CN112511097A - 一种适用于太阳能发电板的节水型清理装置及其清理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于太阳能发电板的节水型清理装置及其清理方法，包括：设置在旋转底座上太阳能发电板，旋转底座上设置安装架，安装架上设置储水箱，储水箱中部位置设置过滤筒，过滤筒包括：从上至下依次设置的储水部、缓冲部和沉淀部，储水部设置过滤网，过滤网将储水部分隔为第一区域和第二区域，沉淀部侧面设置推送装置，太阳能发电板包括发电区和设置在发电区周向的边框，边框两侧设置移动件，移动件通过电机驱动，移动件上方设置条形吹气机和条形喷水器，条形吹气机前方设置导风板，条形喷水器通过导水管连接过滤筒与储水箱，利用过滤筒将污水回收再利用，进而保证水资源的重复再利用，有效节约水资源成本。
Description
技术领域
本发明涉及污水过滤装置领域和太阳能发电领域，尤其涉及一种适用于太阳能发电板的节水型清理装置及其清理方法。
背景技术
太阳能发电板一般是利用光电效应进行光电直接转换，将太阳辐射能直接转换成电能，光电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。 太阳能发电板的清理较为复杂，在清洁之前应当先关闭逆变器，关闭逆变器，停止光伏系统工作，一般选择在早晨或者傍晚进行清洁。要避免光伏板表面受到重力，比如踩到到光伏板上，或者将其他重物放到光伏板上。因为光伏板中间的硅片是很脆弱的，受重力很可能会造成隐裂。要避免在发电高峰期的时候去清洁，当夏天中午光伏系统正在高效运转的时候，光伏板由于一直暴露下太阳光下，表面温度很高，如果突然用湿抹布擦拭，由于热胀冷缩的原理，光伏板内部的材质会发生不可恢复的变化，从而导致损坏太阳能发电板。
而在西部地区，沙漠是比较常见的地形之一，在全世界有20%左右的陆地为沙漠，一直以来，沙漠就是人迹罕至之地，无法被开发利用。但是随着新能源技术的发展，沙漠难得的广大面积和干旱炎热的气候条件，成为了开发利用太阳能资源的有利条件。
在这些西部地区，水资源本来就很匮乏，如果不能够做到水资源的循环利用，无法实现节约用水的目的，清洗成本会很高，且目前并没有一款能够自动对表面完成清理的太阳能发电板，另一方面，由于太阳能发电板表面容易刮花，清洗几次就会对太阳能发电板造成不可逆转的损坏，使太阳能发电板透光率减弱，使太阳能发电班光电转化效率大降低。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种适用于太阳能发电板的节水型清理装置及其清理方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种适用于太阳能发电板的节水型清理装置及其清理方法，包括：旋转底座以及设置在所述旋转底座上太阳能发电板，旋转底座上设置安装架，所述安装架上设置储水箱，所述储水箱中部位置设置过滤筒，所述过滤筒包括：从上至下依次设置的储水部、缓冲部和沉淀部，所述储水部设置过滤网，所述过滤网将储水部分隔为第一区域和第二区域，所述缓冲部和所述沉淀部之间设置控制阀，所述沉淀部侧面设置推送装置，所述推送装置驱动部分嵌入沉淀部内。
所述太阳能发电板包括发电区和设置在所述发电区周向的边框，所述边框两侧设置移动件，所述移动件上方设置条形吹气机和条形喷水器，所述条形吹气机前方设置导风板，所述导风板内侧面为圆弧面，所述条形喷水器通过导水管连接所述过滤筒与所述储水箱。
本发明一个较佳实施例中，所述沉淀部同轴设置驱动轴，所述驱动轴上设置螺旋叶片。
本发明一个较佳实施例中，在所述太阳能发电板底部设置抽水槽，所述抽水槽内设置若干抽水孔，所述抽水孔通过回流管连接所述过滤筒。
本发明一个较佳实施例中，所述条形吹气机设置在所述条形喷水管的前方，且所述条形吹气机与所述条形喷水管长度均与发电区宽度相等。
本发明一个较佳实施例中，所述发电区上表面低于所述边框上表面，且所述边框与所述移动件滑动连接。
