CN202638810U - 一种太阳能电池板的定期自动除尘装置 - Google Patents

一种太阳能电池板的定期自动除尘装置 Download PDF

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CN202638810U CN 201220225450 CN201220225450U CN202638810U CN 202638810 U CN202638810 U CN 202638810U CN 201220225450 CN201220225450 CN 201220225450 CN 201220225450 U CN201220225450 U CN 201220225450U CN 202638810 U CN202638810 U CN 202638810U
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马林
郑伟烁
吴家佳
周建伟
李洋
贾晓霞
林振望
聂齐齐
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华北电力大学(保定)
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Abstract

本实用新型公开了一种太阳能电池板的定期自动除尘装置,单片机将某个时刻的光强传感器和温度传感器采集的光强信号和温度信号处理后变为对应该光强信号和温度信号的电池板的理想发电功率,并将该电池板的理想发电功率与此时刻功率传感器采集到的实际电池板的发电功率相比较,如果高于设定阈值时,单片机输出信号给除尘装置的舵机A和水泵,使除尘装置的刷子沿太阳能电池板上下运动,多向喷头喷水,达到太阳能电池板除尘。本实用新型只有在太阳能电池板的发电效率降低到低于其理想发电效率的设定阈值时才自动对电池板进行除尘,其对太阳能电池板的发电影响小,节省人工,清除的洁净度高,结构简单,可靠性高,成本低,方便实用,节省水源。

