CN203491964U - 一种光伏组件清洁系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种光伏组件清洁系统，包括光伏组件支架；光伏组件；位于光伏组件吸光面且固定在光伏组件支架上的风刀；与风刀连接的通风管道；通过通风管道与风刀相连的空压机；与空压机相连且控制空压机启动或关闭的控制器。本实用新型中，通过控制器控制空压机的运作，压缩空气，并将压缩空气通过通风管道传输到风刀出风口，从而使压缩空气将光伏组件表面沉积的风沙或尘土吹走，达到清洁光伏组件表面的目的。由于所述光伏组件清洁系统采用的是风清洁光伏组件表面的风沙或尘土，避免使用到水，从而更加适合安装在风沙较大，且水资源稀缺的荒漠或戈壁等地区。另外，吹风过程还能降低光伏组件自身热量，提高光伏组件的工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏组件技术领域，更具体的说是涉及一种光伏组件清洁系统。
背景技术
光伏组件的工作原理是把太阳能直接转换为电能，为保证光伏组件的吸光面积，通常将光伏组件安装在建筑物屋顶、倾斜面、采光顶或幕墙等没有遮光物的空旷地方。但是在长期的使用过程中，光伏组件容易受风沙、灰尘遮盖，从而影响光伏组件吸光面的透光率，进而降低光伏组件的发电功率。
随着科学生产的推移，为使光伏发电收益最大化，光伏发电站选址需要考虑日照强度、光照时长，优先选取土地利用率低，人烟稀少的荒漠、戈壁地区（如中国的西北地区）。但是，这些地区通常情况下风沙较大，同样由于沙尘的遮盖，直接影响光伏组件的光透过率，降低发电功率。虽然现有技术中存在多种多样的光伏组件清洁装置，但是在风沙较大、水资源缺乏的地区，光伏组件的清洁存在较大的阻碍。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种光伏组件清洁系统，以解决现有技术中在风沙较大，且水资源稀缺地区光伏组件清洁存在较大阻碍的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种光伏组件清洁系统，包括：
光伏组件支架；
位于所述光伏组件支架上的光伏组件；
位于所述光伏组件吸光面且固定在所述光伏组件支架上的风刀；
与所述风刀连接的通风管道；
通过所述通风管道与风刀相连的空压机；
与所述空压机相连且控制空压机启动或关闭的控制器。
优选地，所述风刀位于所述光伏组件的上端。
优选地，所述风刀和所述光伏组件支架之间还包括风刀安装装置。
优选地，所述风刀安装装置与所述光伏组件支架通过螺钉固定连接。
优选地，所述控制器与所述空压机之间还包括逆变器。
优选地，所述控制器与所述光伏组件相连。
优选地，所述光伏组件清洁系统还包括与所述控制器相连，且与所述空压机通过逆变器相连的为所述空压机提供电能的电源。
优选地，所述电源为蓄电池。
优选地，所述蓄电池与所述光伏组件相连。
经由上述的技术方案可知，本实用新型提供的光伏组件清洁系统，包括光伏组件支架；位于所述光伏组件支架上的光伏组件；位于所述光伏组件吸光面且固定在所述光伏组件支架上的风刀；与所述风刀连接的通风管道；通过所述通风管道与风刀相连的空压机；与所述空压机相连且控制空压机启动或关闭的控制器。本实用新型中通过控制器控制空压机的运作，压缩空气，并将压缩空气通过通风管道传输到风刀出风口，从而使压缩空气将光伏组件表面沉积的风沙或尘土吹走，达到清洁光伏组件表面的目的。由于本实用新型中的光伏组件清洁系统采用的是风来清洁光伏组件表面的风沙或尘土，避免使用到水，从而更加适合安装在风沙较大，且水资源稀缺的荒漠或戈壁等地区，解决了风沙较大，且水资源稀缺地区光伏组件清洁存在较大阻碍的问题。
另外，本实用新型中提供的光伏清洁系统，在清洁的过程中，风能带走光伏组件产生的一部分热量，从而降低光伏组件自身的热量，提高光伏组件的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的风刀示意图；
图2为本实用新型实施例提供的风刀安装位置示意图；
图3为本实用新型实施例提供的风刀和风刀安装装置放大图；
图4为本实用新型实施例提供的一种光伏组件清洁系统工作框图。
具体实施方式
正如背景技术部分所述，在风沙较大、水资源缺乏的地区，光伏组件的清洁存在较大的阻碍。
