CN204031061U - 具有组件自清洁功能的光伏发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有组件自清洁功能的光伏发电装置，包括光伏支架、安装在光伏支架上的光伏组件，在所述光伏组件的组件边框上设置有清洗液槽，该清洗液槽位于电池板卡槽上方，该清洗液槽一侧开有若干通液孔，所述通液孔朝向光伏电池板；在所述组件边框上还设置有与清洗液槽相连通的连接口；在清洗液槽两端分别设有堵头；所述连接口与清洗液供液系统通连，所述清洗液供液系统包括进液管路、排液管路、加压泵与储液箱。本实用新型的具有组件自清洁功能的光伏发电装置不仅能对光伏组件电池板表面进行清洗，使光伏组件维持较高的发电效率，而且使用方便、效率高。

Description

具有组件自清洁功能的光伏发电装置

技术领域

本实用新型涉及一种光伏发电装置，尤其涉及一种可对组件实现自动清洁的光伏发电装置。

背景技术

随着光伏技术的发展，晶体硅光伏电池的效率不断提高，光伏发电系统的成本不断降低，太阳能光伏组件的装机量越来越大，光伏组件工作过程中依靠太阳光的辐射产生电能，其发电效率与所接收到的太阳光强度有直接关系。由于光伏发电装置都工作在野外环境中，光伏组件表面极易受风沙、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效率，这将对光伏发电装置的经济效益带来较大的影响，对于大型光伏电站而言，其产生的影响尤为明显。为了降低这一影响，人们不得不对光伏发电装置的光伏组件表面进行定期清洗，这将花费大量的人工，且效率很低。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有组件自清洁功能的光伏发电装置，它不仅能对光伏组件电池板表面进行清洗，使光伏组件维持较高的发电效率，而且使用方便、效率高。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种具有组件自清洁功能的光伏发电装置，包括光伏支架、安装在光伏支架上的光伏组件，在所述光伏组件的组件边框上设置有清洗液槽，该清洗液槽位于电池板卡槽上方，该清洗液槽一侧开有若干通液孔，所述通液孔朝向光伏电池板；在所述组件边框上还设置有与清洗液槽相连通的连接口；在清洗液槽两端分别设有堵头；所述连接口与清洗液供液系统通连。

在上述结构中，由于在所述光伏组件的组件边框上设置有清洗液槽，该清洗液槽位于电池板卡槽上方，该清洗液槽一侧开有若干通液孔，所述通液孔朝向光伏电池板；则在组件边框上所设置的清洗液槽内可以流通清洗液，并在一定的压力作用下经通液孔流向光伏电池板，对光伏电池板表面起到冲刷与清洗作用，提高光伏电池板表面的透光率。又由于在所述组件边框上还设置有与清洗液槽相连通的连接口；在清洗液槽两端分别设有堵头；则在所述组件边框上所设置的与清洗液槽相连通的连接口可以与光伏组件外部的清洗液源相连接，保证有足够的清洗液，可按需要即时对光伏电池板进行清洗，而在清洗液槽两端分别设有堵头则可以便于制造，组件边框上清洗液槽部分可以按通用型材的要求设计制造，使用时按需要切割成所需的规格尺寸即可，而用堵头使组件边框上的清洗液槽形成清洗液槽腔，使清洗液能以一定的压力全部从通液口喷向光伏电池板表面，保证了清洗液对光伏电池板表面的清洗效果。还由于所述连接口与清洗液供液系统通连，则连通于连接口的清洗液供液系统为光伏组件表面的清洗提供了稳定可靠的清洗液源，清洗液供液系统可以根据需要定期定时地以一定的压力将清洗液输送到组件边框上所设置的清洗液槽内，并从通液口喷出，实现对光伏组件表面的自动清洗，使光伏组件维持较高的发电效率，且清洗过程不需要人工对光伏组件逐一操作，使用方便、效率高。

