CN114733808A - 一种光伏发电板自动化清洁辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种光伏发电板自动化清洁辅助装置，属于光伏技术领域，该本申请提供了一种光伏发电板自动化清洁辅助装置包括收纳清洁组件和折叠清洁组件。动力板、刮力板和连接板从折叠状态渐进展开，并覆盖整个发电板表面，减少水汽在发电板上的凝结，从而减少水汽凝结结冰的现象。沥水刮板在刮力板的翻转移动下，贴合发电板表面对积水积雪进行刮除。收纳液压缸可控制动力板、刮力板和连接板收纳折叠后，整体移动到发电板底部，装置结构简单，适的全天候自动作业，不影响发电板光照吸收面积的同时，高效利用发电板头部仰角向下的空间，实现对发电板表面的结冰保护，提高光伏发电的效率。
Description
技术领域
本申请涉及光伏技术领域，具体而言，涉及一种光伏发电板自动化清洁辅助装置。
背景技术
太阳光伏系统，简称光伏，是指利用光伏半导体材料的光生伏打效应而将太阳能转化为直流电能的设施。光伏设施的核心是光伏发电板。园区、工厂的房顶接受太阳辐射多，日照时间长，太阳能资源非常丰富。光伏组件安装在户外，其表面附着的细小粉尘颗粒、落叶、鸟粪等杂物会影响光线的透射率，进而影响组件表面接受到的辐射量。例如，表面鸟粪等局部遮挡的污浊会在光伏组件局部造成热斑效应，降低发电效率甚至烧毁组件，为了提高太阳能电池板发电效率，需要定期对太阳能电池板进行清洁。一般采用人工或者机器人对光伏板表面进行清洁。
然而，对于降水资源丰富的光伏安装区域，光伏板表面的雨水遇冷容易结冰，影响光线的透射率，而人工或者机器人难以频繁定期对光伏板进行清洁。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种光伏发电板自动化清洁辅助装置，通过折叠覆盖对发电板表面隔热和防护，通过刮板对发电板表面进行刮除。
本申请是这样实现的：
本申请提供了一种光伏发电板自动化清洁辅助装置包括收纳清洁组件和折叠清洁组件。
所述收纳清洁组件包括支撑轨架、收纳弧架、滑节、动力板、收纳液压缸和弧力杆，所述收纳弧架设置于所述支撑轨架一端，所述滑节均匀滑动于所述支撑轨架表面和所述收纳弧架表面，所述动力板下端转动连接于所述滑节上，所述收纳液压缸缸身转动连接于所述收纳弧架下方，所述弧力杆一端转动连接于所述收纳弧架下方，所述收纳液压缸活塞杆一端转动连接于所述弧力杆上，所述弧力杆另一端滑动于所述动力板板上，所述折叠清洁组件包括刮力板、连接板、剪刀架和沥水刮板，所述刮力板下端转动连接于所述滑节上，所述连接板设置于所述动力板和所述刮力板之间，所述连接板上端分别转动连接于所述动力板上端和所述刮力板上端，所述连接板下端均转动连接于同一个所述滑节上，所述剪刀架一端对称转动连接于所述动力板上，所述剪刀架另一端对称转动连接于所述刮力板上，所述沥水刮板设置于所述刮力板下端。
在本申请的一种实施例中，所述收纳弧架底部设置有第一转座，所述收纳液压缸缸身转动连接于所述第一转座上。
在本申请的一种实施例中，所述收纳弧架底部设置有第二转座，所述弧力杆一端转动连接于所述第二转座上。
在本申请的一种实施例中，所述弧力杆上设置有转耳，所述收纳液压缸活塞杆一端转动连接于所述转耳上。
在本申请的一种实施例中，所述弧力杆另一端转动设置有导销，所述动力板上设置有滑轨，所述导销滑动贯穿于所述滑轨内。
在本申请的一种实施例中，所述滑节下端转动设置有第一导轮，所述第一导轮滑动贯穿于所述支撑轨架内和所述收纳弧架内。
在本申请的一种实施例中，所述滑节周侧转动设置有第二导轮，所述第二导轮滑动贯穿于所述支撑轨架表面和所述收纳弧架表面。
