CN203737639U - 一种适用于光伏阵列清洁的车载摆动式水射流系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及清洁卫生技术领域，尤其是一种适用于光伏阵列清洁的车载摆动式水射流系统。本实用新型所述的水箱设置在搭载车辆车厢后端，水加热系统设置在车厢上水箱的前侧并通过水管连通；水加热系统通过柴油机与高压水泵连通，电气控制系统通过导线与高压水泵、柴油机、喷头摆动机构及水加热系统连接；高压水泵通过管路与喷嘴连接，喷嘴与喷头摆动机构机械连接。本实用新型有如下有益效果：本实用新型是为大型光伏电站的太阳能电池阵列清洁而设计，由小型货车搭载本系统实现对光伏阵列的水射流式清洗。同时高压水泵又是水射流系统的核心部分，选用广泛采用的卧式往复柱塞泵，柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点。

Description

一种适用于光伏阵列清洁的车载摆动式水射流系统

技术领域

本实用新型涉及清洁卫生技术领域，尤其是一种适用于光伏阵列清洁的车载摆动式水射流系统。 

背景技术

随着环境的日益恶化和人类环保意识的深入，光伏发电作为主要绿色能源之一，越来越多的得以应用。光伏电站的建设数量和规模也越来越大。而光伏电站一旦建成，其发电量基本上是靠天吃饭，人力所能控制的除了避免电气设备故障带来损失外，主要途径就是对组件表面进行清洗，这一点在有污染和沙尘的地方尤为明显。因此在条件允许的情况下，对光伏电站的组件进行清洗是必要和有效的。 

对于小型的光伏系统，一般使用人力对组件进行清洗。但对于大型光伏电站系统，数量众多的光伏阵列的清洗工作必将消耗大量的人力资源，若是取水不便，更是将清洗工作变得艰难。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种适用于光伏阵列和车载摆动式水射流系统。 

本实用新型一种适用于光伏阵列和车载摆动式水射流系统通过下述技术方案予以实现：一种适用于光伏阵列清洁的车载摆动式水射流系统包括高压水射流系统、水加热系统、水箱、电气控制系统及搭载车辆，所述的水箱设置在搭载车辆车厢后端，水加热系统设置在车厢上水箱的前侧并通过水管连通；水加热系统通过柴油机与高压水泵连通，电气控制系统通过导线与高压水泵、柴油机、喷头摆动机构及水加热系统连接；高压水泵通过管路与喷嘴连接，喷嘴与喷头摆动机构机械连接。 

本实用新型一种适用于光伏阵列和车载摆动式水射流系统与现有技术相比较有如下有益效果：本实用新型一种适用于光伏阵列和车载摆动式水射流系统是为大型光伏电站的太阳能电池阵列清洁而设计，由小型货车搭载本系统实现对光伏阵列的水射流式清洗。本实用新型主要由高压水射流系统、水加热系统、水箱、电气控制系统及搭载车辆组成。本实用新型是在车辆匀速行驶中，依靠高压水射流系统垂直上下摆动来清洗光伏阵列组件，同时通过水加热系统，可高效清除光伏陈列表面的泥污、鸟粪、蒙尘等积污。 

公式：D=0.707H/tan〔arcsin(0.648cosΦ-0.399sinΦ)〕 

其中：D为光伏电池组件阵列最小间距

Φ为当地地理纬度(在北半球为正，南半球为负)，H为阵列前排最高点与后排组件最低位置的高度差

    根据上述公式，可估算出中国北方绝大部分地区光伏阵列之间的间距都在5米以上，完全可以通行中小型货车。

本实用新型一种适用于光伏阵列和车载摆动式水射流系统的核心是高压水射流系统，包括柴油机、高压水泵、管路、喷嘴、喷头摆动机构。同时高压水泵又是水射流系统的核心部分，选用广泛采用的卧式往复柱塞泵，柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点。 

附图说明

本实用新型一种适用于光伏阵列和车载摆动式水射流系统有如下附图： 

图1是本实用新型一种适用于光伏阵列和车载摆动式水射流系统结构示意图；

图2是本实用新型一种适用于光伏阵列和车载摆动式水射流系统曲柄摇杆摆动机构结构示意图。

其中： 2、水加热系统；3、水箱；4、电气控制系统；5、搭载车辆；6、柴油机；7、高压水泵；8、管路；9、喷嘴；10、喷头摆动机构；11、圆盘；12、连杆；13、摇杆；14、支点；15、电动机轴；16、电动机。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型一种适用于光伏阵列和车载摆动式水射流系统技术方案作进一步描述。 

如图1－图2所示，一种适用于光伏阵列清洁的车载摆动式水射流系统包括高压水射流系统、水加热系统2、水箱3、电气控制系统4及搭载车辆5，所述的水箱3设置在搭载车辆5车厢后端，水加热系统2设置在车厢上水箱3的前侧并通过水管连通；水加热系统2通过柴油机6与高压水泵7连通，电气控制系统4通过导线与高压水泵7、柴油机6、喷头摆动机构10及水加热系统2连接；高压水泵7通过管路8与喷嘴9连接，喷嘴9与喷头摆动机构10机械连接。 