本实用新型的一种优选实施方式，所述光伏电池板四周的组件边框上均设置有清洗液槽。采用该实施方式，可以从光伏电池板的四周同时对光伏电池板进行清洗，也可以通过光伏电池板上方与两侧的清洗液槽的通液孔从三面对光伏电池板进行清洗，而光伏电池板下方的清洗液槽可以对上述三面喷出的清洗液进行回收，以便重复利用，节约水资源。

本实用新型的另一种优选实施方式，处于光伏电池板上方与两侧的清洗液槽上的通液孔为与光伏电池板平行设置的细长孔。采用该实施方式，可以使每一通液孔所喷出的清洗液具有一定的宽度，从而保证整个光伏电池板表面都得到清洗。

本实用新型的又一种优选实施方式，所述清洗液供液系统包括进液管路、排液管路、加压泵与储液箱；位于光伏电池板上方与两侧的组件边框上所设置的连接口通过进液管路、加压泵与储液箱通连；位于光伏电池板下方的组件边框上所设置的连接口处于组件边框外侧面，该连接口通过排液管路与储液箱通连。采用该实施方式，由储液箱、加压泵、进液管路及排液管路组成的清洗液供液系统构成了一清洗液循环供应系统，清洗液从储液箱经加压泵加压输送到位于光伏电池板上方与两侧的组件边框上所设置的连接口进入清洗液槽，再从通液孔喷出，对光伏电池板表面清洗后，流经位于光伏电池板下方的组件边框上通液口处进入到该处的清洗液槽中，再经排液管路返回到储液箱内，整个清洗过程中清洗液的消耗可以降到最低，从而极大地节约了水资源，提高了光伏发电装置的整体经济效益。

本实用新型进一步的优选实施方式，所述排液管路中设置有过滤装置。采用该实施方式，可以通过过滤装置去除所回收的清洗液中的杂质，提高后续清洗效果。

本实用新型另一进一步的优选实施方式，所述储液箱内设有加热装置。采用该实施方式，可以使储液箱内的清洗液具有较高的温度，提高清洗效果，在冬季，特别是在光伏组件表面有积雪的情况下，温度较高的清洗液可以帮助光伏组件表面的积雪融化滑落，增加光照，提高发电量，这对于北方及多雪的地区尤为有益。

本实用新型又一进一步的优选实施方式，所述储液箱内设有液位传感器。采用该实施方式，可以通过液位传感器及时掌握储液箱内的清洗液数量，便于对清洗液及时补充。

本实用新型更进一步的优选实施方式，所述储液箱设置于光伏支架立柱的底端下方。采用该实施方式，储液箱位于立柱底端下方的地面以下，地面以下环境温度较为恒定，受地面以上环境温度影响较小，冬暖夏凉，清洗液温度对光伏组件清洗工艺较为适宜。

本实用新型另一更进一步的优选实施方式，所述清洗液槽与组件边框为整体结构。采用该实施方式，所述清洗液槽直接设置在组件边框的型材上，这样光伏组件的生产与安装都很方便。

本实用新型又一更进一步的优选实施方式，所述光伏组件长度方向沿光伏支架水平方向放置。采用该实施方式，光伏组件安装后高度方向上尺寸较短，清洗过程中清洗液冲洗的距离较短，更有利于保证清洗效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型具有组件自清洁功能的光伏发电装置作进一步的详细说明。

图1是本实用新型具有组件自清洁功能的光伏发电装置一个具体实施方式的结构示意图；

图2是图1所示结构的左侧视图；

图3是图1所示结构中光伏组件的结构示意图；

图4是图3所示结构中组件边框的横断面示意图；

图5是图4的俯视图。

图中：1－光伏组件、2－清洗液供液系统、3－光伏支架、11－组件边框、12－连接口、13－清洗液槽、14－通液孔、15－光伏电池板、16－喷嘴、17－电池板卡槽、18－堵头、21－排液管路、22－过滤装置、23－液位传感器、24－加热装置、25－储液箱、26－进液管路、27－加压泵。