在本申请的一种实施例中，所述滑节上设置有支耳，所述动力板下端、所述刮力板下端和所述连接板下端均转动于所述支耳上。
在本申请的一种实施例中，所述动力板上、所述刮力板上和所述连接板上开设有保温空腔。
在本申请的一种实施例中，所述动力板上设置有第一转销，所述剪刀架一端转动连接于所述第一转销上，所述刮力板上设置有第二转销，所述剪刀架另一端转动连接于所述第二转销上。
在本申请的一种实施例中，所述的一种光伏发电板自动化清洁辅助装置还包括恒温支撑组件。
所述恒温支撑组件包括支撑框架、光伏板、恒温撑柱、恒温撑筒、顶升液压缸和热棒，所述支撑框架设置于所述支撑轨架之间，所述光伏板均匀设置于所述支撑框架上，所述沥水刮板滑动于所述光伏板表面，所述恒温撑柱上端均匀转动连接于所述支撑框架底部，所述恒温撑筒滑动套接于所述恒温撑柱表面，所述顶升液压缸缸身设置于所述恒温撑筒内，所述顶升液压缸活塞杆一端设置于所述恒温撑柱底部，所述热棒上端贯穿设置于所述恒温撑柱内和所述恒温撑筒内。
在本申请的一种实施例中，所述支撑框架上均匀设置有筋板，所述光伏板搭接于所述筋板上，所述支撑框架底部设置有支杆，所述恒温撑柱上端滑动套接于所述支杆表面。
在本申请的一种实施例中，所述恒温撑柱下端设置有滑塞，所述滑塞滑动贯穿于所述恒温撑筒内，所述顶升液压缸活塞杆一端固定于所述滑塞底部，所述恒温撑柱上设置第一封板。
在本申请的一种实施例中，所述恒温撑筒底部设置有垫板，所述顶升液压缸缸身固定于所述垫板上，所述恒温撑筒上设置有第二封板。
在本申请的一种实施例中，所述热棒上端均匀设置有散热板，所述散热板贯穿设置于所述恒温撑柱内和所述恒温撑筒内，所述热棒下端设置有埋地筒。
本申请的有益效果是：本申请通过上述设计得到的一种光伏发电板自动化清洁辅助装置，使用时，通过收纳液压缸控制弧力杆一端转动，弧力杆另一端滑动推动动力板沿着支撑轨架和收纳弧架方向翻转移动。在剪刀架的同步联动下，动力板、刮力板和连接板从折叠状态渐进展开，并覆盖整个发电板表面，减少水汽在发电板上的凝结，并通过空腔内空气对发电板进行保温，从而减少水汽凝结结冰的现象。降水导致发电板表面聚集水分过多时，沥水刮板在刮力板的翻转移动下，贴合发电板表面对积水进行刮除，从而减少水分过多结冰的现象。通过收纳弧架的导向作用，收纳液压缸可控制动力板、刮力板和连接板收纳折叠后，整体移动到发电板底部，装置结构简单，适用于全天候自动作业，不影响发电板光照吸收面积的同时，高效利用发电板头部仰角向下的空间，实现对发电板表面的结冰保护，提高光伏发电的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是本申请实施方式提供的光伏发电板自动化清洁辅助装置立体结构示意图；
图2为本申请实施方式提供的收纳清洁组件第一视角立体结构示意图；
图3为本申请实施方式提供的收纳清洁组件第二视角立体结构示意图；
图4为本申请实施方式提供的折叠清洁组件立体结构示意图；
图5为本申请实施方式提供的恒温支撑组件立体结构示意图；
图6为本申请实施方式提供的恒温支撑组件局部立体结构示意图。
图中：100-收纳清洁组件；110-支撑轨架；120-收纳弧架；121-第一转座；122-第二转座；130-滑节；131-第一导轮；132-第二导轮；133-支耳；140-动力板；141-滑轨；142-保温空腔；143-第一转销；150-收纳液压缸；160-弧力杆；161-转耳；162-导销；300-折叠清洁组件；310-刮力板；311-第二转销；320-连接板；330-剪刀架；340-沥水刮板；500-恒温支撑组件；510-支撑框架；511-筋板；512-支杆；520-光伏板；530-恒温撑柱；531-滑塞；532-第一封板；540-恒温撑筒；541-垫板；542-第二封板；550-顶升液压缸；560-热棒；561-散热板；562-埋地筒。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