本发明一个较佳实施例中，所述导水管采用柔性材质制成，当所述导水管完全伸长时，所述移动件能够移动至太阳能发电板最下方位置。
本发明一个较佳实施例中，所述沉淀部从上至下直径逐渐减小，且所述沉淀部最低端直径大于所述螺旋叶片整体直径。
本发明所采用的第二种技术方案为：
步骤S1：通过条形吹气机将太阳能发电板表面灰尘吹离，位于条形吹气机后方的条形喷水器对太阳能发电板进行喷水清洗，污水沿太阳能发电板流入抽水槽中，通过抽水泵将抽水槽中污水经过回流管抽入过滤筒中，污水首先进入过滤筒中的第一区域；
步骤S2：固体杂质以及灰尘被过滤网阻挡在第一区域，且逐渐沉淀至缓冲部，经过一段时间沉淀，固体杂质以及灰尘逐渐通过沉淀部下落至地面，污水始终在固体杂质上方；
步骤S3：污水经过过滤网净化之后能够直接输送至条形喷水器对太阳能发电板进行喷水，实现对污水净化之后的的循环利用。
本发明一个较佳实施例中，当所述缓冲部无固体杂质以及灰尘沉淀时，控制阀关闭；当所述缓冲部固体杂质以及灰尘接近过滤网时控制阀逐渐打开，直至完全打开。
本发明一个较佳实施例中，所述旋转底座能够根据太阳位置进行旋转，使太阳照射太阳能发电板投影面积始终保持最大值。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
（1）本发明通过回流管将抽水槽中的污水抽送至过滤筒中，利用过滤筒将污水回收再利用，进而保证水资源的重复再利用，有效节约水资源成本。过滤筒中沉淀部从上至下直径逐渐减小，能够使固体杂质以及灰尘逐渐通过沉淀部自动下落至地面，且污水始终在固体杂质上方，做到污水和固体杂质的有效分离，同时在沉淀部设置推送装置，利用螺旋叶片将沉淀在沉淀部的固体杂质迅速推出沉淀部，防止固体杂质在储水部积累过多而影响过滤效果。
（2）本发明将条形吹气机设置在条形喷水管的前方，先经过吹气机对太阳能发电板表面灰尘和杂质初步清理，再经过条形喷水器对太阳能发电板进行水洗，当条形喷水器水洗时，太阳能发电板表面的大部分扬尘和杂质已经吹离太阳能发电板，条形喷水器对太阳能发电板的水洗产生的污水中灰尘就比较少，从而在过滤时就会更容易，间接达到节约水资源的目的；同时，两步不同方式的清洗，使太阳能发电板清洁效果更好，通过在吹风机吹风口处设置导风板，能够调整吹风方向，且导风板内侧为弧形结构，保证吹风机始终斜向下吹风，能够直接将扬尘吹向地面，避免了扬尘乱飞，影响清洁效果。
（3）本发明中条形吹气机与条形喷水管长度均与发电区宽度相等，能够使太阳能发电板清理更全面，且发电区上表面低于边框上表面，能够保证水流不会从侧边流出，造成水资源浪费。
（4）本发明通过两个导水管分别连接过滤筒和储水箱，能够首先使用过滤筒中净化之后的水，当过滤筒中水远不够时在使用储水箱中的水，进一步节约水资源。
（5）本发明在过滤筒中设置双层结构的过滤网，能够保证污水净化效果更好，且过滤网将储水部分隔为第一区域和第二区域，能够使污水在第一区域缓冲沉降之后再进行过滤进入第二区域，使污水与固体杂质有效分离，在固体杂质较少时，通过控制阀防止水流进入沉淀部流失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明优选实施例的立体结构图；
图2为本发明优选实施例的平面示意图；
图3为本发明优选实施例过滤筒的立体结构图；
图4为本发明优选实施例过滤筒的平面示意图。
具体地，100-过滤筒，110-储水部，111-第二区域，112-过滤网，113-第一区域，120-储水箱，130-缓冲部，140-沉淀部，141-推送装置，142-驱动轴，143-螺旋叶片，200-太阳能发电板，210-条形吹气机，211-导风板，220-抽水槽，230-导水管，240-安装架，250-旋转底座，260-回流管，270-条形喷水器，280-移动件。
