CN204052291U - 一种光伏电池板清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光伏电池板清洗装置，该装置包括：电动系统与连动系统连接，给连动系统提供牵引力；连动系统设置于光伏电池板上，以清洗光伏电池板，并收集雨水和清洗光伏电池板后的清洁用水，储存在的水循环系统中；水循环系统与连动系统、喷洒系统分别连接，的水循环系统过滤储存的雨水和清洁用水，并将过滤后的雨水和清洁用水传输给喷洒系统；喷洒系统与连动系统连接，的喷洒系统向光伏电池板喷洒过滤后的雨水和清洁用水，供连动系统清洗光伏电池板；总开关分别与电动系统、连动系统、喷洒系统及水循环系统连接，以控制光伏电池板清洗装置的启停；光伏电池板通过电力线与总开关连接，通过总开关给光伏电池板清洗装置提供电能。

Description

一种光伏电池板清洗装置

技术领域

本实用新型是关于光伏电池板的清洗技术，具体地，是关于一种光伏电池板清洗装置。

背景技术

光伏电池的光电转换效率一直是制约光伏产业发展的关键问题之一。国内外研究显示，除材料本身的原因外，空气中的灰尘覆盖能够在很大程度上降低光电转换效率。研究发现，每平方米仅有4.05g的灰尘层就能减少光电转换效率40％。因此，需要定期对光伏电池进行清洗。

传统光伏电池板的清洗通常都是人工配合流动清洗车进行清洗，例如人工手持水管冲洗光伏电池板。近几年，国外开发出一种专门清洗光伏电池板的机器人，采用无人操作的机器人配合少量水自动清洗光伏电池板。此外，还可应用一种喷液式自动清洗光伏电池板的装置，该装置设置有横向滑动导轨及纵向滑动导轨，在两台电机的带动下，使清洗刷沿着滑动导轨对光伏电池板进行清洗。

但是，上述的三种常用的清洗方式仍存在诸多问题：(1)人工配合流动清洗车进行清洗需要大量的水冲洗，而我国的大多数光伏光伏电站是建在水资源比较缺乏的地方，且利用人工进行清洗，对于人力资源是极大的浪费；(2)采用专门清洗光伏电池板的机器人的投资成本太高，难以在实际应用范围内推广；(3)横向、纵向导轨以及相应的电机增加了光伏电池板支架的承载负荷，两台直流电机的使用增加了能源的消耗；清洗刷的移动原则是纵向、横向先后进行，清洗速度慢，效率低，且结构复杂，成本高，可靠性差。因此，研究一种新型光伏电池板清洗装置对于提高光伏电池发电效率，促进光伏产业发展有着重要意义。

实用新型内容

本实用新型实施例的主要目的在于提供一种光伏电池板清洗装置，以实现高效、快速、低成本地对光伏电池板进行清洁，提高光伏电池板发电效率

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种光伏电池板清洗装置，该光伏电池板清洗装置包括：喷洒系统、水循环系统、总开关、至少一光伏电池板、至少一电动系统及至少一连动系统，其中，所述电动系统与所述连动系统连接，给所述连动系统提供牵引力；所述连动系统设置于所述光伏电池板上，以清洗所述光伏电池板，并收集雨水和清洗所述光伏电池板后的清洁用水，储存在所述的水循环系统中；所述水循环系统与所述连动系统、喷洒系统分别连接，所述的水循环系统过滤储存的雨水和清洁用水，并将过滤后的雨水和清洁用水传输给所述喷洒系统；所述喷洒系统与所述连动系统连接，所述的喷洒系统向所述光伏电池板喷洒所述过滤后的雨水和清洁用水，供所述连动系统清洗所述光伏电池板；所述总开关分别与所述电动系统、连动系统、喷洒系统及水循环系统连接，以控制所述光伏电池板清洗装置的启停；所述光伏电池板通过电力线与所述总开关连接，通过所述总开关给所述光伏电池板清洗装置提供电能。

