CN115733436A - 一种自清洁光伏组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自清洁光伏组件，包括至下而上依次设置的储水箱、支架、六片光伏板。本发明通过驱动电机以及曲柄的带动，摆杆可以沿着转轴做旋转往复摆动，储气罐中高压空气送入摆杆，摆杆摆动时，高压空气喷气孔中吹向光伏板表面，将光伏板表面的灰尘吹走，不吹灰时挡雨壳通过两组电动伸缩杆带动下降，避免遮挡光伏板影响光照，设置有通过增压泵进行抽水冲洗的冲洗结构，当光伏板自带的发电效率检测装置检测到效率下降较多时，通过冲水结构对光伏板表面进行冲洗，达到强化清洁的目的，同时配合摆杆吹气，达到速干的目的，冲洗后的水可通过集水罩收集过滤后重复利用，可节约资源。

Description

一种自清洁光伏组件

技术领域

本发明涉及光伏组件技术领域，尤其涉及一种自清洁光伏组件。

背景技术

现有的室外光伏组件，使用时间长之后都会存在表面积灰导致发电效率不高的问题，一般清洁分为四种方式，即人工擦拭、高压水枪冲洗、机器人清洁以及专用设备清洁，人工擦拭存在工作量大、工作空间危险的缺点，高压水枪冲洗比较浪费水，而且冲洗后表面水干速度慢，更容易沾灰，机器人清洁以及专用设备清洁都存在设备投资大、维护成本高的缺点，另外，不管是人工擦拭、机器人清洁还是专用设备清洁，其清洁原理都是使用柔软织物擦拭光伏板表面，去除灰尘，时间长了以后光伏板表面的减反增透膜被磨损出现彩虹纹，造成反射率上升，导致发电效率大大下降，此时必须更换光伏板或者重新镀膜才能恢复，针对上升情况，有必要开发一款自清洁光伏组件。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自清洁光伏组件。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种自清洁光伏组件，包括至下而上依次设置的储水箱、支架、六片光伏板，所述支架由四根立柱以及一组顶板组成，六片所述光伏板均设置在顶板上壁，六片所述光伏板呈前后两行分布且呈前低后高，六片所述光伏板中靠后侧的一行下壁与靠前侧的一行上壁平齐，所述储水箱、支架上设置有用于对光伏板清洁的清洁装置，所述清洁装置包括：用于抽取储水箱中清水对光伏板进行冲洗的冲水结构，所述冲水结构设置在储水箱与支架之间；设置在支架右侧壁的挡雨壳，所述挡雨壳与支架之间设置有用于驱动挡雨壳升降的升降组件，所述挡雨壳朝向支架的一侧设置有开口；通过转轴转动连接在所述挡雨壳内侧壁的摆杆，所述摆杆长度大于两行光伏板最大对角线长度，所述摆杆为空心结构且下壁设置有多组呈前后分布的吹风孔，多组所述吹风孔均朝向支架一侧倾斜；用于向摆杆中供应压缩空气的供气结构，所述供气结构设置在所述储水箱上壁；固定连接在所述挡雨壳下壁且靠近前壁位置的电机箱，所述转轴依次贯穿挡雨壳下壁、电机箱上壁并伸入至电机箱内部，所述电机箱内侧下壁设置有控制器；设置在所述电机箱与转轴之间用于驱动摆杆往复摆动的驱动结构；所述冲水结构、升降组件、供气结构以及驱动结构均与控制器电连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述冲水结构包括增压泵、喷水管，所述增压泵固定连接在储水箱上壁且靠近后壁位置，所述喷水管固定连接在支架中顶板后壁，所述喷水管高度高于光伏板且朝向光伏板的一侧设置有多组呈左右分布的喷水孔，所述增压泵进水端通过管道与储水箱固定连接，所述增压泵出水端通过管道与喷水管固定连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述升降组件包括两组电动伸缩杆，两组所述电动伸缩杆呈前后分布依次固定连接在支架中四组立柱靠右侧两组的右壁，所述挡雨壳固定连接在两组电动伸缩杆伸出轴端部。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述供气结构包括气泵、储气罐，所述气泵、储气罐按从后到前顺序依次固定连接在储水箱上壁，所述气泵与储气罐进气端通过软管连接，所述储气罐出气端通过软管与摆杆前端固定连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述驱动结构包括驱动电机、第一齿轮、第二齿轮以及曲柄，所述电机箱内壁固定连接有隔板，所述驱动电机固定连接在隔板下壁，所述驱动电机伸出轴贯穿隔板并伸出至隔板上方，所述第一齿轮固定连接在驱动电机伸出轴外壁，所述第二齿轮转动连接在隔板上壁且与第一齿轮相互啮合，所述第二齿轮上壁且靠近圆周外壁位置固定连接有第一挂销，所述转轴位于电机箱内部的一端固定连接有转盘，所述转盘下壁且靠近圆周外壁位置固定连接有第二挂销，所述曲柄转动连接在第一挂销、第二挂销之间。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述摆杆位于挡雨壳内部时第二挂销俯视投影状态下位于转轴正后方。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述储水箱上壁且位于支架前侧固定连接有集水罩,六片所述光伏板中靠前侧的三片前端位于集水罩上方，所述集水罩内部至上而下依次设置有多组过滤网。

