CN113305086B - 一种水上光伏板清洗设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水上光伏板清洗设备,所述光伏板下方固定设置有冷却水管,所述冷却水管上方连通有积水管,所述积水管内部滑动设置有推板,且推板中开设流水通槽,所述推板远离积水管的一侧设置有压水板,所述压水板靠近推板的一侧设置有弹性挡块,所述推板固定连接有往复杆,所述光伏板上转动设置有开设推拉槽的摆动清理板,且往复杆固定连接有活动插入推拉槽的推拉杆,本发明在使用中,通过将冷却过程中形成的水蒸气液化作为清洗水,有效地过滤掉水中含有的浮游生物、盐分等杂质,并通过复杆、推拉杆和摆动清理板间的配合,使得推拉杆推动摆动清理板摆动对光伏板进行清理,进一步提高对光伏板的清洗效果。

Description

一种水上光伏板清洗设备
技术领域
本发明涉及水上光伏板清洗技术领域,具体为一种水上光伏板清洗设备。
背景技术
长时间工作的光伏电站,受到灰尘带来的遮挡、热斑以及腐蚀效应等影响,存在组件使用寿命缩短、发电效率降低等问题,因此光伏电站组件表面的清洁维护是太阳能发电技术中关注的重要问题。水上光伏电站作为新兴的光伏发电形式,相比于地面光伏,已经减少了灰尘对组件性能的不利影响,但仍需要进行定期的光伏面板清洗除尘。目前的浮式光伏电站基本上没有考虑光伏清洁装置,如果采用人工划船进行光伏电站清洁,增加了后期维护的难度。同时,太阳电池组件对温度十分敏感,光伏工作时具有较高的工作温度,灰尘在组建表面的积累会增大光伏组件的传热热阻,影响其散热。因此光伏工作时的高温也是另一个影响光伏发电效率的不利因素。
现有技术中,申请号为“20181046944.6”的一种水上光伏分时段自动抽水清洁与冷却装置,包括抽水系统,抽水系统分别和冷却系统和清洗系统连接,白天时抽水系统将水送入冷却系统中对光伏板进行冷却,晚上时抽水系统将水送入清洗系统对光伏板进行清洗,实现分时段对光伏板进行冷却和清洗的效果,从而提高光伏组件的发电效率。
但现有技术仍存在较大缺陷,如:通过抽水系统抽出的水存在大量杂质,如浮游生物、盐分等,直接将水送至清洗系统对光伏板进行清洗,水在光伏板上晒干蒸发,使得杂质粘附光伏板上,反而进一步增大了光伏板表面的污染程度,降低光伏组件的发电效率和使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水上光伏板清洗设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种水上光伏板清洗设备,包括支撑光伏板的支撑柱,且光伏板下方固定设置有冷却水管,所述冷却水管上安装有抽水泵,所述冷却水管上方连通有积水管,且积水管出口所在管身位于光伏板上方并倾斜向下设置,且积水管倾斜向下的管身上设置有制冷器;
所述积水管倾斜向下的管身内部滑动设置有推板,且推板和积水管内壁间固定连接有第一弹性连杆,且推板中开设流水通槽,所述流水通槽中滑动插入有挡水块,且挡水块开设有和流水通槽配合的过水通槽,且挡水块固定连接有第二弹性连杆,所述积水管出口处内壁上开设有空槽,所述空槽中滑动设置有和挡水块配合的滑动块,且滑动块和空槽内壁间固定连接有第三弹性连杆;
所述推板中沿远离积水管出口方向活动伸出有伸出杆,且伸出杆伸入推板的一端固定连接有第四弹性连杆,且伸出杆和挡水块间固定连接有拉绳,所述推板远离积水管的一侧设置有和伸出杆配合挤压的压水板,且压水板和积水管内壁间固定连接有第五弹性连杆,所述压水板靠近推板的一侧设置有弹性挡块,所述积水管内壁开设有供弹性挡块滑动伸入的挡块槽,且挡块槽和空槽间通过连接槽连通,所述弹性挡块和挡块槽间固定连接有第六弹性连杆,所述连接槽中活动设置有同位杆,且同位杆两端分别与滑动块、弹性挡块固定连接;