具体实施方式

在图1和图2所示的具有组件自清洁功能的光伏发电装置中，光伏支架3由连接于地桩上的立柱、斜梁、横梁等构成，其立柱分别为前立柱和后立柱，前立柱与后立柱的数量至少为各二根，地桩与前立柱和后立柱的连接处位于地表，在每一前立柱与后立柱上支承有一斜梁，四根横梁支承在两斜梁上，在光伏支架3横梁上安装有光伏组件1，光伏组件1分上、下两排排列，每排有若干光伏组件1，在光伏组件1下方还设置有清洗液供液系统2，清洗液供液系统2通过管路与各光伏组件1相连，这样构成一组具有组件自清洁功能的光伏发电装置。

图3至图5示出了光伏组件1的基本结构，光伏组件1由光伏电池板15及其四周的组件边框11构成，光伏电池板15呈长方形，其四边通过组件边框11上的电池板卡槽17与上、下、左、右四根组件边框11封装连接，组件边框11由铝合金型材制成，在组件边框11铝合金型材上电池板卡槽17上方设置有清洗液槽13，该清洗液槽13一侧开有若干通液孔14，各通液孔14间的距离能保证所喷出的清洗液均匀分布在整个光伏电池板15的表面上，所述通液孔14朝向光伏电池板15，所述光伏电池板15四周的组件边框11上均设置有清洗液槽13，各清洗液槽13上的通液孔14根据组件边框11在光伏组件中的位置不同具有不同的形状尺寸，处于光伏电池板15上方与左右两侧的清洗液槽13上的通液孔14为与光伏电池板15平行设置的细长孔，当然，该通液孔14也可以是外口大内口小的圆锥孔等其它形状，而处于光伏电池板15下方的清洗液槽13上的通液孔14则为口径相对较大的长方孔且间距较小，可对其它通液孔14喷出的清洗液进行回收；在所述组件边框11上还设置有与清洗液槽13相连通的连接口12，该连接口12为螺纹孔，其位置根据组件边框11在光伏组件中的位置不同而设置在清洗液槽13的上方或外侧边；在清洗液槽13两端分别设有堵头18，堵头18与清洗液槽13内壁密封连接。

如图1和图2所示，光伏组件1横置于光伏支架3上，即光伏组件1长度方向沿光伏支架3水平方向放置，每一光伏组件1上方及左右两侧组件边框11上所设置的连接口12均连通到清洗液供液系统2的进液管路26上，进液管路26通过加压泵27与储液箱25通连，每一光伏组件1下方组件边框11上所设置的连接口12处于组件边框11外侧面且均连通到清洗液供液系统2的排液管路21上，排液管路21通过过滤装置22与储液箱25通连，在储液箱25内设置有液位传感器，在储液箱25内还设置有加热装置24，在加热装置24上附有温度传感器，储液箱25位于光伏支架3立柱的底端下方，也就是说，储液箱25位于光伏支架3立柱底端下方的地面以下。

这样，由储液箱25、加压泵27、进液管路26、排液管路21、过滤装置22、液位传感器23以及加热装置24所组成的清洗液供液系统2形成了一清洗液循环利用供应系统，当需要对光伏组件进行清洗时，加压泵27将清洗液从储液箱25输送到位于各光伏电池板15上方与两侧的组件边框11上所设置的连接口12进入清洗液槽13，再从通液孔14喷出，对光伏电池板15表面冲洗清洁后，流经位于光伏电池板15下方的组件边框11上通液口14处进入到该处的清洗液槽13中，再经排液管路21及过滤装置22过滤后返回到储液箱25内，根据需要还可以启动储液箱25内的加热装置24提高清洗液温度，以取得更好的冲洗清洁效果，加热装置24中附有的温度传感器可以控制清洗液的加热温度范围，液位传感器23可以及时提示储液箱25内的清洗液存量，方便清洗液的及时补充，温度传感器与液位传感器23可及时搜集储液箱25内的温度与液位信息，便于实现对清洗液供液系统2运行的自动化控制。整个清洗过程中清洗液的消耗可以降到最低，从而极大地节约了水资源，提高了光伏发电装置的整体经济效益。