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。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，都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1、图2、图3和图4所示，一种适用于太阳能电池板的节水型清理装置及其清理方法，包括：旋转底座250以及设置在旋转底座250上太阳能电池板，旋转底座250上设置安装架240，安装架240上设置储水箱120，储水箱120中部位置设置过滤筒100，过滤筒100包括：从上至下依次设置的储水部110、缓冲部130和沉淀部140，储水部110设置过滤网112，过滤网112将储水部110分隔为第一区域113和第二区域111，缓冲部130和沉淀部140之间设置控制阀，沉淀部140侧面设置推送装置141，推送装置141驱动部分嵌入沉淀部140内。
太阳能电池板包括发电区和设置在发电区周向的边框，边框两侧设置移动件280，移动件280通过电机驱动，且边框与移动件280滑动连接，移动件280上方设置条形吹气机210和条形喷水器270，条形吹气机210前方设置导风板211，导风板211内侧面为圆弧面，条形喷水器270通过导水管230连接过滤筒100与储水箱120。
本发明一个较佳实施例中，导水管230采用柔性材质制成，当导水管230完全伸长时，能够保证移动件280能够移动至太阳能发电板200最下方位置。且沉淀部140最低端直径大于螺旋叶片143整体直径，能够保证螺旋叶片143在沉淀部140顺利转动，达到将固体杂质推送出去的目的。
本发明一个较佳实施例中，在太阳能电池板底部设置抽水槽220，抽水槽220内设置若干抽水孔，抽水孔通过回流管260连接过滤筒100，通过回流管260将抽水槽220中的污水抽送至过滤筒100中，利用过滤筒100将污水回收再利用，进而保证水资源的重复再利用，有效节约水资源成本。过滤筒100中沉淀部140从上至下直径逐渐减小，能够使固体杂质以及灰尘逐渐通过沉淀部140自动下落至地面，且污水始终在固体杂质上方，做到污水和固体杂质的有效分离，同时在沉淀部140设置推送装置141，推送装置141驱动部分为电机，在沉淀部140同轴设置驱动轴142，驱动轴142上设置螺旋叶片143，利用电机驱动螺旋叶片143将沉淀在沉淀部140的固体杂质迅速推出沉淀部140，防止固体杂质在储水部110积累过多而影响过滤效果。
本发明一个较佳实施例中，将条形吹气机210设置在条形喷水管的前方，先经过吹气机对太阳能发电板200表面灰尘和杂质初步清理，再经过条形喷水器270对太阳能发电板200进行水洗，当条形喷水器270水洗时，太阳能发电板200表面的大部分扬尘和杂质已经吹离太阳能发电板200，条形喷水器270对太阳能发电板200的水洗产生的污水中灰尘就比较少，从而在过滤时就会更容易，间接达到节约水资源的目的；同时，两步不同方式的清洗，使太阳能发电板200清洁效果更好，通过在吹风机吹风口处设置导风板211，能够调整吹风方向，且导风板211内侧为弧形结构，保证吹风机始终斜向下吹风，能够直接将扬尘吹向地面，避免了扬尘乱飞，影响清洁效果。
本发明一个较佳实施例中，条形吹气机210与条形喷水管长度均与发电区宽度相等，能够使太阳能发电板200清理更全面，且发电区上表面低于边框上表面，能够保证水流不会从侧边流出，造成水资源浪费。
本发明一个较佳实施例中，通过两个导水管230分别连接过滤筒100和储水箱120，能够首先使用过滤筒100中净化之后的水，当过滤筒100中水远不够时在使用储水箱120中的水，进一步节约水资源。
本发明一个较佳实施例中，在过滤筒100中设置双层结构的过滤网112，能够保证污水净化效果更好，且过滤网112将储水部110分隔为第一区域113和第二区域111，能够使污水在第一区域113缓冲沉降之后再进行过滤进入第二区域111，使污水与固体杂质有效分离，在固体杂质较少时，通过控制阀防止水流进入沉淀部140流失。