所述推板固定连接有活动伸出积水管出口的往复杆,所述光伏板上表面转动设置有摆动清理板,所述摆动清理板开设有推拉槽,且往复杆固定连接有活动插入推拉槽的推拉杆。
优选的,所述冷却水管由若干窄冷却管和宽冷却管连通组成,且积水管和宽冷却管连通。
优选的,任意一个所述宽冷却管均连通有一个积水管,所述光伏板上设置有多个和积水管一一配合的摆动清理板。
优选的,所述制冷器包括由内之外依次连接的制冷半导体环板、导电环板和制热半导体环板组成,且制冷半导体环板固定套设在积水管倾斜向下的管身外侧,所述制冷半导体环板和制热半导体环板均通过导线与直流电源连接。
优选的,所述直流电源固定设置在光伏板上,且直流电源通过光伏板供电。
优选的,所述光伏板上固定连接有支撑杆,且摆动清理板一端活动套设在支撑杆外侧。
优选的,所述支撑杆伸出摆动清理板的一端固定连接有挡块。
优选的,所述摆动清理板靠近光伏板的底面固定连接有弹性清理板。
优选的,所述流水通槽开设于推板底部,所述流水通槽上方连接有滑动设置挡水块的挡水槽,且第二弹性连杆固定连接在挡水块伸入挡水槽的一端和挡水槽内壁之间,所述挡水槽连接有压槽,且第四弹性连杆固定连接在伸出杆伸入压槽的一端和压槽内壁之间。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1,本装置将冷却过程中蒸发的水蒸气收集至积水管中再次冷却,使用水蒸气液化形成的液态水作为清洗用水,在水受热蒸发形成水蒸气过程,有效地过滤掉水中含有的浮游生物、盐分等杂质,相对于直接抽取水对光伏板进行清洗的方式,有效地提高光伏板的清洗效果;
2,本装置通过推板挡住积水管出口并积累清洗用水,并通过推板、挡水块、压水板和伸出杆间的配合,在积水管中积水满足清洗水用量时,将积水挤压喷出积水管,使得积水冲击在光伏板上对光伏板进行清洗;
3,本装置通过推板、往复杆、推拉杆和摆动清理板间的配合,使得推拉杆推动摆动清理板摆动对光伏板进行清理,往复摆动的摆动清理板配合积水管中流出的积水对光伏板表面进行清洗,进一步提高对光伏板的清洗效果。
本发明的水上光伏板清洗设备,通过将冷却过程中形成的水蒸气液化作为清洗水,有效地过滤掉水中含有的浮游生物、盐分等杂质,还通过推板、挡水块、压水板和伸出杆间的配合,使得积水积累到一定量后再喷出清洗光伏板,并通过推板、往复杆、推拉杆和摆动清理板间的配合,使得推拉杆推动摆动清理板摆动对光伏板进行清理,进一步提高对光伏板的清洗效果。
附图说明
图1为本发明整体结构正视示意图;
图2为本发明中冷却水管在光伏板上铺设示意图;
图3为本发明中积水管内部结构示意图;
图4为图3中A区结构放大示意图;
图5为本发明中积水积累并推动推板运动示意图;
图6为图5中B区结构放大示意图;
图7为图5中C区结构放大示意图;
图8为本发明中挡水块挤压滑板使得积水流出示意图;
图9为图8中D区结构放大示意图;
图10为本发明中压水板挤压伸出杆使得推板离开空槽示意图;
图11为图10中E区结构放大示意图;
图12为本发明中整体结构俯视示意图;
图13为本发明中往复杆通过推拉杆带动摆动清理板摆动示意图。