在一实施例中，上述的连动系统包括：刮水刷、旋转臂、旋转固定装置、滑动装置、支撑滑轮及支撑臂，其中，所述刮水刷设置于所述光伏电池板上，且垂直于所述光伏电池板的下边沿，并与所述光伏电池板的表面接触；所述支撑臂固定设置于所述下边沿，并通过所述支撑滑轮与所述刮水刷滑动连接，所述支撑臂用于收集清洗雨水和清洗所述光伏电池板后的清洁用水；所述旋转固定装置固定设置在所述支撑臂的中心位置，并连接所述的旋转臂，所述电动系统提供的牵引力带动所述旋转臂以所述旋转固定装置为圆心作半圆扇形运动；所述滑动装置滑动连接所述旋转臂及刮水刷，利用所述旋转臂的半圆扇形运动带动所述刮水刷在所述光伏电池板上沿所述支撑臂滑动，以清洗所述光伏电池板。

在一实施例中，在上述的刮水刷上设置有一卡扣结构，以将所述旋转臂与刮水刷锁死。

在一实施例中，上述的卡扣结构以一端为轴支起或收起，当所述卡扣结构支起时，卡住所述滑动装置。

在一实施例中，上述的支撑臂为一具有凹槽的长条状结构。

在一实施例中，上述的支撑滑轮嵌入于所述支撑臂的凹槽中，所述支撑滑轮包括：第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮、半口形连轴及滑轮支撑板，其中，所述第一滑轮及第二滑轮分别以所述半口形连轴中两个平行的第一连杆为轴并排设置，且贴附于所述支撑臂的内侧；所述第三滑轮以垂直于所述第一连杆的第二连杆为轴，贴附于所述支撑臂的底部内侧；两个所述第一连杆与所述滑轮支撑板相连；所述刮水刷的一端与所述滑轮支撑板相连，通过所述支撑滑轮在所述支撑臂的凹槽中滑动来带动所述刮水刷的移动。

在一实施例中，上述的水循环系统包括：水收集器及过滤装置，其中，所述水收集器的一端通过一第一导管与所述支撑臂连接，所述支撑臂收集的雨水和清洁用水通过所述第一导管注入所述水收集器中；所述过滤装置与所述水收集器的另一端通过一第二导管连接，并与所述喷洒系统的储液箱连接，将所述支撑臂收集的雨水和清洁用水进行过滤后传输给所述储液箱。

在一实施例中，上述的喷洒系统包括：所述储液箱、水泵、第三导管及至少一喷嘴母管，其中，所述的储液箱连接所述水泵，所述的水泵通过所述第三导管连接所述喷嘴母管，所述喷嘴母管固定设置于所述刮水刷上，每一所述喷嘴母管上固定多个喷嘴；所述水泵将所述储液箱中的过滤后的雨水和清洁用水抽出，通过所述第三导管传输至所述喷嘴母管，然后通过所述喷嘴向所述光伏电池板喷洒所述过滤后的雨水和清洁用水。

在一实施例中，上述喷嘴母管、光伏电池板、电动系统及连动系统一一对应设置。

在一实施例中，上述的电动系统包括：电动机、蜗杆及传动机构，所述传动机构包括：触点、蜗轮及铜环；通电时，所述电动机的旋转运动由所述蜗杆传递给所述传动机构中的蜗轮，并通过所述传动机构转化为提供往复运动的力，以给所述连动系统提供牵引力。

本实用新型的有益效果在于，通过本实用新型实施例的光伏电池板清洗装置，可自动完成清洁光伏电池板的工作；通过灵活的结构组成，能够同时满足各种光伏电站的需求；由于可对清洁用水循环利用，节能环保，最大程度的节约水资源，并提高光伏电池板发电效率。

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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本实用新型实施例的光伏电池板清洗装置100的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的连动系统1的结构示意图；

