CN117040428B - 一种方便清理表面灰尘的光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种方便清理表面灰尘的光伏组件，涉及光伏组件技术领域，包括光伏板，所述光伏板的顶部设有清理仓，所述清理仓的一侧设有喷洒组件；所述喷洒组件包括收集部件与喷洒部件，所述收集部件包括导水槽，所述导水槽的与光伏板的底部固定连接，所述导水槽的一端连通设置有收集管，所述光伏板的底部设有储水箱，所述收集管远离导水槽的一端与储水箱相连通；喷洒部件，包括输送管，所述输送管的一端与储水箱相连通，本发明通过喷洒组件的设置，可以软化和浸湿污垢，使其更容易被清理刷清除，并且水的润滑作用可以减少清理刷与光伏板表面之间的摩擦力，可以降低刮擦的风险，保护光伏板的表面完整性，避免影响光伏组件的发电效率。
Description
技术领域
本发明涉及光伏组件技术领域，尤其涉及一种方便清理表面灰尘的光伏组件。
背景技术
光伏，是太阳能光伏发电系统的简称，是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式，同时，太阳能光伏发电系统分类，一种是集中式，如大型西北地面光伏发电系统；一种是分布式（以>6MW为分界），如工商企业厂房屋顶光伏发电系统，民居屋顶光伏发电系统。
现有的光伏组件在长时间使用后，光伏组件的上表面会有较多的灰尘和杂质，这些灰尘和杂质堆积在光伏组件的上表面会造成光伏组件发电量的降低，所以需要清洁机器人或人工对光伏组件的表面进行清洁，如集中式的光伏发电板通常都是安装在远离人群的开阔地区，这些的地区的水资源有限，因此，清洁机器人或人工在这些地区通过进行作业时，通常都是通过清理刷进行清洁，对于一些顽固污垢，无法达到彻底清洁的效果，导致光伏板表面的污垢仍然存在，并且干燥的毛刷与光伏组件在清理时产生的摩擦力，会刮花光伏组件的表面，影响光伏组件的发电效率。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的技术问题，本发明提供一种方便清理表面灰尘的光伏组件，其优点在于：通过喷洒组件的设置，可以软化和浸湿污垢，使其更容易被清理刷清除，并且水的润滑作用可以减少清理刷与光伏板表面之间的摩擦力，可以降低刮擦的风险，保护光伏板的表面完整性，避免影响光伏组件的发电效率。
为了实现上述目的，本发明具体采用了如下技术方案：
一种方便清理表面灰尘的光伏组件，包括光伏板，光伏板的顶部设有清理仓，清理仓的一侧设有喷洒组件；
喷洒组件包括收集部件与喷洒部件，收集部件包括导水槽，导水槽的与光伏板的底部固定连接，导水槽的一端连通设置有收集管，光伏板的底部设有储水箱，收集管远离导水槽的一端与储水箱相连通；
喷洒部件，包括输送管，输送管的一端与储水箱相连通，输送管与储水箱之间连通设置有水泵，清理仓的一侧固定连接有连接仓，连接仓的底部连通设置有多个喷头，输送管远离储水箱的一端与连接仓相连通，多个喷头位于光伏板的上方。
通过以上技术方案：通过喷洒组件的设置，可以软化和浸湿污垢，使其更容易被清理刷清除，并且水的润滑作用可以减少清理刷与光伏板表面之间的摩擦力，可以降低刮擦的风险，保护光伏板的表面完整性，避免影响光伏组件的发电效率。
本发明进一步设置为，清理仓的顶部设有太阳能电池板，清理仓远离太阳能电池板的一端设有蓄电池，清理仓的内侧设有清理组件。
通过以上技术方案：太阳能板可以将太阳能转化为电能存储到蓄电池内部。
本发明进一步设置为，清理组件包括壳体，壳体与清理仓的一侧固定连接，清理仓的内侧转动连接有转杆与清理刷，转杆的两端固定连接有两个滚轮，转杆与清理刷的一端贯穿延伸至壳体的内部后均固定连接有传动齿轮，两个传动齿轮相啮合，壳体的内部设有电机，电机的输出端与转杆固定连接，导水槽与固定板相对一侧均开设有滑槽，清理仓的两侧均固定连接有滑块，两个滑块分别与对应滑槽滑动连接。
通过以上技术方案：清理组件在喷洒水的同时通过清理刷对光伏板进行清理，去除污垢，提高发电效率。
本发明进一步设置为，导水槽靠近收集管的一端开设有排水口，导水槽的内侧设有翻转组件。
