CN111313822A - 一种便于清洁的太阳能光伏发电设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便于清洁的太阳能光伏发电设备，涉及光伏发电技术领域。该便于清洁的太阳能光伏发电设备，包括框架,所述框架上固定安装有光伏电池板，且框架的顶部固定安装有清洁机构，清洁机构的顶部固定安装有积尘监测机构，框架顶部前侧的中部固定安装有双轴电机，且双轴电机的左右两侧均设置有空心盒，两个空心盒内均活动连接有转轮。该便于清洁的太阳能光伏发电设备，通过使用积尘监测机构对光伏电池板积尘状况进行实时监测，相对于基于检测光伏电池工作效率来判断是否积尘的检测手段，能够有效避免由于其他因素导致电池板工作效率降低以至于误判的情况出现，从而充分确保了对光伏电池板积尘情况的准确监测效果。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，具体为一种便于清洁的太阳能光伏发电设备。
背景技术
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。光伏发电实例可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。分布式光伏发电系统，又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。
光伏发电设备通常设置在室外以便于接收阳光并将其转化为电能储存，在气候较为干旱的多风沙地区，光伏电池板设置于室外的安装方式使得其表面极易积攒沙尘，覆盖于电池板表面的沙尘直接影响到了阳光与电池板接触，从而对发电效率造成了严重妨碍，同时目前光伏发电设备无法根据光伏板的实时积尘情况判断是否需要进行清洁。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种便于清洁的太阳能光伏发电设备，基于积尘监测与针对于沙尘的清洁方式有效避免沙尘对光伏发电设备的正常工作造成影响。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种便于清洁的太阳能光伏发电设备，包括框架,所述框架上固定安装有光伏电池板，且框架的顶部固定安装有清洁机构，清洁机构的顶部固定安装有积尘监测机构，框架顶部前侧的中部固定安装有双轴电机，且双轴电机的左右两侧均设置有空心盒，两个空心盒内均活动连接有转轮，双轴电机的两个输出轴分别贯穿两个空心盒的相对一侧并插接在两个转轮内，转轮上绕接有牵引绳的一端，且牵引绳远离转轮的一端贯穿空心盒的背面并向上延伸至清洁机构内，框架的背面固定连接有水箱，且水箱的顶部固定安装有入水口连通自身内腔的水泵，水泵的出水口向上并固定连接有导水管的底端，导水管的内腔与水泵的出水口连通，且导水管的顶端插接在清洁机构的背面。
优选的，所述水箱右侧的顶部开设有进水口，且进水口上螺纹连接有密封盖。
优选的，所述清洁机构包括第一盒体、转筒、驱动电机、清洁件、连接杆、盒盖、稳定件、滑块和导滑条，所述第一盒体固定连接在框架的顶部，转筒的左右两端分别与第一盒体内壁的左右两侧活动连接，驱动电机固定安装在第一盒体的右侧，且驱动电机的输出轴第一盒体的右侧并与转筒的右端固定连接，清洁件卷绕在转筒上个，且清洁件的右侧与转筒固定连接，连接杆固定连接在清洁件的左侧，盒盖铰接在第一盒体的正面并贯穿第一盒体的内壁，稳定件的数量为两个，且两个稳定件分别固定安装在连接杆的左右两端，稳定件贯穿盒盖并延伸至第一盒体的外部，且稳定件的底端固定连接有滑块，框架顶部的左右两侧均固定连接有呈倾斜状设置的导滑条，两个滑块分别滑动连接在两个导滑条内。
优选的，所述稳定件由两个通过连接轴铰接的独立杆体组成，位于上部的杆体与连接杆固定连接，位于下部的杆体与滑块固定连接，且连接轴上套装有扭簧，扭簧的两端分别与两个独立杆体固定连接。
