CN113441459A - 一种漂浮式光伏电站自动清洗系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种漂浮式光伏电站自动清洗系统及其工作方法，属于光伏发电技术领域。包括控制系统、供水系统、光伏电池板、喷淋装置和雨滴传感器。光伏电池板、喷淋装置和雨滴传感器设在光伏组件的固定构件上，光伏电池板分别与控制系统、供水系统和喷淋装置连接，供水系统的一端与喷淋装置连接，另一端设在水源内；控制系统分别与供水系统、喷淋装置、雨滴传感器和光伏阵列的倾角调节装置连接。本发明的自动清洗系统同时利用了漂浮式光伏电站所处位置的丰富光能进行供电，不需要依赖额外的供电系统，利用了附近的水源作为清洗用水，充分利用了资源，节省了能耗；系统构建简单，自动化程度高，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及一种漂浮式光伏电站自动清洗系统及其工作方法。
背景技术
水上漂浮式光伏发电系统是近几年兴起的一种新型发电模式，是指在水塘、小型湖泊、水库、采煤塌陷区、堰塞湖等水域环境建设的光伏电站，以解决传统光伏发电占地面积大的问题，水上漂浮式光伏电站较同区域的地面或屋顶电站多发11％的电能，其项目内部收益率高于地面或屋顶电站。水上漂浮式光伏电站摆脱了土地的限制，无需大面积占地，有效补充部分地区光伏发电缺口；成为目前光伏发电行业不可忽视的重要发展方向。
在光伏领域，由于光伏组件上的污浊影响了光线的透射率或者形成阴影，进而影响到组件表面所接受的辐射量，并在光伏组件局部产生热斑效应，进而影响发电效率。因此，光伏组件清洗是光伏电站运行维护工作中非常重要的一部分。
目前，光伏组件清洗所采用的做法是设置与光伏组件配套的光伏组件清洗系统、清洗载具清洗或者采用人工清洗。由于漂浮式光伏发电系统设置在水面上，许多复杂的结构难以布设，清洗载具和人工也难以进行作业。
发明内容
为了解决上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种漂浮式光伏电站自动清洗系统及其工作方法，充分利用了资源，节省了能耗，系统构建简单，自动化程度高，具有良好的应用前景。
本发明是通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种漂浮式光伏电站自动清洗系统，包括控制系统、供水系统、光伏电池板、喷淋装置和雨滴传感器；
光伏电池板、喷淋装置和雨滴传感器设在光伏组件的固定构件上，光伏电池板分别与控制系统、供水系统和喷淋装置连接，供水系统的一端与喷淋装置连接，另一端设在水源内；控制系统分别与供水系统、喷淋装置、雨滴传感器和光伏阵列的倾角调节装置连接。
优选地，供水系统包括高压水泵和高压输水管，高压水泵设在水源内，高压输水管的一端与高压水泵连接，另一端与喷淋装置连接。
进一步优选地，高压水泵为级联高压柱塞泵，高压输水管为钢丝编织胶管。
优选地，供水系统连接有进水过滤系统。
优选地，光伏组件下方设有集水槽，集水槽连接有排水管，排水管与水源连接。
进一步优选地，集水槽与排水管的连接处设有滤网。
优选地，光伏电池板连接有储能装置，储能装置分别与控制系统、供水系统和喷淋装置连接。
进一步优选地，储能装置为锂电池组。
优选地，喷淋装置包括输水管和若干喷头；输水管的一端与供水系统连接，另一端分别与若干喷头连接，若干喷头的喷射范围覆盖整个光伏组件表面。
本发明公开的上述漂浮式光伏电站自动清洗系统的工作方法，包括：
当雨滴传感器检测到降雨且雨量能够满足清洗要求时，控制系统控制光伏阵列的倾角调节装置将所有光伏组件的倾角调整至最佳清洁角度；
当雨滴传感器检测到未降雨或降雨量不能够满足清洗要求时，控制系统控制供水系统启动，将水源中的水输送至喷淋装置，对光伏组件进行清洗，光伏电池板提供系统所需的电力。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的一种漂浮式光伏电站自动清洗系统，能够利用雨滴传感器进行降雨与否以及降雨量的实时监测，一方面，当降雨且雨量能够满足清洗要求时，将光伏组件的倾角调整至最佳清洁角度进行清洗，节省了清洗所需的系统消耗；另一方面，当未降雨或降雨量不能够满足清洗要求时，能够利用供水系统和喷淋装置对光伏组件进行清洗。本发明的自动清洗系统同时利用了漂浮式光伏电站所处位置的丰富光能进行供电，不需要依赖额外的供电系统，利用了附近的水源作为清洗用水，充分利用了资源，节省了能耗；系统构建简单，自动化程度高。
进一步地，高压水泵采用级联高压柱塞泵，水压较高，通过大幅提高喷射压力的方式，最大化利用清洗用水，达到最佳的清洗效果。高压输水管采用钢丝编织胶管，在长期高压使用下具有优良的耐曲绕性和耐疲劳性，此外还具有优良的耐油、耐热、耐老化性能。
进一步地，供水系统连接有进水过滤系统，能够过滤水源中的杂质，提高清洗能力。
进一步地，光伏组件下方设有集水槽，能够将清洗后的水收集后引出系统，避免水四处乱流。
更进一步地，集水槽与排水管连接处设置的滤网能够将杂质拦截，避免流入水源，改善电站周围的水环境。
进一步地，光伏电池板连接有储能装置，能够将电能进行存储，在光强不够时系统也能够正常启动。
更进一步地，储能装置采用锂电池组，重量轻，供电功率大。