通过以上技术方案：排水口可以排放清洗光伏板之后产生的水。
本发明进一步设置为，翻转组件包括盖板，盖板与导水槽的内侧转动连接，盖板内部的轴体顶端固定连接有翻转齿轮，清理仓的内侧固定连接有第一齿条板，第一齿条板与翻转齿轮相啮合，盖板的两侧均设有密封塞，两个密封塞分别与收集管和排水口相匹配，盖板的一侧设有压紧组件。
通过以上技术方案：翻转组件在需要清理时将收集管的输入端封闭，将排水口打开，使清理产生的污水排出光伏板的表面，在需要收集水时，盖板将排水口封闭，通过收集管收集雨水对光伏板进行清理，节约资源。
本发明进一步设置为，压紧组件包括驱动部件与压紧部件，驱动部件包括第二齿条板，第二齿条板与清理仓的内顶部固定连接，导水槽的内部开设有两个空腔，空腔内部通过转轴连接有凸轮，转轴与空腔内壁通过阻尼轴承转动连接，凸轮内部的转轴贯穿延伸至导水槽的外部后固定连接有压紧齿轮，第二齿条板与压紧齿轮相啮合。
本发明进一步设置为，压紧部件包括两个压紧块，导水槽的内侧转动连接有固定杆，固定杆的两端均设有滑杆，两个压紧块的内部均开设有滑槽，两个滑杆分别与对应滑槽呈滑动连接，其中一个压紧块的一侧开设有凹槽，凹槽与凸轮相匹配，另一个压紧块的一端固定连接有弹簧，弹簧远离压紧块的一端与导水槽的空腔固定连接。
通过以上技术方案：压紧组件对翻转后的盖板进行压紧固定。
本发明进一步设置为，太阳能电池板与蓄电池、电机和水泵电性连接，清理刷位于光伏板的上方。
通过以上技术方案：太阳能电池板将太阳能转化为电能存储到蓄电池内部，为电机和水泵供电。
本发明的有益效果为：
1、本发明通过喷洒组件的设置，可以软化和浸湿污垢，使其更容易被清理刷清除，水的润滑作用可以减少清理刷与光伏板表面之间的摩擦力，具体是在下雨天时，通过导水槽将光伏板上的雨水通过导水槽下方的收集管存储到储水箱内部，此时盖板对排水口密封，当需要对光伏板进行清理时，首先通过电机带动滚轮转动，滚轮转动时带动清理仓两侧的滑块在滑槽内进行滑动，同时电机通过传动齿轮带动清理刷转动，在清理仓移动的同时带动清理刷转动，此时水泵将储水箱内部的水输送到连接仓内部，连接仓跟随清理仓同步移动并通过喷头对光伏板的表面喷洒水，能够去除较为顽固的污垢的同时水的润滑可以降低刮擦的风险，保护光伏板的表面完整性，避免影响光伏组件的发电效率。
2、本发明可以通过倾斜设置的光伏板，对雨水进行收集并利用，在需要对光伏板进行清洁时，可预先利用收集的雨水对光伏板表面的灰尘进行软化，提高了对水资源的利用率。
3、本发明通过翻转组件的设置，在需要清理时将收集管的输入端封闭，将排水口打开，使清理产生的污水排出光伏板的表面，具体是当清理仓移动时，带动第一齿条板移动，第一齿条板移动时带动翻转齿轮转动，进而带动盖板翻转180°，将收集管的输入端封闭，当清理完成后，清理仓往回移动时，第一齿条板带动翻转齿轮反向转动，使盖板反向翻转180°，将排水口封闭。
4、本发明通过压紧组件的设置，对翻转后的盖板进行压紧固定，通过太阳能电池板的设置，将太阳能转化为电能存储到蓄电池内部，为电机和水泵供电。
附图说明
图1为本发明提出的一种方便清理表面灰尘的光伏组件的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种方便清理表面灰尘的光伏组件的导水槽内部结构示意图；
图3为本发明提出的一种方便清理表面灰尘的光伏组件的清理仓与导水槽连接结构示意图；
图4为本发明提出的一种方便清理表面灰尘的光伏组件的清理仓内部结构示意图；
图5为本发明提出的一种方便清理表面灰尘的光伏组件的喷洒组件整体结构示意图；
图6为本发明提出的一种方便清理表面灰尘的光伏组件的翻转组件与压紧组件连接结构示意图；
图7为本发明提出的一种方便清理表面灰尘的光伏组件的翻转组件结构示意图；
图8为本发明提出的一种方便清理表面灰尘的光伏组件的压紧组件整体结构示意图；
图9为本发明提出的一种方便清理表面灰尘的光伏组件的凸轮与压紧块连接结构示意图；
图10为本发明提出的一种方便清理表面灰尘的光伏组件的压紧块与滑杆连接结构示意图。