所述喷头摆动机构10为曲柄摇杆摆动机构，曲柄摇杆摆动机构的电动机16固定在车厢底部，电机轴15上端部通过轴承与圆盘11中心固定连接，连杆12输入端与圆盘11侧面铰接连接，连杆12输出端与摇杆13中端铰接连接，摇杆13下端与支点14铰接连接；摆动方式为垂直摆动。 

所述的水加热系统2为电加热系统。 

所述电气控制系统4安装在控制器箱17中，通过导线连接柴油机6、高压水泵7、喷头摆动机构10、水加热系统2。 

实施例1。 

本实用新型一种适用于光伏阵列清洁的车载摆动式水射流系统包括高压水射流系统、水加热系统2、水箱3、电气控制系统4及搭载车辆5，所述的水箱3设置在搭载车辆5车厢后端，水加热系统2设置在车厢上水箱3的前侧并通过水管连通；水加热系统2通过柴油机6与高压水泵7连通，电气控制系统4通过导线与高压水泵7、柴油机6、喷头摆动机构10及水加热系统2连接；高压水泵7通过管路8与喷嘴9连接，喷嘴9与喷头摆动机构10机械连接。如图1所示。 

所述喷头摆动机构10为曲柄摇杆摆动机构，曲柄摇杆摆动机构的电动机16固定在车厢底部，电机轴15上端部通过轴承与圆盘11中心固定连接，连杆12输入端与圆盘11侧面铰接连接，连杆12输出端与摇杆13中端铰接连接，摇杆13下端与支点14铰接连接；摆动方式为垂直摆动。如图2所示。 

所述的水加热系统2为电加热系统。 

所述电气控制系统4安装在控制器箱17中，通过导线连接柴油机6、高压水泵7、喷头摆动机构10、水加热系统2。 

由于光伏阵列上的积污主要有灰尘、鸟粪、泥污等，它们与光伏玻璃的粘附方式是机械粘附方式，粘附强度相对比较低，同时为了节能节水，故清洗所需的压力并不需要太高，选用压力6MPa的高压泵即可满足需求。高压水泵7选用功率为20KW，额定压力为7Mpa，流量90L/min。 

本实用新型在运行中是随着车辆前进同时垂直摆动喷射水流，故高压水泵7和喷嘴9之间采用高压软管连接，其它位置的管路选用10号钢的冷轧无缝钢管。 

喷嘴9将高压低流速的水转化为低压高流速的适合清洗的水射流，本实用新型根据实际情况选用快拆式标准扇形喷嘴。 

为了实现对光伏阵列的可移动式面清洗，本实用新型选用的喷头摆动机构为成熟的曲柄摇杆摆动机构（缝纫机脚踏机构即为此机构），摆动方式为垂直摆动。摆动角度可调，一般考虑绝大部分单个光伏阵列宽度小于4米，初始摆动角度可设为0°--  60°。当遇到光伏阵列上积污较严重的区域，可停车重点清洗。 

为了达到较理想的清洗效果，本实用新型安装有水加热系统，加热方式为电加热。可根据清洗对象的不同选择开启（加热）或关闭。 

水箱3为8000升铸铁水箱，理论上可支持连续工作1个小时以上，由于车辆在经过光伏阵列空隙时会关闭高压水射流系统，故工作时间更长，效率更高。 

电气控制系统4集中在电气控制箱17中，控制方式为手动控制，实现对高压水泵7、曲柄摇杆摆动机构电机16、水加热系统2的用电控制。控制开关可接入车辆驾驶室。 

Claims (4)

1.一种适用于光伏阵列清洁的车载摆动式水射流系统，其特征是所述的系统包括高压水射流系统（1）、水加热系统（2）、水箱（3）、电气控制系统（4）及搭载车辆（5），所述的水箱（3）设置在搭载车辆（5）车厢后端，水加热系统（2）设置在车厢上水箱（3）的前侧并通过水管连通；水加热系统（2）通过柴油机（6）与高压水泵（7）连通，电气控制系统（4）通过导线与高压水泵（7）、柴油机（6）、喷头摆动机构（10）及水加热系统（2）连接；高压水泵（7）通过管路（8）与喷嘴（9）连接，喷嘴（9）与喷头摆动机构（10）机械连接。

2.根据权利要求1所述的适用于光伏阵列清洁的车载摆动式水射流系统，其特征是：所述喷头摆动机构（10）为曲柄摇杆摆动机构，曲柄摇杆摆动机构的电动机（16）固定在车厢底部，电机轴（15）上端部通过轴承与圆盘（11）中心固定连接，连杆（12）输入端与圆盘（11）侧面铰接连接，连杆（12）输出端与摇杆（13）中端铰接连接，摇杆（13）下端与支点（14）铰接连接；摆动方式为垂直摆动。

3.根据权利要求1所述的适用于光伏阵列清洁的车载摆动式水射流系统，其特征是：所述的水加热系统（2）为电加热系统。

4.根据权利要求1所述的适用于光伏阵列清洁的车载摆动式水射流系统，其特征是：所述电气控制系统（4）安装在控制器箱(17)中，通过导线连接柴油机（6）、高压水泵（7）、喷头摆动机构（10）、水加热系统（2）。