Description

—种太阳能电池板的定期自动除尘装置
技术领域
[0001 ] 本实用新型涉及一种太阳能电池板的除尘装置。
背景技术
[0002]目前,新能源已经普遍应用于日常生活中,而太阳能以其清洁、丰富的优势有着良好的应用前景。作为一种最常见的太阳能发电设备,太阳能电池板布置在户外,长期的户外作业使电池板的表面蒙上灰尘及污垢,灰尘及污垢的存在会降低太阳能电池板的光电转换效率,更严重的会减少太阳能电池板的使用年限。因此对太阳能电池板表面的除尘工作就显得尤为必要了。传统的方法一种是采用水冲刷,这种方法会耗费大量的人力和水资源,且这只能应用于安装在低矮位置的太阳能电池板,如太阳能草坪灯、太阳能地灯等,对安装在 高空处的太阳能电池板,如太阳能路灯、屋顶太阳能供电装置,则除尘极为不便。
[0003] 发明内容
[0004] 本实用新型的目的就是解决现有技术中存在的上述问题,提供一种清尘方便,清除的洁净度高,结构简单,可靠性高,成本低的太阳能电池板的定期自动除尘装置。
[0005] 为实现上述目的,本实用新型的技术解决方案是:一种太阳能电池板的定期自动除尘装置,其包括光强传感器、温度传感器、功率传感器、包括单片机的控制系统和除尘装置;除尘装置包括固定在太阳能侧边框上的侧边轨道、带轨道的刷柄、刷子、旋转支撑臂、轨道轮、舵机A、多向喷头、水管、储水装置;舵机A安装在太阳能电池板下方的下边框的中间位置,旋转支撑臂一端刚性连接在舵机A的输出轴上,另一端铰接有轨道轮,轨道轮顶在刷柄轨道内,刷柄的两端可滑动地置于侧边轨道内;储水装置安装在灯杆下端部,其出水口通过水管和水泵连接多向喷头,多向喷头安装在刷柄的中间;光强传感器和温度传感器安装在太阳能电池板的边框上,功率传感器安装在太阳能电池板的接线盒的出线端;光强传感器、温度传感器、功率传感器分别连接控制系统的单片机的光强采集输入端、温度采集输入端和功率采集输入端,单片机的两信号输出端分别连接舵机A的信号输入端和开关电路的信号输入端,开关电路的信号输出端连接水泵的信号输入端;太阳能电池板蓄电池通过稳压电路I后为光强传感器、温度传感器、功率传感器和单片机提供电源,太阳能电池板蓄电池通过稳压电路II后为舵机A提供电源,太阳能电池板蓄电池通过稳压电路III后为水泵提供电源;所述的单片机将某个时刻的光强传感器和温度传感器采集的光强信号和温度信号处理后变为对应该光强信号和温度信号的电池板的理想发电功率,并将该电池板的理想发电功率与此时刻功率传感器采集到的实际电池板的发电功率相比较,如果高于设定阈值时,单片机输出信号给舵机A和水泵。
[0006] 上述所述的水管为软水管,其沿着灯杆上升,达到太阳能电池板下表面时被固定在太阳能电池板下表面,然后绕过侧边轨道后,沿刷柄侧壁或者刷柄侧壁上开有的容纳槽连接在刷柄中间的多向喷头上,水管在太阳能电池板下表面被固位的终位与在到达刷柄侧壁或者刷柄侧壁上开有的容纳槽的起始位置之间留有与刷柄同步运行的余量。
[0007] 上述所述的光强传感器和温度传感器被固定在封闭的四方盒内,该四方盒与太阳能电池板倾斜角度相同地安装在电池板的顶部边框或者侧壁边框上,该四方盒内安装有舵机B,四方盒的上端盖可旋转,上端盖上固定的旋转轴与舵机B的输出轴刚性连接;太阳能电池板蓄电池通过稳压电路II后第二路为舵机B提供电源;舵机B的信号输入端连接在单片机的第三信号输出端。
[0008] 本实用新型的光强传感器和温度传感器采集的信号传输给控制系统的单片机,单片机将其转换成电池板的理想发电功率,该发电功率与电池板的实际发电功率相比较,其高于设定阈值时,单片机输出信号给舵机A和水泵,使舵机A动作,对电池板进行除尘,同时,水泵启动,水管供水,多向喷头喷水,使刷子清除灰尘更干净彻底,直至旋转支撑臂旋转180°时停止。当光强传感器和温度传感器置于封闭的四方盒内时,到单片机设定的时间时,单片机输出信息,驱使舵机B动作,使四方盒的上端盖旋转打开,光强传感器和温度传感器露出,采集光强和温度。本实用新型只有在太阳能电池板的发电效率降低到低于其 理想发电效率的设定阈值时才自动对电池板进行除尘,其对太阳能电池板的发电影响小,节省人工,定期监测除尘,清除的洁净度高,结构简单,可靠性高,成本低,方便实用,节省水源。
附图说明
[0009] 图I为本实用新型安装后的立体结构示意图;
[0010] 图2为本实用新型安装后去除灯杆的主视图;
[0011] 图3为图2的A部放大图;
[0012] 图4为本实用新型中四方盒及内部结构示意图;
[0013] 图5为本实用新型中控制系统的电路方框图。
具体实施方式
[0014] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。
[0015] 如图I、图2、图3、图4和图5所示,本实施例包括光强传感器15、温度传感器16、功率传感器8、包括单片机的控制系统和除尘装置。除尘装置包括固定在太阳能电池板I侧边框上的侧边轨道2、带轨道19的刷柄7、刷子14、旋转支撑臂4、轨道轮13、大轨道轮12、舵机A 5、多向喷头6、水管3、储水装置11。舵机A 5安装在太阳能电池板I下方的下边框20的中间位置,旋转支撑臂4 一端刚性连接在舵机A 5的输出轴上,另一端铰接有轨道轮13,轨道轮13顶在刷柄轨道19内,刷柄7的两端分别铰接有大轨道轮12,大轨道轮12可滑动地置于两侧边轨道2内。储水装置11安装在灯杆10下端部,其出水口由软水管3和水泵连接多向喷头6,多向喷头6安装在刷柄7的中间。所述的光强传感器15和温度传感器16被固定在封闭的四方盒9内,该四方盒9与太阳能电池板I倾斜角度相同地安装在电池板I的顶部边框上,该四方盒9内安装有舵机B 18,四方盒9的上端盖17可旋转,上端盖17上固定的旋转轴与舵机B 18的输出轴刚性连接。功率传感器8安装在太阳能电池板的接线盒的出线端。光强传感器、温度传感器、功率传感器分别连接控制系统的单片机的光强采集输入端、温度采集输入端和功率采集输入端,单片机的三个信号输出端分别连接舵机A的信号输入端、开关电路的信号输入端和舵机B的信号输入端。开关电路的信号输出端连接水泵的信号输入端。太阳能电池板蓄电池通过5V稳压电路I后为光强传感器、温度传感器、功率传感器和单片机提供电源,其通过6V稳压电路II后为舵机A和舵机B提供电源,其通过9V稳压电路III后为水泵提供电源。软水管3沿着灯杆10上升,达到太阳能电池板I下表面时被固定在太阳能电池板I下表面,然后绕过侧边轨道2后,沿刷柄7侧壁上开有的容纳槽连接在刷柄的中间的多向喷头6上,软水管3在太阳能电池板I下表面被固位的终位与在到达刷柄侧壁上开有的容纳槽的起始位置之间留有与刷柄7同步运行的余量。所述的单片机将某个时刻的光强传感器和温度传感器采集的光强信号和温度信号处理后变为对应该光强信号和温度信号的电池板的理想发电功率,并将该电池板的理想发电功率与此 时刻功率传感器采集到的实际电池板的发电功率相比较,如果高于设定阈值时,单片机输出信号给舵机A和水泵。