本发明公开的上述漂浮式光伏电站自动清洗系统的工作方法，充分利用了资源，节省了能耗，系统构建简单，自动化程度高，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图中：1-控制系统、2-供水系统、3-光伏电池板、4-喷淋装置，5-雨滴传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述，其内容是对本发明的解释而不是限定：
如图1，为本发明的漂浮式光伏电站自动清洗系统，包括控制系统1、供水系统2、光伏电池板3、喷淋装置4和雨滴传感器5；
光伏电池板3、喷淋装置4和雨滴传感器5设在光伏组件的固定构件上，光伏电池板3分别与控制系统1、供水系统2和喷淋装置4连接，供水系统2的一端与喷淋装置4连接，另一端设在水源内；控制系统1分别与供水系统2、喷淋装置4、雨滴传感器5和光伏阵列的倾角调节装置连接。
在本发明的一个较优的实施例中，供水系统2包括高压水泵和高压输水管，高压水泵设在水源内，高压输水管的一端与高压水泵连接，另一端与喷淋装置4连接。优选地，高压水泵为级联高压柱塞泵，高压输水管为钢丝编织胶管。
在本发明的一个较优的实施例中，供水系统2连接有进水过滤系统。
在本发明的一个较优的实施例中，光伏组件下方设有集水槽，集水槽连接有排水管，排水管与水源连接。优选地，集水槽与排水管的连接处设有滤网。
在本发明的一个较优的实施例中，光伏电池板3连接有储能装置，储能装置分别与控制系统1、供水系统2和喷淋装置4连接。优选地，储能装置为锂电池组。
在本发明的一个较优的实施例中，喷淋装置4包括输水管和若干喷头；输水管的一端与供水系统2连接，另一端分别与若干喷头连接，若干喷头的喷射范围覆盖整个光伏组件表面。
上述漂浮式光伏电站自动清洗系统的工作方法，包括：
当雨滴传感器5检测到降雨且雨量能够满足清洗要求时，控制系统1控制光伏阵列的倾角调节装置将所有光伏组件的倾角调整至最佳清洁角度；最佳清洁角度一般设置为45°。
当雨滴传感器5检测到未降雨或降雨量不能够满足清洗要求时，控制系统1控制供水系统2启动，将水源中的水输送至喷淋装置4，对光伏组件进行清洗，光伏电池板3提供系统所需的电力。
以上所述，仅为本发明实施方式中的部分，本发明中虽然使用了部分术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了方便的描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的内容，以便于更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。
Claims (10)
1.一种漂浮式光伏电站自动清洗系统，其特征在于，包括控制系统(1)、供水系统(2)、光伏电池板(3)、喷淋装置(4)和雨滴传感器(5)；
光伏电池板(3)、喷淋装置(4)和雨滴传感器(5)设在光伏组件的固定构件上，光伏电池板(3)分别与控制系统(1)、供水系统(2)和喷淋装置(4)连接，供水系统(2)的一端与喷淋装置(4)连接，另一端设在水源内；控制系统(1)分别与供水系统(2)、喷淋装置(4)、雨滴传感器(5)和光伏阵列的倾角调节装置连接。
2.根据权利要求1所述的漂浮式光伏电站自动清洗系统，其特征在于，供水系统(2)包括高压水泵和高压输水管，高压水泵设在水源内，高压输水管的一端与高压水泵连接，另一端与喷淋装置(4)连接。
3.根据权利要求2所述的漂浮式光伏电站自动清洗系统，其特征在于，高压水泵为级联高压柱塞泵，高压输水管为钢丝编织胶管。
4.根据权利要求1所述的漂浮式光伏电站自动清洗系统，其特征在于，供水系统(2)连接有进水过滤系统。
5.根据权利要求1所述的漂浮式光伏电站自动清洗系统，其特征在于，光伏组件下方设有集水槽，集水槽连接有排水管，排水管与水源连接。
6.根据权利要求5所述的漂浮式光伏电站自动清洗系统，其特征在于，集水槽与排水管的连接处设有滤网。
7.根据权利要求1所述的漂浮式光伏电站自动清洗系统，其特征在于，光伏电池板(3)连接有储能装置，储能装置分别与控制系统(1)、供水系统(2)和喷淋装置(4)连接。
8.根据权利要求7所述的漂浮式光伏电站自动清洗系统，其特征在于，储能装置为锂电池组。
9.根据权利要求1所述的漂浮式光伏电站自动清洗系统，其特征在于，喷淋装置(4)包括输水管和若干喷头；输水管的一端与供水系统(2)连接，另一端分别与若干喷头连接，若干喷头的喷射范围覆盖整个光伏组件表面。
10.根据权利要求1～9任意一项所述漂浮式光伏电站自动清洗系统的工作方法，其特征在于，包括：
当雨滴传感器(5)检测到降雨且雨量能够满足清洗要求时，控制系统(1)控制光伏阵列的倾角调节装置将所有光伏组件的倾角调整至最佳清洁角度；
当雨滴传感器(5)检测到未降雨或降雨量不能够满足清洗要求时，控制系统(1)控制供水系统(2)启动，将水源中的水输送至喷淋装置(4)，对光伏组件进行清洗，光伏电池板(3)提供系统所需的电力。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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