图3A为根据本实用新型实施例的支撑滑轮15的局部放大图；

图3B为根据本实用新型实施例的支撑滑轮15的截面图；

图3C为根据本实用新型实施例的支撑臂16的局部放大图；

图3D为根据本实用新型实施例的支撑滑轮15与支撑臂16的局部放大图；

图4A～图4D为根据本实用新型实施例的连动系统1的局部放大图；

图5为根据本实用新型实施例的水循环系统2的结构示意图；

图6A为根据本实用新型实施例的喷洒系统3的结构示意图；

图6B为根据本实用新型实施例的喷洒系统3的另一结构示意图；

图7为根据本实用新型实施例的光伏电池板清洗装置200的结构示意图；

图8为根据本实用新型实施例的电动系统4的结构示意图。

具体实施方式

下面将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作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。

本实用新型实施例提供一种光伏电池板清洗装置。以下结合附图对本实用新型进行详细说明。

本实用新型实施例提供一种光伏电池板清洗装置100，如图1所示，该光伏电池板清洗装置100包括：连动系统1、水循环系统2、喷洒系统3、电动系统4、总开关5及光伏电池板6。

电动系统4与连动系统1连接，当电动系统4运行时，其中的电动机41能够给连动系统1提供牵引力。连动系统1设置在光伏电池板6上，通过该连动系统1来清洗光伏电池板6，并收集雨水和清洗光伏电池板6后的清洁用水，并储存在上述的水循环系统2中。水循环系统2的一端与连动系统1连接，另一端与喷洒系统3连接，该水循环系统2可以过滤储存的雨水和清洁用水。并将过滤后的雨水和清洁用水传输给喷洒系统3，作为清洗光伏电池板6所需的清洁用水。喷洒系统3与连动系统1连接，通过喷洒系统3可向光伏电池板6喷洒过滤后的雨水和清洁用水，供连动系统1清洗光伏电池板6使用。上述的总开关5分别与上述的电动系统4、连动系统1、喷洒系统3及水循环系统2连接，通过该总开关5来控制光伏电池板清洗装置100的启停；光伏电池板6通过电力线与总开关5连接，当闭合该总开关5时，光伏电池板6通过闭合该总开关5形成的闭合通路给光伏电池板清洗装置100提供电能。

通过本实用新型实施例的光伏电池板清洗装置，自动完成清洁光伏电池板的工作，通过灵活的结构组成，能够同时满足各种光伏电站的需求；由于可对清洁用水循环利用，节能环保，最大程度的节约水资源，并提高光伏电池板发电效率。

以下结合上述各系统的具体结构附图，对上述的连动系统1、水循环系统2、喷洒系统3、电动系统4及光伏电池板6的结构及其功能进行具体说明。

如图2所示，连动系统1包括：刮水刷11、旋转臂12、旋转固定装置13、滑动装置14、支撑滑轮15及支撑臂16，其中，刮水刷11设置于光伏电池板6上，且垂直于光伏电池板6的下边沿，并与光伏电池板6的表面接触，以确保在刮水刷11在光伏电池板6上移动时可对光伏电池板6进行清洗。

支撑臂16是固定设置于光伏电池板6的下边沿上，并通过支撑滑轮15与刮水刷11滑动连接。实际应用中，如图3A至图3D所示，该支撑臂16可为一具有凹槽的长条状，支撑滑轮15被嵌入支撑臂16的凹槽中，支撑滑轮15包括：滑轮151、滑轮152、滑轮153、半口形连轴154及滑轮支撑板155。其中，滑轮151、滑轮152分别以该半口形连轴154中两个平行的连杆为轴并排设置，且贴附于支撑臂16的内侧，滑轮153以垂直于该半口形连轴154两个平行连杆的连杆为轴，贴附于支撑臂16的底部内侧，从而使得滑轮151、152、153可沿支撑臂16的内侧滑动。半口形连轴154中两个平行的连杆与滑轮支撑板155相连。刮水刷11的一端与滑轮支撑板155相连，通过该支撑滑轮15在支撑臂16的凹槽中滑动来带动刮水刷11的移动，同时滑轮支撑板155与支撑臂16上沿相接触，防止支撑滑轮15整体沿移动方向倾覆。并且，由于支撑臂16的支撑作用，可保证刮水刷不会发生上下位移。同时，支撑臂16还可通过其凹槽来收集雨水和清洗光伏电池板6后的清洁用水。