本发明具有如下有益效果：

1、与现有技术相比，该自清洁光伏组件，通过驱动电机以及曲柄的带动，摆杆可以沿着转轴做旋转往复摆动，储气罐中通过气泵产生的高压空气，经过软管送入摆杆，摆杆摆动时，高压空气喷气孔中吹向光伏板表面，将光伏板表面的灰尘吹走，避免了直接摩擦擦拭导致的光伏板表面镀膜磨损，不吹灰时挡雨壳通过两组电动伸缩杆带动下降，避免遮挡光伏板影响光照。

2、与现有技术相比，该自清洁光伏组件，设置有通过增压泵进行抽水冲洗的冲洗结构，当光伏板自带的发电效率检测装置检测到效率下降较多时，通过冲水结构对光伏板表面进行冲洗，达到强化清洁的目的，同时配合摆杆吹气，达到速干的目的，冲洗后的水可通过集水罩收集过滤后重复利用，可节约资源。

附图说明

图1为本发明提出的一种自清洁光伏组件的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种自清洁光伏组件的整体结构侧面示意图；

图3为本发明提出的一种自清洁光伏组件的电机箱内部结构侧面剖视图；

图4为本发明提出的一种自清洁光伏组件的图3中A处的局部放大图；

图5为本发明提出的一种自清洁光伏组件的第二齿轮以及曲柄连接结构俯面示意图。

图例说明：

1、储水箱；2、支架；3、光伏板；4、集水罩；5、增压泵；6、喷水管；7、电动伸缩杆；8、挡雨壳；9、电机箱；10、气泵；11、储气罐；12、转轴；13、摆杆；14、转盘；15、隔板；16、第一齿轮；17、第二齿轮；18、第一挂销；19、第二挂销；20、曲柄；21、驱动电机；22、控制器。

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。

参照图1到图5，本发明提供的一种自清洁光伏组件：包括至下而上依次设置的储水箱1、支架2、六片光伏板3，支架2由四根立柱以及一组顶板组成，六片光伏板3均设置在顶板上壁，六片光伏板3呈前后两行分布且呈前低后高，六片光伏板3中靠后侧的一行下壁与靠前侧的一行上壁平齐，后排光伏板3比前排光伏板3高一个板厚，使得冲水时水流能够完全顺着两排光伏板3向前冲刷，清洗效果好；

储水箱1、支架2上设置有用于对光伏板3清洁的清洁装置，清洁装置包括：用于抽取储水箱1中清水对光伏板3进行冲洗的冲水结构、设置在支架2右侧壁的挡雨壳8、通过转轴12转动连接在挡雨壳8内侧壁的摆杆13、用于向摆杆13中供应压缩空气的供气结构、固定连接在挡雨壳8下壁且靠近前壁位置的电机箱9以及设置在电机箱9与转轴12之间用于驱动摆杆13往复摆动的驱动结构，转轴12依次贯穿挡雨壳8下壁、电机箱9上壁并伸入至电机箱9内部，电机箱9内侧下壁设置有控制器22，冲水结构、升降组件、供气结构以及驱动结构均与控制器22电连接；

冲水结构设置在储水箱1与支架2之间，冲水结构包括增压泵5、喷水管6，增压泵5固定连接在储水箱1上壁且靠近后壁位置，喷水管6固定连接在支架2中顶板后壁，喷水管6高度高于光伏板3且朝向光伏板3的一侧设置有多组呈左右分布的喷水孔，增压泵5进水端通过管道与储水箱1固定连接，增压泵5出水端通过管道与喷水管6固定连接，储水箱1上壁且位于支架2前侧固定连接有集水罩4,六片光伏板3中靠前侧的三片前端位于集水罩4上方，集水罩4内部至上而下依次设置有多组过滤网，增压泵5从储水箱1中抽水，送到喷水管6中，高压水从喷水管6的喷水孔喷出，对光伏板3表面进行冲刷，冲刷后的水顺着光伏板3流入到集水罩4中，水通过集水罩4内部的过滤网过滤后再流回到储水箱1中循环使用；