图中：1、光伏板；2、导水槽；3、固定板；4、清理仓；5、太阳能电池板；6、蓄电池；7、滑块；8、滚轮；9、电机；10、传动齿轮；11、清理刷；12、收集管；13、储水箱；14、输送管；15、连接仓；16、喷头；17、水泵；18、第一齿条板；19、翻转齿轮；20、盖板；21、排水口；22、第二齿条板；23、压紧齿轮；24、凸轮；25、压紧块；26、固定杆；27、弹簧；28、壳体；29、滑杆。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
参照图1-图10，一种方便清理表面灰尘的光伏组件，包括光伏板1，光伏板1的顶部设有清理仓4，清理仓4的一侧设有喷洒组件；
喷洒组件包括收集部件与喷洒部件，收集部件包括导水槽2，导水槽2的与光伏板1的底部固定连接，导水槽2的一端连通设置有收集管12，光伏板1的底部设有储水箱13，收集管12远离导水槽2的一端与储水箱13相连通；
喷洒部件，包括输送管14，输送管14的一端与储水箱13相连通，输送管14与储水箱13之间连通设置有水泵17，清理仓4的一侧固定连接有连接仓15，连接仓15的底部连通设置有多个喷头16，输送管14远离储水箱13的一端与连接仓15相连通，多个喷头16位于光伏板1的上方。
通过喷洒组件的设置，可以软化和浸湿污垢，使其更容易被清理刷11清除，水的润滑作用可以减少清理刷11与光伏板1表面之间的摩擦力，具体是在下雨天时，通过导水槽2将光伏板1上的雨水通过导水槽2下方的收集管12存储到储水箱13内部，此时盖板20对排水口21密封，当需要对光伏板1进行清理时，首先通过电机9带动滚轮8转动，滚轮8转动时带动清理仓4两侧的滑块7在滑槽内进行滑动，同时电机9通过传动齿轮10带动清理刷11转动，在清理仓4移动的同时带动清理刷11转动，此时水泵17将储水箱13内部的水输送到连接仓15内部，连接仓15跟随清理仓4同步移动并通过喷头16对光伏板1的表面喷洒水，能够去除较为顽固的污垢的同时水的润滑可以降低刮擦的风险，保护光伏板1的表面完整性，避免影响光伏组件的发电效率。
参照图1-图4，清理仓4的顶部设有太阳能电池板5，清理仓4远离太阳能电池板5的一端设有蓄电池6，清理仓4的内侧设有清理组件，清理组件包括壳体28，壳体28与清理仓4的一侧固定连接，清理仓4的内侧转动连接有转杆与清理刷11，转杆的两端固定连接有两个滚轮8，转杆与清理刷11的一端贯穿延伸至壳体28的内部后均固定连接有传动齿轮10，两个传动齿轮10相啮合，壳体28的内部设有电机9，电机9的输出端与转杆固定连接，导水槽2与固定板3相对一侧均开设有滑槽，清理仓4的两侧均固定连接有滑块7，两个滑块7分别与对应滑槽滑动连接。
通过清理组件的设置，在喷洒水的同时通过清理刷11对光伏板1进行清理，具体是清理仓4上的太阳能电池板5吸收太阳能量转化为电能存储到蓄电池6内部，当光伏板1长时间使用之后，需要清理时，蓄电池6为电机9提供电能，当电机9运行时，电机9带动滚轮8转动，滚轮8转动时带动清理仓4两侧的滑块7在滑槽内进行滑动，同时电机9通过传动齿轮10带动清理刷11转动，在清理仓4移动的同时带动清理刷11转动，配合水对光伏板1的表面进行清理，去除污垢，提高发电效率。
参照图6-图7，导水槽2靠近收集管12的一端开设有排水口21，导水槽2的内侧设有翻转组件，翻转组件包括盖板20，盖板20与导水槽2的内侧转动连接，盖板20内部的轴体顶端固定连接有翻转齿轮19，清理仓4的内侧固定连接有第一齿条板18，第一齿条板18与翻转齿轮19相啮合，盖板20的两侧均设有密封塞，两个密封塞分别与收集管12和排水口21相匹配，盖板20的一侧设有压紧组件。
通过翻转组件的设置，在需要清理时将收集管12的输入端封闭，将排水口21打开，使清理产生的污水排出光伏板1的表面，具体是当清理仓4移动时，带动第一齿条板18移动，第一齿条板18移动时带动翻转齿轮19转动，进而带动盖板20翻转180°，密封塞将收集管12的输入端封闭，当清理完成后，清理仓4往回移动时，第一齿条板18带动翻转齿轮19反向转动，使盖板20反向翻转180°，将排水口21封闭。