优选的，所述清洁件包括帘体、软管、输水管、上喷头、连接管、收纳槽、毛刷和下喷头，所述帘体的右侧与转筒固定连接，软管的左端插接在帘体的左侧，且软管的右端与导水管的顶端连接并连通，若干输水管呈排状等距嵌装在帘体内，软管依次贯穿各个输水管的后端并与其内腔连通，两排上喷头固定连接在帘体顶部的后侧并向后倾斜，两排连接管嵌装在帘体的顶部并与上喷头的内腔连通，且连接管的底端插接在输水管内与其内腔连通，收纳槽呈等距阵列状开设在帘体的底部，毛刷的顶部固定连接在收纳槽内顶部的前侧，下喷头呈等距阵列状嵌装在帘体的底部，下喷头与收纳槽一一对应并位于其前侧，且下喷头的顶端与输水管的内腔连通，下喷头的底端朝向毛刷。
优选的，所述积尘监测机构包括第二盒体、静电检测器、固定杆和积尘接触件，所述第二盒体固定连接在清洁机构的顶部，静电检测器设置在第二盒体内，且静电检测器的输出端与双轴电机的输入端信号连接，若干固定杆呈排状等距插接在第二盒体的正面，且单个固定杆上固定安装有若干呈排状等距设置的积尘接触件。
优选的，所述积尘接触件包括固定板、收集槽、摩擦球、连接绳、导电环和导电丝，所述固定板固定连接在固定杆上，且若干收集槽呈列状等距开设在固定板内并贯穿固定板的上下两侧，摩擦球位于收集槽的内腔上半部，且摩擦球的左右两侧均固定连接有连接绳，连接绳远离摩擦球的一端与收集槽的内壁固定连接，导电环嵌装在收集槽内，且导电环的内圈与摩擦球接触，导电丝嵌装在固定板内依次连接各个导电环的外圈，且导电丝的后端延伸至第二盒体内与静电检测器的检测端连接。
本发明提供了一种便于清洁的太阳能光伏发电设备。具备以下有益效果：
(1)、该便于清洁的太阳能光伏发电设备，通过使用积尘监测机构对光伏电池板积尘状况进行实时监测，相对于基于检测光伏电池工作效率来判断是否积尘的检测手段，能够有效避免由于其他因素导致电池板工作效率降低以至于误判的情况出现，从而充分确保了对光伏电池板积尘情况的准确监测效果，进而能够在光伏电池板积尘程度达到对正常工作造成影响的标准时启动清洁机构对光伏电池板表面进行清洁工作。
(2)、该便于清洁的太阳能光伏发电设备，基于清洁机构的设置，其针对于沙尘的附着特点，采取冲洗与刷洗相配合的清洁方式对光伏电池板的表面的积尘进行处理，在通过冲洗有效去除质量较轻浮尘的同时，配合刷洗进一步对粘结在光伏电池板表面的较硬沙尘进行清理，同时冲洗方向的设置能够对毛刷上附着的沙尘进行冲洗，避免沙尘附着于毛刷上导致被收纳时影响清洁机构的洁净度。
(3)、该便于清洁的太阳能光伏发电设备，清洁机构在实现对光伏电池板清洁效果的同时，能够对积尘监测机构进行同步清理，确保附着在其上被作为监测依据的沙尘被有效清理，同时在对积尘监测机构进行清理的过程中基于向光伏电池板的上方喷洒水雾，能够有效铺盖设备周围空气中的浮尘，避免在清洁过程中沾染新的沙尘。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构示意图；
图3为本发明积尘监测机构的右剖图；
图4为本发明图1中的A处结构放大图；
图5为本发明图3中的B处结构放大图；
图6为本发明清洁机构的右剖图；
图7为本发明清洁件的部分右剖图；
图8为本发明空心盒的右剖图。
图中：1框架、2光伏电池板、3清洁机构、4积尘监测机构、5双轴电机、6空心盒、7转轮、8牵引绳、9水箱、10水泵、11导水管、31第一盒体、32转筒、33驱动电机、34清洁件、35连接杆、36盒盖、37稳定件、38滑块、39导滑条、341帘体、342软管、343输水管、344上喷头、345连接管、346收纳槽、347毛刷、348下喷头、41第二盒体、42静电检测器、43固定杆、44积尘接触件、441固定板、442收集槽、443摩擦球、444连接绳、445导电环、446导电丝。
具体实施方式