Claims (3)

1. 一种太阳能电池板的定期自动除尘装置,其特征在于:其包括光强传感器、温度传感器、功率传感器、包括单片机的控制系统和除尘装置;除尘装置包括固定在太阳能侧边框上的侧边轨道、带轨道的刷柄、刷子、旋转支撑臂、轨道轮、舵机A、多向喷头、水管、储水装置;舵机A安装在太阳能电池板下方的下边框的中间位置,旋转支撑臂一端刚性连接在舵机A的输出轴上,另一端铰接有轨道轮,轨道轮顶在刷柄轨道内,刷柄的两端可滑动地置于侧边轨道内;储水装置安装在灯杆下端部,其出水口通过水管和水泵连接多向喷头,多向喷头安装在刷柄的中间;光强传感器和温度传感器安装在太阳能电池板的边框上,功率传感器安装在太阳能电池板的接线盒的出线端;光强传感器、温度传感器、功率传感器分别连接控制系统的单片机的光强采集输入端、温度采集输入端和功率采集输入端,单片机的两信号输出端分别连接舵机A的信号输入端和开关电路的信号输入端,开关电路的信号输出端连接水泵的信号输入端;太阳能电池板蓄电池通过稳压电路I后为光强传感器、温度传感器、功率传感器和单片机提供电源,太阳能电池板蓄电池通过稳压电路II后为舵机A提供电源,太阳能电池板蓄电池通过稳压电路III后为水泵提供电源;所述的单片机将某个时刻的光强传感器和温度传感器采集的光强信号和温度信号处理后变为对应该光强信号和温度信号的电池板的理想发电功率,并将该电池板的理想发电功率与此时刻功率传感器采集到的实际电池板的发电功率相比较,如果高于设定阈值时,单片机输出信号给舵机A和水栗。
2.根据权利要求I所述的太阳能电池板的定期自动除尘装置,其特征在于:所述的水管为软水管,其沿着灯杆上升,达到太阳能电池板下表面时被固定在太阳能电池板下表面,然后绕过侧边轨道后,沿刷柄侧壁或者刷柄侧壁上开有的容纳槽连接在刷柄中间的多向喷头上,水管在太阳能电池板下表面被固位的终位与在到达刷柄侧壁或者刷柄侧壁上开有的容纳槽的起始位置之间留有与刷柄同步运行的余量。
3.根据权利要求I或者2所述的太阳能电池板的定期自动除尘装置,其特征在于:所述的光强传感器和温度传感器被固定在封闭的四方盒内,该四方盒与太阳能电池板倾斜角度相同地安装在电池板的顶部边框或者侧壁边框上,该四方盒内安装有舵机B,四方盒的上端盖可旋转,上端盖上固定的旋转轴与舵机B的输出轴刚性连接;太阳能电池板蓄电池通过稳压电路II后第二路为舵机B提供电源;舵机B的信号输入端连接在单片机的第三信号输出端。
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