实施例
如图1-图6所示，根据本申请实施例的光伏发电板自动化清洁辅助装置包括收纳清洁组件100、折叠清洁组件300和恒温支撑组件500。收纳清洁组件100安装在恒温支撑组件500上，折叠清洁组件300安装在收纳清洁组件100上。恒温支撑组件500对光伏板进行液压角度支撑，通过光伏板底部温度和地底温度的热交换对光伏板进行恒温控制；折叠清洁组件300对光伏板表面泥土、鸟粪等局部遮挡的污浊进行清洁，通过沥水对光伏板进行冲洗，通过覆盖对光伏板表面进行保温和防冰雹撞击；收纳清洁组件100协助折叠清洁组件300进行覆盖收纳动作。
如图2-图6所示，收纳清洁组件100包括支撑轨架110、收纳弧架120、滑节130、动力板140、收纳液压缸150和弧力杆160。收纳弧架120设置于支撑轨架110一端，收纳弧架120与支撑轨架110螺接。滑节130均匀滑动于支撑轨架110表面和收纳弧架120表面，滑节130下端转动设置有第一导轮131，第一导轮131与滑节130销轴连接，第一导轮131滑动贯穿于支撑轨架110内和收纳弧架120内，第一导轮131对垂直滑节130行进方向进行限位。滑节130周侧转动设置有第二导轮132，第二导轮132与滑节130销轴连接。第二导轮132滑动贯穿于支撑轨架110表面和收纳弧架120表面，第二导轮132对垂直滑节130行进方向进行限位。动力板140下端转动连接于滑节130上，滑节130上设置有支耳133，支耳133与滑节130焊接，动力板140下端、刮力板310下端和连接板320下端均转动于支耳133上，动力板140、刮力板310和连接板320与支耳133销轴连接。
其中，收纳液压缸150缸身转动连接于收纳弧架120下方，收纳弧架120底部设置有第一转座121，第一转座121与收纳弧架120焊接。收纳液压缸150缸身转动连接于第一转座121上，收纳液压缸150与第一转座121销轴连接。弧力杆160一端转动连接于收纳弧架120下方，收纳弧架120底部设置有第二转座122，第二转座122与收纳弧架120焊接。弧力杆160一端转动连接于第二转座122上，弧力杆160与第二转座122销轴连接。收纳液压缸150活塞杆一端转动连接于弧力杆160上，弧力杆160上设置有转耳161，转耳161与弧力杆160一体成型，收纳液压缸150活塞杆一端转动连接于转耳161上，收纳液压缸150与转耳161销轴连接。弧力杆160另一端滑动于动力板140板上，弧力杆160另一端转动设置有导销162，具体的弧力杆160上设置有轴承，导销162固定于轴承内。动力板140上设置有滑轨141，导销162滑动贯穿于滑轨141内。
折叠清洁组件300包括刮力板310、连接板320、剪刀架330和沥水刮板340。刮力板310下端转动连接于滑节130上，连接板320设置于动力板140和刮力板310之间，连接板320上端分别转动连接于动力板140上端和刮力板310上端，连接板320分别与动力板140和刮力板310销轴连接。连接板320下端均转动连接于同一个滑节130上。剪刀架330一端对称转动连接于动力板140上，动力板140上设置有第一转销143，第一转销143与动力板140螺接，剪刀架330一端转动连接于第一转销143上。剪刀架330另一端对称转动连接于刮力板310上，刮力板310上设置有第二转销311，第二转销311与刮力板310螺接，剪刀架330另一端转动连接于第二转销311上。沥水刮板340设置于刮力板310下端，沥水刮板340与刮力板310螺接。动力板140上、刮力板310上和连接板320上开设有保温空腔142。