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种便于清洁的太阳能光伏发电设备，包括框架1,框架1上固定安装有光伏电池板2，且框架1的顶部固定安装有清洁机构3，清洁机构3的顶部固定安装有积尘监测机构4，框架1顶部前侧的中部固定安装有双轴电机5，且双轴电机5的左右两侧均设置有空心盒6，两个空心盒6内均活动连接有转轮7，双轴电机5的两个输出轴分别贯穿两个空心盒6的相对一侧并插接在两个转轮7内，转轮7上绕接有牵引绳8的一端，且牵引绳8远离转轮7的一端贯穿空心盒6的背面并向上延伸至清洁机构3内，框架1的背面固定连接有水箱9，且水箱9的顶部固定安装有入水口连通自身内腔的水泵10，水泵10的出水口向上并固定连接有导水管11的底端，导水管11的内腔与水泵10的出水口连通，且导水管11的顶端插接在清洁机构3的背面，水箱9右侧的顶部开设有进水口，且进水口上螺纹连接有密封盖。
清洁机构3包括第一盒体31、转筒32、驱动电机33、清洁件34、连接杆35、盒盖36、稳定件37、滑块38和导滑条39，第一盒体31固定连接在框架1的顶部，转筒32的左右两端分别与第一盒体31内壁的左右两侧活动连接，驱动电机33固定安装在第一盒体31的右侧，且驱动电机33的输出轴第一盒体31的右侧并与转筒32的右端固定连接，清洁件34卷绕在转筒32上个，且清洁件34的右侧与转筒32固定连接，连接杆35固定连接在清洁件34的左侧，盒盖36铰接在第一盒体31的正面并贯穿第一盒体31的内壁，稳定件37的数量为两个，且两个稳定件37分别固定安装在连接杆35的左右两端，稳定件37贯穿盒盖36并延伸至第一盒体31的外部，且稳定件37的底端固定连接有滑块38，框架1顶部的左右两侧均固定连接有呈倾斜状设置的导滑条39，两个滑块38分别滑动连接在两个导滑条39内，稳定件37由两个通过连接轴铰接的独立杆体组成，位于上部的杆体与连接杆35固定连接，位于下部的杆体与滑块38固定连接，且连接轴上套装有扭簧，扭簧的两端分别与两个独立杆体固定连接。
清洁件34包括帘体341、软管342、输水管343、上喷头344、连接管345、收纳槽346、毛刷347和下喷头348，帘体341的右侧与转筒32固定连接，软管342的左端插接在帘体341的左侧，且软管342的右端与导水管11的顶端连接并连通，若干输水管343呈排状等距嵌装在帘体341内，软管342依次贯穿各个输水管343的后端并与其内腔连通，两排上喷头344固定连接在帘体341顶部的后侧并向后倾斜，两排连接管345嵌装在帘体341的顶部并与上喷头344的内腔连通，且连接管345的底端插接在输水管343内与其内腔连通，收纳槽346呈等距阵列状开设在帘体341的底部，毛刷347的顶部固定连接在收纳槽346内顶部的前侧，下喷头348呈等距阵列状嵌装在帘体341的底部，下喷头348与收纳槽346一一对应并位于其前侧，且下喷头348的顶端与输水管343的内腔连通，下喷头348的底端朝向毛刷347。
积尘监测机构4包括第二盒体41、静电检测器42、固定杆43和积尘接触件44，第二盒体41固定连接在清洁机构3的顶部，静电检测器42设置在第二盒体41内，且静电检测器42的输出端与双轴电机5的输入端信号连接，若干固定杆43呈排状等距插接在第二盒体41的正面，且单个固定杆43上固定安装有若干呈排状等距设置的积尘接触件44。
积尘接触件44包括固定板441、收集槽442、摩擦球443、连接绳444、导电环445和导电丝446，固定板441固定连接在固定杆43上，且若干收集槽442呈列状等距开设在固定板441内并贯穿固定板441的上下两侧，摩擦球443位于收集槽442的内腔上半部，且摩擦球443的左右两侧均固定连接有连接绳444，连接绳444远离摩擦球443的一端与收集槽442的内壁固定连接，导电环445嵌装在收集槽442内，且导电环445的内圈与摩擦球443接触，导电丝446嵌装在固定板441内依次连接各个导电环445的外圈，且导电丝446的后端延伸至第二盒体41内与静电检测器42的检测端连接。