挡雨壳8与支架2之间设置有用于驱动挡雨壳8升降的升降组件，升降组件包括两组电动伸缩杆7，两组电动伸缩杆7呈前后分布依次固定连接在支架2中四组立柱靠右侧两组的右壁，挡雨壳8固定连接在两组电动伸缩杆7伸出轴端部，需要吹尘维护时，控制器22控制两组电动伸缩杆7伸出轴伸出，带动挡雨壳8上升，当吹尘维护完成后，挡雨壳8再被带动下降，避免造成挡雨壳8遮挡阳光；

挡雨壳8朝向支架2的一侧设置有开口，摆杆13长度大于两行光伏板3最大对角线长度，摆杆13为空心结构且下壁设置有多组呈前后分布的吹风孔，多组吹风孔均朝向支架2一侧倾斜，摆杆13长度大于两行光伏板3最大对角线长度，使得摆杆13吹风时能够覆盖到所有光伏板3；

供气结构设置在储水箱1上壁，供气结构包括气泵10、储气罐11，气泵10、储气罐11按从后到前顺序依次固定连接在储水箱1上壁，气泵10与储气罐11进气端通过软管连接，储气罐11出气端通过软管与摆杆13前端固定连接，气泵10持续箱储气罐11中输入压缩空气，形成高压空气，高压空气通过软管送入摆杆13，通过摆杆13上的吹风孔吹出，完成吹尘动作。

驱动结构包括驱动电机21、第一齿轮16、第二齿轮17以及曲柄20，电机箱9内壁固定连接有隔板15，驱动电机21固定连接在隔板15下壁，驱动电机21伸出轴贯穿隔板15并伸出至隔板15上方，第一齿轮16固定连接在驱动电机21伸出轴外壁，第二齿轮17转动连接在隔板15上壁且与第一齿轮16相互啮合，第二齿轮17上壁且靠近圆周外壁位置固定连接有第一挂销18，转轴12位于电机箱9内部的一端固定连接有转盘14，转盘14下壁且靠近圆周外壁位置固定连接有第二挂销19，曲柄20转动连接在第一挂销18、第二挂销19之间，摆杆13位于挡雨壳8内部时第二挂销19俯视投影状态下位于转轴12正后方；驱动电机21旋转一周，通过第一齿轮16带动第二齿轮17旋转一周，第二齿轮17通过第一挂销18、第二挂销19以及曲柄20，带动转盘14以及转轴12转动三分之一圈，从而使得摆杆13摆动三分之一圈，使得摆杆13吹气时能够完全覆盖光伏板3表面。

工作原理：后排光伏板3比前排光伏板3高一个板厚，使得冲水时水流能够完全顺着两排光伏板3向前冲刷，清洗效果好，增压泵5从储水箱1中抽水，送到喷水管6中，高压水从喷水管6的喷水孔喷出，对光伏板3表面进行冲刷，冲刷后的水顺着光伏板3流入到集水罩4中，水通过集水罩4内部的过滤网过滤后再流回到储水箱1中循环使用，挡雨壳8固定连接在两组电动伸缩杆7伸出轴端部，需要吹尘维护时，控制器22控制两组电动伸缩杆7伸出轴伸出，带动挡雨壳8上升，当吹尘维护完成后，挡雨壳8再被带动下降，避免造成挡雨壳8遮挡阳光，摆杆13长度大于两行光伏板3最大对角线长度，使得摆杆13吹风时能够覆盖到所有光伏板3，气泵10持续箱储气罐11中输入压缩空气，形成高压空气，高压空气通过软管送入摆杆13，通过摆杆13上的吹风孔吹出，完成吹尘动作，驱动电机21旋转一周，通过第一齿轮16带动第二齿轮17旋转一周，第二齿轮17通过第一挂销18、第二挂销19以及曲柄20，带动转盘14以及转轴12转动三分之一圈，从而使得摆杆13摆动三分之一圈，使得摆杆13吹气时能够完全覆盖光伏板3表面。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自清洁光伏组件，包括至下而上依次设置的储水箱(1)、支架(2)、六片光伏板(3)，所述支架(2)由四根立柱以及一组顶板组成，六片所述光伏板(3)均设置在顶板上壁，其特征在于：六片所述光伏板(3)呈前后两行分布且呈前低后高，六片所述光伏板(3)中靠后侧的一行下壁与靠前侧的一行上壁平齐，所述储水箱(1)、支架(2)上设置有用于对光伏板(3)清洁的清洁装置，所述清洁装置包括：