参照图8-图10，压紧组件包括驱动部件与压紧部件，驱动部件包括第二齿条板22，第二齿条板22与清理仓4的内顶部固定连接，导水槽2的内部开设有两个空腔，空腔内部通过转轴连接有凸轮24，转轴与空腔内壁通过阻尼轴承转动连接，凸轮24内部的转轴贯穿延伸至导水槽2的外部后固定连接有压紧齿轮23，第二齿条板22与压紧齿轮23相啮合，压紧部件包括两个压紧块25，导水槽2的内侧转动连接有固定杆26，固定杆26的两端均设有滑杆29，两个压紧块25的内部均开设有滑槽，两个滑杆29分别与对应滑槽呈滑动连接，其中一个压紧块25的一侧开设有凹槽，凹槽与凸轮24相匹配，另一个压紧块25的一端固定连接有弹簧27，弹簧27远离压紧块25的一端与导水槽2的空腔固定连接。
通过压紧组件的设置，对翻转后的盖板20进行压紧固定，具体是首先盖板20对排水口21进行密封，当清理仓4进行移动清理时，第二齿条板22先与压紧齿轮23接触，当第二齿条板22与压紧齿轮23啮合时，带动凸轮24在空腔转动180°，此时凸轮24不对其中一个压紧块25进行挤压，另一个压紧块25的弹簧27使位于凸轮24处的压紧块25向空腔内部收缩，此时固定杆26上的滑杆29在压紧块25内部的滑槽滑动，压紧块25不与盖板20接触，此时第一齿条板18与翻转齿轮19啮合，盖板20翻转，因为压紧块25上方呈弧形设置，盖板20翻转时挤压另一个压紧块25，使弹簧27收缩，当盖板20不与另一个压紧块25接触时，弹簧27回弹，使另一个压紧块25将盖板20将盖板20压紧，对收集管12的输入端进行封闭，当光伏板1清洁完成后，清理仓4往回移动，当第二齿条板22与压紧齿轮23接触啮合时，带动凸轮24反转180°，使凸轮24对其中一个压紧块25向前推动，当其中一个压紧块25向前推动时通过固定杆26转动，进而使滑杆29在另一个压紧块25内部的滑槽滑动，使弹簧27收缩，另一个压紧块25不对盖板20进行固定，此时第一齿条板18与翻转齿轮19啮合，带动盖板20翻转，盖板20向下挤压其中一个压紧块25，凸轮24对压紧块25挤压，使其中一个压紧块25将盖板20进行固定，此时盖板20位于排水口21的上方，便可继续通过收集管12收集雨水，等待下一次清洁。
参照图1-图3，太阳能电池板5与蓄电池6、电机9和水泵17电性连接，清理刷11位于光伏板1的上方。
通过太阳能电池板5的设置，将太阳能转化为电能存储到蓄电池6内部，为电机9和水泵17供电。
工作原理：在光伏板1使用时，在下雨天时，通过导水槽2将光伏板1上的雨水通过导水槽2下方的收集管12存储到储水箱13内部，此时盖板20对排水口21密封，当需要对光伏板1进行清理时，首先通过电机9带动滚轮8转动，滚轮8转动时带动清理仓4两侧的滑块7在滑槽内进行滑动，同时电机9通过传动齿轮10带动清理刷11转动，在清理仓4移动的同时带动清理刷11转动，在清理的同时，清理仓4带动第二齿条板22先与压紧齿轮23接触，当第二齿条板22与压紧齿轮23啮合时，带动凸轮24在空腔转动180°，此时凸轮24不对其中一个压紧块25进行挤压，另一个压紧块25的弹簧27使位于凸轮24处的压紧块25向空腔内部收缩，此时固定杆26上的滑杆29在压紧块25内部的滑槽滑动，压紧块25不与盖板20接触，此时第一齿条板18与翻转齿轮19啮合，盖板20翻转，因为压紧块25上方呈弧形设置，盖板20翻转时挤压另一个压紧块25，使弹簧27收缩，当盖板20不与另一个压紧块25接触时，弹簧27回弹，使另一个压紧块25将盖板20将盖板20压紧，对收集管12的输入端进行封闭，此时水泵17将储水箱13内部的水输送到连接仓15内部，通过连接仓15下方的喷头16对光伏板1的表面喷洒水，水的润滑作用可以减少清理刷11与表面的摩擦力，降低刮擦的风险，当光伏板1清洁完成后，清理仓4往回移动，当第二齿条板22与压紧齿轮23接触啮合时，带动凸轮24反转180°，使凸轮24对其中一个压紧块25向前推动，当其中一个压紧块25向前推动时通过固定杆26转动，进而使滑杆29在另一个压紧块25内部的滑槽滑动，使弹簧27收缩，另一个压紧块25不对盖板20进行固定，此时第一齿条板18与翻转齿轮19啮合，带动盖板20翻转，盖板20向下挤压其中一个压紧块25，凸轮24对压紧块25挤压，使其中一个压紧块25将盖板20进行固定，此时盖板20位于排水口21的上方，便可继续通过收集管12收集雨水，等待下一次清洁。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种方便清理表面灰尘的光伏组件，其特征在于，包括：