图中:1支撑柱、2抽水泵、3积水管、31空槽、32挡块槽、33连接槽、4推板、41流水通槽、42挡水槽、43压槽、5第一弹性连杆、6挡水块、61过水通槽、7第二弹性连杆、8滑动块、9第三弹性连杆、10伸出杆、11第四弹性连杆、12拉绳、13压水板、14第五弹性连杆、15弹性挡块、16第六弹性连杆、17同位杆、18往复杆、19摆动清理板、191推拉槽、192弹性清理板、20推拉杆、21窄冷却管、22宽冷却管、23制冷半导体环板、24导电环板、25制热半导体环板、26导线、27直流电源、28支撑杆、29挡块、30光伏板。
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。
请参阅图1-13,本发明提供一种技术方案:
一种水上光伏板清洗设备,包括支撑光伏板30的支撑柱1,且光伏板30下方固定设置有冷却水管,冷却水管上安装有抽水泵2,水在抽水泵2抽力作用下通过冷却水管一端进入冷却水管,并通过冷却水管另一端流出,水在冷却水管中流动对冷却水管进行冷却,进而通过冷却水管和光伏板30间的热传导对光伏板30进行冷却,实现对光伏板30的冷却降温,解决光伏组件易因高温而影响发电效率的问题,水流在冷却水管流动换热过程中,部分水蒸发形成水蒸气,冷却水管上方连通有积水管3,水蒸气向上流动并进入积水管3中,且积水管3出口所在管身位于光伏板30上方并倾斜向下设置,且积水管3倾斜向下的管身上设置有制冷器,制冷器对积水管3中的水蒸气降温冷却,使得水蒸气再次变成液态水,液态水在自身重力和积水管3倾斜向下管身的配合下向靠近积水管3出口方向流动,水先受热蒸发形成水蒸气,有效地过滤掉水中含有的浮游生物、盐分等杂质,使用水蒸气液化形成的水对光伏板30进行清洗,相对于直接抽取水对光伏板30进行清洗的方式,有效地提高对光伏板30的清洗效果;
积水管3倾斜向下的管身内部滑动设置有推板4,且推板4和积水管3内壁间固定连接有第一弹性连杆5,第一弹性连杆5优选固定连接在推板4远离积水管3出口的侧面和积水管3内壁之间,积水管3中的水在自身重力作用下向靠近积水管3出口方向运动并挤压推板4,随积水管3中的积水越来越多,积水逐渐推动推板4向靠近积水管3出口方向运动,第一弹性连杆5在推板4带动下被拉长,且推板4中开设流水通槽41,积水管3中的积水可通过流水通槽41流出积水管3并流至光伏板30上,流水通槽41中滑动插入有挡水块6,且挡水块6开设有和流水通槽41配合的过水通槽61,当挡水块6运动至过水通槽61和流水通槽41连通时,积水管3中的积水通过过水通槽61、流水通槽41流出积水管3,且挡水块6固定连接有第二弹性连杆7,挡水块6在第二弹性连杆7推动下挡住流水通槽41并挤压在积水管3内壁上,积水管3出口处内壁上开设有空槽31,空槽31中滑动设置有和挡水块6配合的滑动块8,且滑动块8和空槽31内壁间固定连接有第三弹性连杆9,第三弹性连杆9优选固定连接在滑动块8伸入空槽31的一端和空槽31底壁之间,积水推动推板4向靠近积水管3出口方向运动,直至挡水块6运动至滑动块8处,挡水块6在第二弹性连杆7推动下挤压滑动块8,滑动块8在空槽31中滑动并挤压第三弹性连杆9,挡水块6伸入空槽31处使得过水通槽61和流水通槽41连通,积水通过过水通槽61、流水通槽41流出积水管3,同时挡水块6被空槽31卡住使得推板4固定;