使用时，预先打开箱盖将水体灌入水箱9内，沙尘逐渐积攒在光伏电池板2表面的过程中同样积攒于收集槽442内，尘粒在风力推动下与摩擦球443之间产生摩擦并导致静电的产生，静电经由导电环445收集并通过导电丝446输送，静电电荷量较大时则代表积攒的沙尘较多，此时通过静电检测器42启动双轴电机5，双轴电机5驱动转轮7并拉动牵引绳8，牵引绳8的后端贯穿盒盖36与连接杆35固定连接，从而将连接杆35拉出，同时稳定件37移出并通过滑块38沿导滑条39向下滑动，连接杆35移动过程中将帘体341拉出，毛刷347失去挤压力从收纳槽346内弹出并与光伏电池板2表面接触，通过水泵10运作将水箱9内的水体经由导水管11输送至软管342内，并进一步排入输送管343中，水流经过下喷头348喷至光伏电池板2表面进行冲洗，并配合帘体341的移动使得毛刷347对光伏电池板2表面进行刷洗，部分水流经过连接管345排入上喷头344内并经由上喷头344喷向固定板441，水流通过收集槽442的下端喷向摩擦球443达到清洗效果，完成清洗后通过驱动电机33运作带动转筒32转动将帘体341收回第一盒体31内。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种便于清洁的太阳能光伏发电设备，包括框架(1),其特征在于：所述框架(1)上固定安装有光伏电池板(2)，且框架(1)的顶部固定安装有清洁机构(3)，清洁机构(3)的顶部固定安装有积尘监测机构(4)，框架(1)顶部前侧的中部固定安装有双轴电机(5)，且双轴电机(5)的左右两侧均设置有空心盒(6)，两个空心盒(6)内均活动连接有转轮(7)，双轴电机(5)的两个输出轴分别贯穿两个空心盒(6)的相对一侧并插接在两个转轮(7)内，转轮(7)上绕接有牵引绳(8)的一端，且牵引绳(8)远离转轮(7)的一端贯穿空心盒(6)的背面并向上延伸至清洁机构(3)内，框架(1)的背面固定连接有水箱(9)，且水箱(9)的顶部固定安装有入水口连通自身内腔的水泵(10)，水泵(10)的出水口向上并固定连接有导水管(11)的底端，导水管(11)的内腔与水泵(10)的出水口连通，且导水管(11)的顶端插接在清洁机构(3)的背面。
2.根据权利要求1所述的一种便于清洁的太阳能光伏发电设备，其特征在于：所述水箱(9)右侧的顶部开设有进水口，且进水口上螺纹连接有密封盖。
3.根据权利要求1所述的一种便于清洁的太阳能光伏发电设备，其特征在于：所述清洁机构(3)包括第一盒体(31)、转筒(32)、驱动电机(33)、清洁件(34)、连接杆(35)、盒盖(36)、稳定件(37)、滑块(38)和导滑条(39)，所述第一盒体(31)固定连接在框架(1)的顶部，转筒(32)的左右两端分别与第一盒体(31)内壁的左右两侧活动连接，驱动电机(33)固定安装在第一盒体(31)的右侧，且驱动电机(33)的输出轴第一盒体(31)的右侧并与转筒(32)的右端固定连接，清洁件(34)卷绕在转筒(32)上个，且清洁件(34)的右侧与转筒(32)固定连接，连接杆(35)固定连接在清洁件(34)的左侧，盒盖(36)铰接在第一盒体(31)的正面并贯穿第一盒体(31)的内壁，稳定件(37)的数量为两个，且两个稳定件(37)分别固定安装在连接杆(35)的左右两端，稳定件(37)贯穿盒盖(36)并延伸至第一盒体(31)的外部，且稳定件(37)的底端固定连接有滑块(38)，框架(1)顶部的左右两侧均固定连接有呈倾斜状设置的导滑条(39)，两个滑块(38)分别滑动连接在两个导滑条(39)内。