光伏板（1），所述光伏板（1）的顶部设有清理仓（4），所述清理仓（4）的一侧设有喷洒组件；
所述喷洒组件包括收集部件与喷洒部件，所述收集部件包括导水槽（2），所述导水槽（2）的与光伏板（1）的底部固定连接，所述导水槽（2）的一端连通设置有收集管（12），所述光伏板（1）的底部设有储水箱（13），所述收集管（12）远离导水槽（2）的一端与储水箱（13）相连通；
喷洒部件，包括输送管（14），所述输送管（14）的一端与储水箱（13）相连通，所述输送管（14）与储水箱（13）之间连通设置有水泵（17），所述清理仓（4）的一侧固定连接有连接仓（15），所述连接仓（15）的底部连通设置有多个喷头（16），所述输送管（14）远离储水箱（13）的一端与连接仓（15）相连通，多个所述喷头（16）位于光伏板（1）的上方；
所述导水槽（2）靠近收集管（12）的一端开设有排水口（21），所述导水槽（2）的内侧设有翻转组件；
所述翻转组件包括盖板（20），所述盖板（20）与导水槽（2）的内侧转动连接，所述盖板（20）内部的轴体顶端固定连接有翻转齿轮（19），所述清理仓（4）的内侧固定连接有第一齿条板（18），所述第一齿条板（18）与翻转齿轮（19）相啮合，所述盖板（20）的两侧均设有密封塞，两个所述密封塞分别与收集管（12）和排水口（21）相匹配，所述盖板（20）的一侧设有压紧组件；
所述压紧组件包括驱动部件与压紧部件，所述驱动部件包括第二齿条板（22），所述第二齿条板（22）与清理仓（4）的内顶部固定连接，所述导水槽（2）的内部开设有两个空腔，所述空腔内部通过转轴连接有凸轮（24），所述转轴与空腔内壁通过阻尼轴承转动连接，所述凸轮（24）内部的转轴贯穿延伸至导水槽（2）的外部后固定连接有压紧齿轮（23），所述第二齿条板（22）与压紧齿轮（23）相啮合；
所述压紧部件包括两个压紧块（25），所述导水槽（2）的内侧转动连接有固定杆（26），所述固定杆（26）的两端均设有滑杆（29），两个所述压紧块（25）的内部均开设有滑槽，两个所述滑杆（29）分别与对应滑槽呈滑动连接，其中一个所述压紧块（25）的一侧开设有凹槽，所述凹槽与凸轮（24）相匹配，另一个所述压紧块（25）的一端固定连接有弹簧（27），所述弹簧（27）远离压紧块（25）的一端与导水槽（2）的空腔固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种方便清理表面灰尘的光伏组件，其特征在于，所述清理仓（4）的顶部设有太阳能电池板（5），所述清理仓（4）远离太阳能电池板（5）的一端设有蓄电池（6），所述清理仓（4）的内侧设有清理组件。
3.根据权利要求2所述的一种方便清理表面灰尘的光伏组件，其特征在于，所述清理组件包括壳体（28），所述壳体（28）与清理仓（4）的一侧固定连接，所述清理仓（4）的内侧转动连接有转杆与清理刷（11），所述转杆的两端固定连接有两个滚轮（8），所述转杆与清理刷（11）的一端贯穿延伸至壳体（28）的内部后均固定连接有传动齿轮（10），两个所述传动齿轮（10）相啮合，所述壳体（28）的内部设有电机（9），所述电机（9）的输出端与转杆固定连接，所述导水槽（2）与固定板（3）相对一侧均开设有滑槽，所述清理仓（4）的两侧均固定连接有滑块（7），两个所述滑块（7）分别与对应滑槽滑动连接。
4.根据权利要求3所述的一种方便清理表面灰尘的光伏组件，其特征在于，所述太阳能电池板（5）与蓄电池（6）、电机（9）和水泵（17）电性连接，所述清理刷（11）位于光伏板（1）的上方。
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