推板4中沿远离积水管3出口方向活动伸出有伸出杆10,且伸出杆10伸入推板4的一端固定连接有第四弹性连杆11,且伸出杆10和挡水块6间固定连接有拉绳12,推板4远离积水管3的一侧设置有和伸出杆10配合挤压的压水板13,且压水板13和积水管3内壁间固定连接有第五弹性连杆14,第五弹性连杆14优选固定连接在压水板13远离积水管3出口的侧面和积水管3内壁之间,压水板13靠近推板4的一侧设置有弹性挡块15,弹性挡块15优选设置为靠近积水管3出口的一侧为斜面,远离积水管3出口的一侧为竖直面,使得压水板13沿靠近积水管3出口方向运行时无法经过弹性挡块15,而压水板13沿远离积水管3出口方向运动时可以经过弹性挡块15,积水管3内壁开设有供弹性挡块15滑动伸入的挡块槽32,且挡块槽32和空槽31间通过连接槽33连通,弹性挡块15和挡块槽32间固定连接有第六弹性连杆16,连接槽33中活动设置有同位杆17,且同位杆17两端分别与滑动块8、弹性挡块15固定连接,在初始情况下,推板4在第一弹性连杆5拉动下靠近压水板13,伸出杆10挤压压水板13,使得弹性挡块15挡住压水板13,第五弹性连杆14在压水板13推动下被压缩,随积水管3中积水的增多,推板4在积水推动下向靠近积水管3出口方向运动,直至挡水块6运动至滑动块8处,挡水块6在第二弹性连杆7推动下挤压滑动块8,积水流出积水管3,同时挡水块6被空槽31卡住使得推板4固定,滑动块8通过同位杆17带动弹性挡块15离开压水板13,压水板13在第五弹性连杆14的带动下向靠近推板4方向运动,压水板13运动挤压积水管3中的积水,使得积水通过流水通槽41喷出,提高积水喷洒在光伏板30上的冲击力,进而提高对光伏板30的清洗效果,直至压水板13运动至推板4处,压水板13挤压推动伸出杆10,伸出杆10运动拉动拉绳12,拉绳12拉动挡水块6,使得挡水块6离开空槽31,从而使得推板4脱离固定,此时积水管3中积水已通过流水通槽41流出,推板4在第一弹性连杆5拉动下向远离积水管3出口方向运动复位,推板4通过伸出杆10推动压水板13向远离积水管3出口方向运动复位,使得压水板13再次被弹性挡块15挡住;
推板4固定连接有活动伸出积水管3出口的往复杆18,光伏板30上表面转动设置有摆动清理板19,摆动清理板19开设有推拉槽191,且往复杆18固定连接有活动插入推拉槽191的推拉杆20,推板4在积水管3中往复滑动带动往复杆18往复运动,往复杆18运动带动推拉杆20往复运动,推拉杆20在推拉槽191中滑动并推拉推拉槽191的内壁,使得摆动清理板19在光伏板30上往复摆动,往复摆动的摆动清理板19配合积水管3中流出的积水对光伏板30表面进行清洗,进一步提高对光伏板30的清洗效果。
作为一个优选,冷却水管由若干窄冷却管21和宽冷却管22连通组成,且积水管3和宽冷却管22连通,窄冷却管21设置在光伏板30下方对光伏板30进行冷却,宽冷却管22伸出光伏板30并用于输送水蒸气,水流在窄冷却管21中流动速度较快,方便及时补充冷水对光伏板30进行冷却,水流在宽冷却管22中流动速度较慢,方便宽冷却管22中的水蒸气上升进入积水管3中,避免水蒸气在高速水流带动下难以进入积水管3中的问题,增大对水蒸气的收集效率。
进一步的,任意一个宽冷却管22均连通有一个积水管3,光伏板30上设置有多个和积水管3一一配合的摆动清理板19,通过在光伏板30上设置多组一一配合的积水管3和摆动清理板19,提高对光伏板30的清洗效率。
作为一个优选,制冷器包括由内之外依次连接的制冷半导体环板23、导电环板24和制热半导体环板25组成,且制冷半导体环板23固定套设在积水管3倾斜向下的管身外侧,制冷半导体环板23和制热半导体环板25均通过导线26与直流电源27连接,依次连接的制冷半导体环板23、导电环板24和制热半导体环板25通直流电后,制热半导体环板25产生热量,制冷半导体环板23产生冷量并对积水管3中的水蒸气进行冷却,使得水蒸气液化。