旋转固定装置13固定设置在支撑臂16的中心位置，并与旋转臂12连接，正常工作状态时，电动系统4提供的牵引力可带动旋转臂12以旋转固定装置13为圆心作半圆扇形运动。滑动装置14设置在刮水刷11上，并滑动连接旋转臂12及刮水刷11，滑动装置14相对于旋转臂12的位置不固定，滑动装置14相对于刮水刷11的位置也不固定，滑动装置14能够利用旋转臂12的半圆扇形运动带动刮水刷11在光伏电池板6上沿支撑臂16滑动，从而可使刮水刷11清洗光伏电池板6。

具体地，如图4A及图4B所示，在刮水刷11的末端位置设置有一卡扣结构111，该卡扣结构111可以其一端为轴支起或收起，使得在非工作状态时，即当刮水刷11移动到最右端或最左端时，旋转臂12移动到刮水刷11的最下端，该刮水刷11的卡扣结构111支起，如图4C所示，卡住该滑动装置14，以将滑动装置14锁死，从而实现旋转臂12与刮水刷11的相对位置锁死，可防止刮水刷11发生平移。而在正常工作状态时，如图4D所示，卡扣结构111收起，完全贴附于刮水刷11，并不阻碍滑动装置14在刮水刷11上的移动。需要说明的是，为便于查看，在图4D中所示出的收起时的卡扣结构111是突出于刮水刷11的表面的，但实际应用中，该卡扣结构111收起时，可完全贴附于刮水刷11，且与刮水刷11的表面持平，因此，当收起卡扣结构111时，其并不阻碍滑动装置14在刮水刷11上的移动。

如图5所示，水循环系统2包括：水收集器21及过滤装置22，其中，水收集器21的一端通过一导管23与连动系统1的支撑臂16连接，支撑臂16收集的雨水和清洁用水可通过该导管23注入到水收集器21中。

过滤装置22与水收集器21的另一端通过一导管24连接，并与喷洒系统3的储液箱31连接，通过该过滤装置22，可以将支撑臂16收集的雨水和清洁用水进行过滤后传输给储液箱31。

如图6A所示，喷洒系统3包括：储液箱31、水泵32、导管33及喷嘴母管34，其中，储液箱31的一端与水循环系统2的过滤装置22连接，以接收该过滤装置22过滤后的雨水和清洁用水，储液箱31的另一端与水泵32连接，水泵32通过导管33与喷嘴母管34连接，喷嘴母管34固定设置于连动系统1的刮水刷11上，且喷嘴母管34上固定设置有多个喷嘴341。实际应用中，水泵34将储液箱31中的过滤后的雨水和清洁用水抽出，通过导管33传输至喷嘴母管34，然后通过喷嘴341向光伏电池板6喷洒过滤后的雨水和清洁用水，为刮水刷11提供清洗光伏电池板6所需的水。

