接的水管(450)、设于水管内的活动块(460)、贯穿活动块固定设于水管内的插杆(470)、用于活动块归位的弹簧(480)、设于插杆上的开口腔室(490)。
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