本发明使用时，通过条形吹气机210将太阳能发电板200表面灰尘吹离，位于条形吹气机210后方的条形喷水器270对太阳能发电板200进行喷水清洗，污水沿太阳能发电板200流入抽水槽220中，通过抽水泵将抽水槽220中污水经过回流管260抽入过滤筒100中，污水首先进入过滤筒100中的第一区域113，固体杂质以及灰尘被过滤网112阻挡在第一区域113，且逐渐沉淀至缓冲部130，经过一段时间沉淀，固体杂质以及灰尘逐渐通过沉淀部140下落至地面，污水始终在固体杂质上方，污水经过过滤网112净化之后能够直接输送至条形喷水器270对太阳能电池板进行喷水，实现对污水净化之后的的循环利用。
需要说明的是，当缓冲部130无固体杂质以及灰尘沉淀时，控制阀关闭，当缓冲部130固体杂质以及灰尘接近过滤网112时控制阀逐渐打开，直至完全打开，能够有效防止污水从沉淀部140流失。同时旋转底座250能够根据太阳位置进行旋转，使太阳照射太阳能发电板200投影面积始终保持最大值。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种适用于太阳能发电板的节水型清理装置，包括：旋转底座以及设置在所述旋转底座上太阳能发电板，其特征在于，
所述旋转底座上设置安装架，所述安装架上设置储水箱，所述储水箱中部位置设置过滤筒，所述过滤筒包括：从上至下依次设置的储水部、缓冲部和沉淀部，所述储水部设置过滤网，所述过滤网将储水部分隔为第一区域和第二区域，所述缓冲部和所述沉淀部之间设置控制阀，所述沉淀部侧面设置推送装置，所述推送装置驱动部分嵌入沉淀部内；
所述太阳能发电板包括发电区和设置在所述发电区周向的边框，所述边框两侧设置移动件，所述移动件上方设置条形吹气机和条形喷水器，所述条形吹气机前方设置导风板，所述导风板内侧面为圆弧面，所述条形喷水器通过导水管连接所述过滤筒与所述储水箱。
2.根据权利要求1所述的一种适用于太阳能发电板的节水型清理装置，其特征在于：所述沉淀部同轴设置驱动轴，所述驱动轴上设置螺旋叶片。
3.根据权利要求1所述的一种适用于太阳能发电板的节水型清理装置，其特征在于：在所述太阳能发电板底部设置抽水槽，所述抽水槽内设置若干抽水孔，所述抽水孔通过回流管连接所述过滤筒。
4.根据权利要求1所述的一种适用于太阳能发电板的节水型清理装置，其特征在于：所述条形吹气机设置在所述条形喷水管的前方，且所述条形吹气机与所述条形喷水管长度均与发电区宽度相等。
5.根据权利要求1所述的一种适用于太阳能发电板的节水型清理装置，其特征在于：所述发电区上表面低于所述边框上表面，且所述边框与所述移动件滑动连接。
6.根据权利要求1所述的一种适用于太阳能发电板的节水型清理装置，其特征在于：所述导水管采用柔性材质制成，当所述导水管完全伸长时，所述移动件能够移动至太阳能发电板最下方位置。
7.根据权利要求2所述的一种适用于太阳能发电板的节水型清理装置，其特征在于：所述沉淀部从上至下直径逐渐减小，且所述沉淀部最低端直径大于所述螺旋叶片整体直径。
8.一种根据权利要求1所述的适用于太阳能发电板的节水型清理装置的清理方法，其特征在于：
步骤S1：通过条形吹气机将太阳能发电板表面灰尘吹离，位于条形吹气机后方的条形喷水器对太阳能发电板进行喷水清洗，污水沿太阳能发电板流入抽水槽中，通过抽水泵将抽水槽中污水经过回流管抽入过滤筒中，污水首先进入过滤筒中的第一区域；
步骤S2：固体杂质以及灰尘被过滤网阻挡在第一区域，且逐渐沉淀至缓冲部，经过一段时间沉淀，固体杂质以及灰尘逐渐通过沉淀部下落至地面，污水始终在固体杂质上方；
步骤S3：污水经过过滤网净化之后能够直接输送至条形喷水器对太阳能发电板进行喷水，实现对污水净化之后的的循环利用。
9.根据权利要求1所述的一种适用于太阳能发电板的节水型清理装置的清理方法，其特征在于：
-当所述缓冲部无固体杂质以及灰尘沉淀时，控制阀关闭；
-当所述缓冲部固体杂质以及灰尘接近过滤网时控制阀逐渐打开，直至完全打开。
10.根据权利要求1所述的一种适用于太阳能发电板的节水型清理装置的清理方法，其特征在于：所述旋转底座能够根据太阳位置进行旋转，使太阳照射太阳能发电板投影面积始终保持最大值。
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