通过收纳液压缸150控制弧力杆160一端转动，弧力杆160另一端滑动推动动力板140沿着支撑轨架110和收纳弧架120方向翻转移动。在剪刀架330的同步联动下，动力板140、刮力板310和连接板320从折叠状态渐进展开，并覆盖整个发电板表面，减少水汽在发电板上的凝结，并通过保温空腔142内空气对发电板进行保温，从而减少水汽凝结结冰的现象。降水导致发电板表面聚集水分过多时，沥水刮板340在刮力板310的翻转移动下，贴合发电板表面对积水积雪进行刮除，从而减少水分过多结冰的现象。通过收纳弧架120的导向作用，收纳液压缸150可控制动力板140、刮力板310和连接板320收纳折叠后，整体移动到发电板底部，装置结构简单，适用于全天候自动作业，不影响发电板光照吸收面积的同时，高效利用发电板头部仰角向下的空间，实现对发电板表面的结冰保护，提高光伏发电的效率。
恒温支撑组件500包括支撑框架510、光伏板520、恒温撑柱530、恒温撑筒540、顶升液压缸550和热棒560。支撑框架510设置于支撑轨架110之间，支撑框架510与支撑轨架110螺接。光伏板520均匀设置于支撑框架510上，光伏板520与支撑框架510螺接。沥水刮板340滑动于光伏板520表面。支撑框架510上均匀设置有筋板511，筋板511与支撑框架510焊接。光伏板520搭接于筋板511上，增加光伏板520的支撑强度。恒温撑柱530上端均匀转动连接于支撑框架510底部，支撑框架510底部设置有支杆512，具体的支撑框架510底部设置有支座，支杆512两端通过定位键设置在支座之间，预留翻转空间。恒温撑柱530上端滑动套接于支杆512表面，恒温撑筒540滑动套接于恒温撑柱530表面。
其中，恒温撑柱530下端设置有滑塞531，滑塞531与恒温撑柱530焊接，滑塞531滑动贯穿于恒温撑筒540内。顶升液压缸550缸身设置于恒温撑筒540内，恒温撑筒540底部设置有垫板541，垫板541与恒温撑筒540焊接。顶升液压缸550缸身固定于垫板541上，垫板541与顶升液压缸550螺接。顶升液压缸550活塞杆一端设置于恒温撑柱530底部，顶升液压缸550活塞杆一端固定于滑塞531底部，顶升液压缸550与滑塞531螺接。热棒560上端贯穿设置于恒温撑柱530内和恒温撑筒540内，热棒560上端均匀设置有散热板561，散热板561与热棒560焊接，散热板561贯穿设置于恒温撑柱530内和恒温撑筒540内。热棒560下端设置有埋地筒562，埋地筒562与热棒560一体中空成型。恒温撑柱530上设置第一封板532，第一封板532与恒温撑柱530铰接，恒温撑筒540上设置有第二封板542，第二封板542与恒温撑筒540铰接。
整体装置通过垫板541与地面接触支撑，埋地筒562埋入地下进行热量交换，热棒560通过散热板561和发电板底部进行热量交换。当发电板外部环境温度较低时，埋地筒562将地下热量通过散热板561源源不断的送入发电板底部，减少发电板结冰的现象。通过恒温撑柱530和恒温撑筒540的套接隔热，减少了热棒560热量交换过程中在地面高度附近的损失。通过顶升液压缸550调节恒温撑柱530在恒温撑筒540的升降高度，方便调节发电板吸收太阳照射角度。实现对发电板表面的结冰保护，提高光伏发电的效率。
如图2-图6所示，光伏组件安装在户外，其表面附着的细小粉尘颗粒、积雪等会影响光线的透射率，进而影响组件表面接受到的辐射量。表面泥土、鸟粪等局部遮挡的污浊会在光伏组件局部造成热斑效应，降低发电效率甚至烧毁组件。