发明人发现，出现上述现象的原因是，现有的清洁装置均采用水对光伏组件进行清洁，即清洁过程中需要用到大量的水，而在荒漠、戈壁等风沙较大的地区，水资源稀缺，应用在光伏组件的清洗方面的水更是少之又少，现有技术中的光伏组件清洁装置安装在上述地区的可行性较低，导致光伏组件的清洁存在较大的阻碍。
基于此，发明人经过研究发现，提供一种光伏组件清洁系统，包括：
光伏组件支架；
位于所述光伏组件支架上的光伏组件；
位于所述光伏组件吸光面且固定在所述光伏组件支架上的风刀；
与所述风刀连接的通风管道；
通过所述通风管道与风刀相连的空压机；
与所述空压机相连且控制空压机启动或关闭的控制器。
由上述的技术方案可知，本实用新型提供的光伏组件清洁系统采用控制器控制空压机工作，压缩空气，利用风对光伏组件进行清洁，可以不使用水对光伏组件进行清洁，因此，本实用新型提供的光伏组件清洁系统在荒漠、戈壁等风沙较大且水资源短缺的地区具有较高的安装可行性，从而解决了现有技术中风沙较大且水资源短缺的地区的光伏组件清洁存在较大阻碍的问题。
以上是本申请的核心思想，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
下面通过几个实施例具体描述本实用新型提供的光伏组件清洁系统。
本实用新型实施例公开的一种光伏组件清洁系统，包括：光伏组件支架，所述光伏组件支架上包括光伏组件；位于所述光伏组件吸光面且固定在所述光伏组件支架上的风刀；与所述风刀连接的通风管道；与所述光伏组件的接线盒相连以及通过所述通风管道与风刀相连的空压机；与所述空压机相连且控制空压机启动或关闭的控制器。
如图1所示，为本实施例中提供的风刀示意图，所述风刀包括进风口11，和出风口12，所述进风口11与通风管道相连，所述出风口12朝向光伏组件表面，在有风通过时，将光伏组件表面沉积的风沙或尘土吹走。
需要说明的是，所述风刀固定安装在光伏组件支架上的位置，本实施例中不做限定，如光伏组件相对于底面为斜面时，所述风刀可以安装在光伏组件上端的支架上，也可以安装在光伏组件侧面的支架上，还可以安装在光伏组件下端的支架上。如图2所示，本实施例中优选的，所述风刀1安装在光伏组件2上端的支架3上，从而使得从风刀出风口出来的风由上而下吹向光伏组件表面沉积的风沙或尘土，使得风沙或尘土在重力和风力的双重作用下掉落到地面上。所述风刀固定安装在光伏组件支架上，可以直接通过铁丝缠绕在光伏组件的支架上，也可以通过风刀安装装置固定安装在光伏组件支架上。如图3所示，为所述风刀1和风刀的安装装置4安装在光伏组件支架3上的示意图，本实施例中，所述风刀1的截面形状优选为圆形，所述风刀的安装装置优选为U型固定装置，从而可以通过U型固定装置的卡槽直接将风刀卡住，方便风刀的安装。所述U型固定装置与所述光伏组件支架通过螺钉固定连接在一起，在其他实施例中，所述风刀固定装置与所述光伏组件支架还可以通过其他固定方式连接。
所述空压机为将原动（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。通常，空压机的电源为220V或380V交流电。为了节约能源，本实施例中所述空压机的电能提供者优选为光伏组件，即通过光伏组件产生的电能给空压机提供能量，需要说明的是，常见空压机只能使用220V或380V交流电，而通常光伏组件输出的电流为直流电，因此二者之间需要一个逆变器将光伏组件产生的直流电转换成空压机能够使用的交流电。另外，在早晨光照比较弱，光伏组件产生的电能不足以启动空压机时，所述空压机上还可以连接蓄电池作为电源，所述蓄电池与所述空压机之间也通过逆变器连接。所述蓄电池还可以与光伏组件连接，当光伏组件产生较多电能时，对所述蓄电池进行充电，而当光伏组件产生的电能不足以启动空压机时，蓄电池对空压机进行放电，给空压机提供电能。
所述控制器为可编程的控制器，通过编程，控制空压机的启动和关闭。考虑到空压机输出功率和光伏组件数量的问题，所有光伏组件同时进行清洁需要功率较大或者数量较多的空压机，而所述光伏组件的清洁工作是隔段时间清洁一次，不是连续进行清洁的，因此，当不进行清洁时，会造成过多空压机的闲置，也即造成不必要的浪费，而本实施例中，相对减少空压机的个数，且通过可编程控制器对所述空压机的启动和关闭进行控制，从而可以按照一定的顺序和时间对光伏组件进行清洁，减少了不进行清洁时，空压机的闲置数量。例如，在早上9点～10点，太阳光强达到光伏组件发电要求之前，需要对光伏组件上对前一晚沉积的风沙进行清洁，那么在9点之前较长的时间中通过控制器控制不同的空压机工作，从而清洁不同的光伏组件。另外，还可以根据风沙情况，按时按需设定清洁的时间。