4.根据权利要求3所述的一种便于清洁的太阳能光伏发电设备，其特征在于：所述稳定件(37)由两个通过连接轴铰接的独立杆体组成，位于上部的杆体与连接杆(35)固定连接，位于下部的杆体与滑块(38)固定连接，且连接轴上套装有扭簧，扭簧的两端分别与两个独立杆体固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种便于清洁的太阳能光伏发电设备，其特征在于：所述清洁件(34)包括帘体(341)、软管(342)、输水管(343)、上喷头(344)、连接管(345)、收纳槽(346)、毛刷(347)和下喷头(348)，所述帘体(341)的右侧与转筒(32)固定连接，软管(342)的左端插接在帘体(341)的左侧，且软管(342)的右端与导水管(11)的顶端连接并连通，若干输水管(343)呈排状等距嵌装在帘体(341)内，软管(342)依次贯穿各个输水管(343)的后端并与其内腔连通，两排上喷头(344)固定连接在帘体(341)顶部的后侧并向后倾斜，两排连接管(345)嵌装在帘体(341)的顶部并与上喷头(344)的内腔连通，且连接管(345)的底端插接在输水管(343)内与其内腔连通，收纳槽(346)呈等距阵列状开设在帘体(341)的底部，毛刷(347)的顶部固定连接在收纳槽(346)内顶部的前侧，下喷头(348)呈等距阵列状嵌装在帘体(341)的底部，下喷头(348)与收纳槽(346)一一对应并位于其前侧，且下喷头(348)的顶端与输水管(343)的内腔连通，下喷头(348)的底端朝向毛刷(347)。
6.根据权利要求1所述的一种便于清洁的太阳能光伏发电设备，其特征在于：所述积尘监测机构(4)包括第二盒体(41)、静电检测器(42)、固定杆(43)和积尘接触件(44)，所述第二盒体(41)固定连接在清洁机构(3)的顶部，静电检测器(42)设置在第二盒体(41)内，且静电检测器(42)的输出端与双轴电机(5)的输入端信号连接，若干固定杆(43)呈排状等距插接在第二盒体(41)的正面，且单个固定杆(43)上固定安装有若干呈排状等距设置的积尘接触件(44)。
7.根据权利要求6所述的一种便于清洁的太阳能光伏发电设备，其特征在于：所述积尘接触件(44)包括固定板(441)、收集槽(442)、摩擦球(443)、连接绳(444)、导电环(445)和导电丝(446)，所述固定板(441)固定连接在固定杆(43)上，且若干收集槽(442)呈列状等距开设在固定板(441)内并贯穿固定板(441)的上下两侧，摩擦球(443)位于收集槽(442)的内腔上半部，且摩擦球(443)的左右两侧均固定连接有连接绳(444)，连接绳(444)远离摩擦球(443)的一端与收集槽(442)的内壁固定连接，导电环(445)嵌装在收集槽(442)内，且导电环(445)的内圈与摩擦球(443)接触，导电丝(446)嵌装在固定板(441)内依次连接各个导电环(445)的外圈，且导电丝(446)的后端延伸至第二盒体(41)内与静电检测器(42)的检测端连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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-
2020
- 2020-03-04 CN CN202010144637.3A patent/CN111313822A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| CN113163161A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-07-23 | 浙江科技学院 | 一种人工智能监控装置及其监控系统 |
| CN114785262A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-07-22 | 江苏中清光伏科技有限公司 | 一种光伏发电板用排水设备 |
| CN114785262B (zh) * | 2022-06-17 | 2022-09-02 | 江苏中清光伏科技有限公司 | 一种光伏发电板用排水设备 |
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