通过收纳液压缸150控制刮力板310的翻转移动，沥水刮板340在刮力板310的翻转移动下，贴合发电板表面对泥土、鸟粪等局部遮挡的污浊进行刮除。当高纬度地区出现降雨时，通过顶升液压缸550调节恒温撑柱530在恒温撑筒540的升降高度，控制装置的整体角度，通过收纳液压缸150控制控制刮力板310的翻转移动角度，捕捉雨水并引导雨水通过沥水刮板340的对发电板表面泥土、鸟粪等局部遮挡的污浊进行冲洗。当表面泥土、鸟粪等局部遮挡的污浊会在光伏组件局部造成热斑效应时，通过热棒560将发电板积聚的热量吸收，并传递给地下。实现了对发电板表面污浊的全方面清洁，并针其引起的过热进行实时降温，结构维护简单，光伏清洁效果好，光伏发电效率更高。
具体的，该光伏发电板自动化清洁辅助装置的工作原理：通过收纳液压缸150控制弧力杆160一端转动，弧力杆160另一端滑动推动动力板140沿着支撑轨架110和收纳弧架120方向翻转移动。在剪刀架330的同步联动下，动力板140、刮力板310和连接板320从折叠状态渐进展开，并覆盖整个发电板表面，减少水汽在发电板上的凝结，并通过保温空腔142内空气对发电板进行保温，从而减少水汽凝结结冰的现象。出现降水降雨发电板表面聚集水分过多时，沥水刮板340在刮力板310的翻转移动下，贴合发电板表面对积水积雪进行刮除，从而减少水分过多结冰的现象。通过收纳弧架120的导向作用，收纳液压缸150可控制动力板140、刮力板310和连接板320收纳折叠后，整体移动到发电板底部，装置结构简单，适用于全天候自动作业，不影响发电板光照吸收面积的同时，高效利用发电板头部仰角向下的空间，实现对发电板表面的结冰保护，提高光伏发电的效率。
进一步，整体装置通过垫板541与地面接触支撑，埋地筒562埋入地下进行热量交换，热棒560通过散热板561和发电板底部进行热量交换。当发电板外部环境温度较低时，埋地筒562将地下热量通过散热板561源源不断的送入发电板底部，减少发电板结冰的现象。通过恒温撑柱530和恒温撑筒540的套接隔热，减少了热棒560热量交换过程中在地面高度附近的损失。通过顶升液压缸550调节恒温撑柱530在恒温撑筒540的升降高度，方便调节发电板吸收太阳照射角度。实现对发电板表面的结冰保护，提高光伏发电的效率。
另外通过收纳液压缸150控制刮力板310的翻转移动，沥水刮板340在刮力板310的翻转移动下，贴合发电板表面对泥土、鸟粪等局部遮挡的污浊进行刮除。当高纬度地区出现降雨时，通过顶升液压缸550调节恒温撑柱530在恒温撑筒540的升降高度，控制装置的整体角度，通过收纳液压缸150控制控制刮力板310的翻转移动角度，捕捉雨水并引导雨水通过沥水刮板340的对发电板表面泥土、鸟粪等局部遮挡的污浊进行冲洗。当表面泥土、鸟粪等局部遮挡的污浊会在光伏组件局部造成热斑效应时，通过热棒560将发电板积聚的热量吸收，并传递给地下。实现了对发电板表面污浊的全方面清洁，并针其引起的过热进行实时降温，结构维护简单，光伏清洁效果好，光伏发电效率更高。
需要说明的是，收纳液压缸150、光伏板520和顶升液压缸550具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
收纳液压缸150、光伏板520和顶升液压缸550的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
Claims (10)
1.一种光伏发电板自动化清洁辅助装置，其特征在于，包括