以上仅列出了本实用新型的一些具体实施方式，但本实用新型并不仅限于此，还可以作出很多的改进与变换，如光伏组件1在光伏支架3上也可以是一排或是上、中、下三排排列；光伏组件1在光伏支架3上也可以是竖直方向安装；光伏支架3还可以是其它的任何一种支架结构形式；在所述位于光伏电池板15上方与两侧的清洗液槽13的通液孔14形状也可以不是细长孔，而是螺纹孔，其上安装喷嘴6，清洗液通过喷嘴6喷出，同样具有很好的清洗效果；所述组件边框11铝合金型材上也可以不设置清洗液槽13，而是将清洗液槽13制成一独立零件，将该清洗液槽13与组件边框11装配为一体，同样能实现光伏组件自清洗的功能；所述储液箱25也可以不是设置于地面以下，而是设置于地面上，储液箱25周围还可以设置保温隔热材料；储液箱25内也可以不设置加热装置24。如此等等，只要是在本实用新型基本原理范围内所作出的改进与变换，均应视为落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有组件自清洁功能的光伏发电装置，包括光伏支架（3）、安装在光伏支架（3）上的光伏组件（1），其特征在于：在所述光伏组件（1）的组件边框（11）上设置有清洗液槽（13），该清洗液槽（13）位于电池板卡槽（17）上方，该清洗液槽（13）一侧开有若干通液孔（14），所述通液孔（14）朝向光伏电池板（15）；在所述组件边框（11）上还设置有与清洗液槽（13）相连通的连接口（12）；在清洗液槽（13）两端分别设有堵头（18）；所述连接口（12）与清洗液供液系统（2）通连。

2.根据权利要求1所述的具有组件自清洁功能的光伏发电装置，其特征在于：所述光伏电池板（15）四周的组件边框（11）上均设置有清洗液槽（13）。

3.根据权利要求2所述的具有组件自清洁功能的光伏发电装置，其特征在于：处于光伏电池板（15）上方与两侧的清洗液槽（13）上的通液孔（14）为与光伏电池板（15）平行设置的细长孔。

4.根据权利要求1所述的具有组件自清洁功能的光伏发电装置，其特征在于：所述清洗液供液系统（2）包括进液管路（26）、排液管路（21）、加压泵（27）与储液箱（25）；位于光伏电池板（15）上方与两侧的组件边框（11）上所设置的连接口（12）依次通过进液管路（26）、加压泵（27）与储液箱（25）通连；位于光伏电池板（15）下方的组件边框（11）上所设置的连接口（12）处于组件边框（11）外侧面，该连接口（12）通过排液管路（21）与储液箱（25）通连。

5.根据权利要求4所述的具有组件自清洁功能的光伏发电装置，其特征在于：所述排液管路（21）中设置有过滤装置（22）。

6.根据权利要求4所述的具有组件自清洁功能的光伏发电装置，其特征在于：所述储液箱（25）内设有加热装置（24）。

7.根据权利要求4所述的具有组件自清洁功能的光伏发电装置，其特征在于：所述储液箱（25）内设有液位传感器（23）。

8.根据权利要求4所述的具有组件自清洁功能的光伏发电装置，其特征在于：所述储液箱（25）设置于光伏支架（3）立柱的底端下方。

9.根据权利要求1所述的具有组件自清洁功能的光伏发电装置，其特征在于：所述清洗液槽（13）与组件边框（11）为整体结构。

10.根据权利要求1所述的具有组件自清洁功能的光伏发电装置，其特征在于：所述光伏组件（1）长度方向沿光伏支架（3）水平方向放置。