进一步的,直流电源27固定设置在光伏板30上,且直流电源27通过光伏板30供电,通过光伏板30直接对直流电源27进行供电,避免直流电源27中电力用尽时需更换的问题,从而降低工作人员的劳动强度。
作为一个优选,光伏板30上固定连接有支撑杆28,且摆动清理板19一端活动套设在支撑杆28外侧,摆动清理板19以支撑杆28为圆心进行摆动,支撑杆28的设置为摆动清理板19的摆动提供支点。
进一步的,支撑杆28伸出摆动清理板19的一端固定连接有挡块29,挡块29的设置防止摆动清理板19从支撑杆28上脱落,提高摆动清理板19运动的稳定性。
作为一个优选,摆动清理板19靠近光伏板30的底面固定连接有弹性清理板192,弹性清理板192和光伏板30紧密贴合,提高摆动清理板19的清理效果,同时弹性清理板192具有弹性也不易刮伤光伏板30。
作为一个优选,流水通槽41开设于推板4底部,流水通槽41设置在推板4底部更方便积水流出,流水通槽41上方连接有滑动设置挡水块6的挡水槽42,且第二弹性连杆7固定连接在挡水块6伸入挡水槽42的一端和挡水槽42内壁之间,挡水槽42连接有压槽43,且第四弹性连杆11固定连接在伸出杆10伸入压槽43的一端和压槽43内壁之间。
工作原理:水在冷却水管中流动对冷却水管进行冷却,进而通过冷却水管和光伏板30间的热传导对光伏板30进行冷却,部分水蒸发形成水蒸气并上升进入积水管3中,制冷器对积水管3中的水蒸气降温冷却,使得水蒸气再次变成液态水,液态水在自身重力和积水管3倾斜向下管身的配合下向靠近积水管3出口方向流动;
积水逐渐增多并推动推板4向靠近积水管3出口方向运动,直至挡水块6运动至滑动块8处,挡水块6在第二弹性连杆7推动下挤压滑动块8,挡水块6伸入空槽31处使得过水通槽61和流水通槽41连通,积水通过过水通槽61、流水通槽41流出积水管3,同时挡水块6被空槽31卡住使得推板4固定;
滑动块8通过同位杆17带动弹性挡块15离开压水板13,压水板13在第五弹性连杆14的带动下向靠近推板4方向运动,压水板13运动挤压积水管3中的积水,使得积水通过流水通槽41喷出;
直至压水板13运动至推板4处,压水板13挤压推动伸出杆10,伸出杆10运动拉动拉绳12,拉绳12拉动挡水块6,使得挡水块6离开空槽31,从而使得推板4脱离固定,此时积水管3中积水已通过流水通槽41流出,推板4在第一弹性连杆5拉动下向远离积水管3出口方向运动复位,推板4通过伸出杆10推动压水板13向远离积水管3出口方向运动复位,使得压水板13再次被弹性挡块15挡住;
推板4在积水管3中往复滑动带动往复杆18往复运动,往复杆18运动带动推拉杆20往复运动,推拉杆20在推拉槽191中滑动并推拉推拉槽191的内壁,使得摆动清理板19在光伏板30上往复摆动,往复摆动的摆动清理板19配合积水管3中流出的积水对光伏板30表面进行清洗。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种水上光伏板清洗设备,包括支撑光伏板(30)的支撑柱(1),且光伏板(30)下方固定设置有冷却水管,所述冷却水管上安装有抽水泵(2),其特征在于:所述冷却水管上方连通有积水管(3),且积水管(3)出口所在管身位于光伏板(30)上方并倾斜向下设置,且积水管(3)倾斜向下的管身上设置有制冷器;