收纳清洁组件（100），所述收纳清洁组件（100）包括支撑轨架（110）、收纳弧架（120）、滑节（130）、动力板（140）、收纳液压缸（150）和弧力杆（160），所述收纳弧架（120）设置于所述支撑轨架（110）一端，所述滑节（130）均匀滑动于所述支撑轨架（110）表面和所述收纳弧架（120）表面，所述动力板（140）下端转动连接于所述滑节（130）上，所述收纳液压缸（150）缸身转动连接于所述收纳弧架（120）下方，所述弧力杆（160）一端转动连接于所述收纳弧架（120）下方，所述收纳液压缸（150）活塞杆一端转动连接于所述弧力杆（160）上，所述弧力杆（160）另一端滑动于所述动力板（140）板上；
折叠清洁组件（300），所述折叠清洁组件（300）包括刮力板（310）、连接板（320）、剪刀架（330）和沥水刮板（340），所述刮力板（310）下端转动连接于所述滑节（130）上，所述连接板（320）设置于所述动力板（140）和所述刮力板（310）之间，所述连接板（320）上端分别转动连接于所述动力板（140）上端和所述刮力板（310）上端，所述连接板（320）下端均转动连接于同一个所述滑节（130）上，所述剪刀架（330）一端对称转动连接于所述动力板（140）上，所述剪刀架（330）另一端对称转动连接于所述刮力板（310）上，所述沥水刮板（340）设置于所述刮力板（310）下端。
2.根据权利要求1所述的一种光伏发电板自动化清洁辅助装置，其特征在于，所述收纳弧架（120）底部设置有第一转座（121），所述收纳液压缸（150）缸身转动连接于所述第一转座（121）上。
3.根据权利要求1所述的一种光伏发电板自动化清洁辅助装置，其特征在于，所述收纳弧架（120）底部设置有第二转座（122），所述弧力杆（160）一端转动连接于所述第二转座（122）上。
4.根据权利要求1所述的一种光伏发电板自动化清洁辅助装置，其特征在于，所述弧力杆（160）上设置有转耳（161），所述收纳液压缸（150）活塞杆一端转动连接于所述转耳（161）上。
5.根据权利要求1所述的一种光伏发电板自动化清洁辅助装置，其特征在于，所述弧力杆（160）另一端转动设置有导销（162），所述动力板（140）上设置有滑轨（141），所述导销（162）滑动贯穿于所述滑轨（141）内。
6.根据权利要求1所述的一种光伏发电板自动化清洁辅助装置，其特征在于，所述滑节（130）下端转动设置有第一导轮（131），所述第一导轮（131）滑动贯穿于所述支撑轨架（110）内和所述收纳弧架（120）内。
7.根据权利要求1所述的一种光伏发电板自动化清洁辅助装置，其特征在于，所述滑节（130）周侧转动设置有第二导轮（132），所述第二导轮（132）滑动贯穿于所述支撑轨架（110）表面和所述收纳弧架（120）表面。
8.根据权利要求1所述的一种光伏发电板自动化清洁辅助装置，其特征在于，所述滑节（130）上设置有支耳（133），所述动力板（140）下端、所述刮力板（310）下端和所述连接板（320）下端均转动于所述支耳（133）上。
9.根据权利要求1所述的一种光伏发电板自动化清洁辅助装置，其特征在于，所述动力板（140）上、所述刮力板（310）上和所述连接板（320）上开设有保温空腔（142）。
10.根据权利要求1所述的一种光伏发电板自动化清洁辅助装置，其特征在于，所述动力板（140）上设置有第一转销（143），所述剪刀架（330）一端转动连接于所述第一转销（143）上，所述刮力板（310）上设置有第二转销（311），所述剪刀架（330）另一端转动连接于所述第二转销（311）上。
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