用于抽取储水箱(1)中清水对光伏板(3)进行冲洗的冲水结构，所述冲水结构设置在储水箱(1)与支架(2)之间；

设置在支架(2)右侧壁的挡雨壳(8)，所述挡雨壳(8)与支架(2)之间设置有用于驱动挡雨壳(8)升降的升降组件，所述挡雨壳(8)朝向支架(2)的一侧设置有开口；

通过转轴(12)转动连接在所述挡雨壳(8)内侧壁的摆杆(13)，所述摆杆(13)长度大于两行光伏板(3)最大对角线长度，所述摆杆(13)为空心结构且下壁设置有多组呈前后分布的吹风孔，多组所述吹风孔均朝向支架(2)一侧倾斜；

用于向摆杆(13)中供应压缩空气的供气结构，所述供气结构设置在所述储水箱(1)上壁；

固定连接在所述挡雨壳(8)下壁且靠近前壁位置的电机箱(9)，所述转轴(12)依次贯穿挡雨壳(8)下壁、电机箱(9)上壁并伸入至电机箱(9)内部，所述电机箱(9)内侧下壁设置有控制器(22)；

设置在所述电机箱(9)与转轴(12)之间用于驱动摆杆(13)往复摆动的驱动结构；

所述冲水结构、升降组件、供气结构以及驱动结构均与控制器(22)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种自清洁光伏组件，其特征在于：所述冲水结构包括增压泵(5)、喷水管(6)，所述增压泵(5)固定连接在储水箱(1)上壁且靠近后壁位置，所述喷水管(6)固定连接在支架(2)中顶板后壁，所述喷水管(6)高度高于光伏板(3)且朝向光伏板(3)的一侧设置有多组呈左右分布的喷水孔，所述增压泵(5)进水端通过管道与储水箱(1)固定连接，所述增压泵(5)出水端通过管道与喷水管(6)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种自清洁光伏组件，其特征在于：所述升降组件包括两组电动伸缩杆(7)，两组所述电动伸缩杆(7)呈前后分布依次固定连接在支架(2)中四组立柱靠右侧两组的右壁，所述挡雨壳(8)固定连接在两组电动伸缩杆(7)伸出轴端部。

4.根据权利要求3所述的一种自清洁光伏组件，其特征在于：所述供气结构包括气泵(10)、储气罐(11)，所述气泵(10)、储气罐(11)按从后到前顺序依次固定连接在储水箱(1)上壁，所述气泵(10)与储气罐(11)进气端通过软管连接，所述储气罐(11)出气端通过软管与摆杆(13)前端固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种自清洁光伏组件，其特征在于：所述驱动结构包括驱动电机(21)、第一齿轮(16)、第二齿轮(17)以及曲柄(20)，所述电机箱(9)内壁固定连接有隔板(15)，所述驱动电机(21)固定连接在隔板(15)下壁，所述驱动电机(21)伸出轴贯穿隔板(15)并伸出至隔板(15)上方，所述第一齿轮(16)固定连接在驱动电机(21)伸出轴外壁，所述第二齿轮(17)转动连接在隔板(15)上壁且与第一齿轮(16)相互啮合，所述第二齿轮(17)上壁且靠近圆周外壁位置固定连接有第一挂销(18)，所述转轴(12)位于电机箱(9)内部的一端固定连接有转盘(14)，所述转盘(14)下壁且靠近圆周外壁位置固定连接有第二挂销(19)，所述曲柄(20)转动连接在第一挂销(18)、第二挂销(19)之间。

6.根据权利要求5所述的一种自清洁光伏组件，其特征在于：所述摆杆(13)位于挡雨壳(8)内部时第二挂销(19)俯视投影状态下位于转轴(12)正后方。

7.根据权利要求6所述的一种自清洁光伏组件，其特征在于：所述储水箱(1)上壁且位于支架(2)前侧固定连接有集水罩(4),六片所述光伏板(3)中靠前侧的三片前端位于集水罩(4)上方，所述集水罩(4)内部至上而下依次设置有多组过滤网。

Images