所述积水管(3)倾斜向下的管身内部滑动设置有推板(4),且推板(4)和积水管(3)内壁间固定连接有第一弹性连杆(5),且推板(4)中开设流水通槽(41),所述流水通槽(41)中滑动插入有挡水块(6),且挡水块(6)开设有和流水通槽(41)配合的过水通槽(61),且挡水块(6)固定连接有第二弹性连杆(7),所述积水管(3)出口处内壁上开设有空槽(31),所述空槽(31)中滑动设置有和挡水块(6)配合的滑动块(8),且滑动块(8)和空槽(31)内壁间固定连接有第三弹性连杆(9);
所述推板(4)中沿远离积水管(3)出口方向活动伸出有伸出杆(10),且伸出杆(10)伸入推板(4)的一端固定连接有第四弹性连杆(11),且伸出杆(10)和挡水块(6)间固定连接有拉绳(12),所述推板(4)远离积水管(3)的一侧设置有和伸出杆(10)配合挤压的压水板(13),且压水板(13)和积水管(3)内壁间固定连接有第五弹性连杆(14),所述压水板(13)靠近推板(4)的一侧设置有弹性挡块(15),所述积水管(3)内壁开设有供弹性挡块(15)滑动伸入的挡块槽(32),且挡块槽(32)和空槽(31)间通过连接槽(33)连通,所述弹性挡块(15)和挡块槽(32)间固定连接有第六弹性连杆(16),所述连接槽(33)中活动设置有同位杆(17),且同位杆(17)两端分别与滑动块(8)、弹性挡块(15)固定连接;
所述推板(4)固定连接有活动伸出积水管(3)出口的往复杆(18),所述光伏板(30)上表面转动设置有摆动清理板(19),所述摆动清理板(19)开设有推拉槽(191),且往复杆(18)固定连接有活动插入推拉槽(191)的推拉杆(20)。
2.根据权利要求1所述的水上光伏板清洗设备,其特征在于:所述冷却水管由若干窄冷却管(21)和宽冷却管(22)连通组成,且积水管(3)和宽冷却管(22)连通。
3.根据权利要求2所述的水上光伏板清洗设备,其特征在于:任意一个所述宽冷却管(22)均连通有一个积水管(3),所述光伏板(30)上设置有多个和积水管(3)一一配合的摆动清理板(19)。
4.根据权利要求1所述的水上光伏板清洗设备,其特征在于:所述制冷器包括由内至外依次连接的制冷半导体环板(23)、导电环板(24)和制热半导体环板(25)组成,且制冷半导体环板(23)固定套设在积水管(3)倾斜向下的管身外侧,所述制冷半导体环板(23)和制热半导体环板(25)均通过导线(26)与直流电源(27)连接。
5.根据权利要求4所述的水上光伏板清洗设备,其特征在于:所述直流电源(27)固定设置在光伏板(30)上,且直流电源(27)通过光伏板(30)供电。
6.根据权利要求1所述的水上光伏板清洗设备,其特征在于:所述光伏板(30)上固定连接有支撑杆(28),且摆动清理板(19)一端活动套设在支撑杆(28)外侧。
7.根据权利要求6所述的水上光伏板清洗设备,其特征在于:所述支撑杆(28)伸出摆动清理板(19)的一端固定连接有挡块(29)。
8.根据权利要求1所述的水上光伏板清洗设备,其特征在于:所述摆动清理板(19)靠近光伏板(30)的底面固定连接有弹性清理板(192)。
9.根据权利要求1所述的水上光伏板清洗设备,其特征在于:所述流水通槽(41)开设于推板(4)底部,所述流水通槽(41)上方连接有滑动设置挡水块(6)的挡水槽(42),且第二弹性连杆(7)固定连接在挡水块(6)伸入挡水槽(42)的一端和挡水槽(42)内壁之间,所述挡水槽(42)连接有压槽(43),且第四弹性连杆(11)固定连接在伸出杆(10)伸入压槽(43)的一端和压槽(43)内壁之间。
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