下面以本实施例中最优选方案对所述光伏组件清洁系统的工作原理进行详细介绍。其中，所述光伏组件清洁系统包括：光伏组件阵列、控制器、逆变器、蓄电池和空压机。
如图4所示，本实施例中提供的光伏组件清洁系统包括：光伏组件2、控制器5、蓄电池6、逆变器7和空压机8，其具体工作过程为：在光伏组件2的表面需要清洁时，控制器5控制空压机8启动，空压机8压缩空气，压缩空气经过通风管道（图中未示出）和风刀，吹向光伏组件2表面，进行清洁；当光伏组件2的表面清洁完成时，控制器5控制空压机8关闭，停止给光伏组件清洁。其中，控制器5控制空压机8启动或关闭可以通过控制给空压机8提供电能的线路上的电路开关（图中未示出）实现，给空压机通电，则空压机启动、运转；切断空压机的电源，则空压机停止运转，即关闭。
在光伏组件阵列产生的电能足够空压机工作时，光伏组件阵列通过控制器和逆变器向空压机提供电能，启动空压机工作。在光伏组件阵列产生的电能不足以启动空压机工作时，控制器控制蓄电池进行放电，经过逆变器给空压机提供电能。在光伏组件产生电能较多的情况下，控制器又可以控制光伏组件阵列给蓄电池充电，从而使得蓄电池循环给空压机提供电能。同时，所述控制器还可以控制蓄电池的充放电过程，以避免蓄电池过充或过放，造成蓄电池的损坏。
通过上面描述，可以看出，本实施例中提供的光伏组件清洁系统，在不需要外界提供电能的情况下，利用蓄电池的充放电过程，也能完成光伏组件的清洁工作。
本实用新型中提供的光伏组件系统，包括光伏组件支架；位于所述光伏组件支架上的光伏组件；位于所述光伏组件吸光面且固定在所述光伏组件支架上的风刀；与所述风刀连接的通风管道；通过所述通风管道与风刀相连的空压机；与所述空压机相连且控制空压机启动或关闭的控制器。本实用新型中通过控制器控制空压机的运作，压缩空气，并将压缩空气通过通风管道传输到风刀出风口，从而使压缩空气将光伏组件表面沉积的风沙或尘土吹走，达到清洁光伏组件表面的目的。由于本实用新型中的光伏组件清洁系统采用的是风来清洁光伏组件表面的风沙或尘土，避免使用到水，从而更加适合安装在风沙较大，且水资源稀缺的荒漠或戈壁等地区，解决了风沙较大，且水资源稀缺地区光伏组件清洁存在较大阻碍的问题。
另外，由于光伏发电站所处位置日照强度强、光照时间长，在长时间的光照下，光伏组件吸收较多热量，且工作过程中也产生较多热量，使光伏组件的工作效率降低，本实用新型中提供的光伏组件清洁系统还可以当作降温装置使用，用风将光伏组件产生的热量带走，从而降低光伏组件的热量，提高光伏组件的工作效率。
还需要说明的是，本实用新型提供的光伏组件清洁系统简单易用，安装成本低廉，在增加发电收益率的同时，还能缩短投资回报周期。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种光伏组件清洁系统，其特征在于，包括：
光伏组件支架；
位于所述光伏组件支架上的光伏组件；
位于所述光伏组件吸光面且固定在所述光伏组件支架上的风刀；
与所述风刀连接的通风管道；
通过所述通风管道与风刀相连的空压机；
与所述空压机相连且控制空压机启动或关闭的控制器。
2.根据权利要求1所述的光伏组件清洁系统，其特征在于，所述风刀位于所述光伏组件的上端。
3.根据权利要求1所述的光伏组件清洁系统，其特征在于，所述风刀和所述光伏组件支架之间还包括风刀安装装置。
4.根据权利要求3所述的光伏组件清洁系统，其特征在于，所述风刀安装装置与所述光伏组件支架通过螺钉固定连接。
5.根据权利要求1所述的光伏组件清洁系统，其特征在于，所述控制器与所述空压机之间还包括逆变器。
6.根据权利要求5所述的光伏组件清洁系统，其特征在于，所述控制器与所述光伏组件相连。
7.根据权利要求1所述的光伏组件清洁系统，其特征在于，所述光伏组件清洁系统还包括与所述控制器相连，且与所述空压机通过逆变器相连的为所述空压机提供电能的电源。
8.根据权利要求7所述的光伏组件清洁系统，其特征在于，所述电源为蓄电池。
9.根据权利要求8所述的光伏组件清洁系统，其特征在于，所述蓄电池与所述光伏组件相连。
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