具体实施时，可根据需要设置该喷嘴母管34的数量。实际应用中，光伏电池板可分为：分布式光伏发电站和大型光伏电站，分布式光伏发电站中包含有一块光伏电池板6，则与其对应的光伏电池板清洗装置100如图1所示，包括一套连动系统1、一套水循环系统2、一套喷洒系统3、一套电动系统4和一个总开关5即可，此时，喷洒系统3中的仅设置一个喷嘴母管34，并且，该喷嘴母管34是设置在贴附于光伏电池板6表面的刮水刷11上，使得喷嘴母管34的喷嘴341向光伏电池板6喷洒清洁用水的同时，刮水刷11在光伏电池板6上移动，从而对光伏电池板6进行清洗。而大型光伏电站可包含有多块光伏电池板6，则与之对应的光伏电池板清洗装置200如图7所示，包括若干套连动系统1、一套水循环系统2、一套喷洒系统3、若干套电动系统4和一个总开关5。此时，如图6B所示，与图6中所示的连动系统1的数量相对应的，喷洒系统3中设置有三个喷嘴母管34，其一端与导管33的三个分支相连，另一端则与贴附于光伏电池板6表面的三个连动系统1的刮水刷11相对应设置。需要说明的是，在图7中示出的是该光伏电池板清洗装置200包含三块光伏电池板6与三套连动系统1、三套电动系统4对应设置的情况。但实际应用中，光伏电池板6的数量并不以此为限，可根据实际情况进行调整，而连动系统1、电动系统4以及喷洒系统3中的喷嘴母管34的数量则也作相应调整。

如图8所示，电动系统4包括：电动机41及传动机构42，传动机构42包括：触点421、蜗杆422、蜗轮423及铜环424。通电时，电动机41的旋转运动由蜗杆422传递给蜗轮423，并通过传动机构42转化为提供往复运动的力，以给连动系统1提供牵引力。

总开关5与上述的连动系统1、水循环系统2、喷洒系统3及电动系统4分别连接，通过闭合或打开该总开关5来决定该光伏电池板清洗装置100的启动或停止。具体地，总开关5与喷洒系统3的水泵32连接，闭合总开关5，使该水泵32通电启动；打开总开关5，该水泵32因无电力供应而停止，以此来控制是否通过水泵32从储液箱31中抽取雨水和清洗用水输送给喷嘴母管34。

综上所述，通过本实用新型实施例的光伏电池板清洗装置，可自动完成清洁光伏电池板的工作；通过灵活的结构组成，能够同时满足各种光伏电站的需求；由于可对清洁用水循环利用，节能环保，最大程度的节约水资源，并提高光伏电池板发电效率。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏电池板清洗装置，其特征在于，所述光伏电池板清洗装置包括：喷洒系统、水循环系统、总开关、至少一光伏电池板、至少一电动系统及至少一连动系统，其中，

所述电动系统与所述连动系统连接，给所述连动系统提供牵引力；

所述连动系统设置于所述光伏电池板上，以清洗所述光伏电池板，并收集雨水和清洗所述光伏电池板后的清洁用水，储存在所述的水循环系统中；

所述水循环系统与所述连动系统、喷洒系统分别连接，所述的水循环系统过滤储存的雨水和清洁用水，并将过滤后的雨水和清洁用水传输给所述喷洒系统；

所述喷洒系统与所述连动系统连接，所述的喷洒系统向所述光伏电池板喷洒所述过滤后的雨水和清洁用水，供所述连动系统清洗所述光伏电池板；

所述总开关分别与所述电动系统、连动系统、喷洒系统及水循环系统连接，以控制所述光伏电池板清洗装置的启停；

所述光伏电池板通过电力线与所述总开关连接，通过所述总开关给所述光伏电池板清洗装置提供电能。

2.根据权利要求1所述的光伏电池板清洗装置，其特征在于，所述连动系统包括：刮水刷、旋转臂、旋转固定装置、滑动装置、支撑滑轮及支撑臂，其中，

所述刮水刷设置于所述光伏电池板上，且垂直于所述光伏电池板的下边沿，并与所述光伏电池板的表面接触；

所述支撑臂固定设置于所述下边沿，并通过所述支撑滑轮与所述刮水刷滑动连接，所述支撑臂用于收集清洗雨水和清洗所述光伏电池板后的清洁用水；

所述旋转固定装置固定设置在所述支撑臂的中心位置，并连接所述的旋转臂，所述电动系统提供的牵引力带动所述旋转臂以所述旋转固定装置为圆心作半圆扇形运动；

所述滑动装置滑动连接所述旋转臂及刮水刷，利用所述旋转臂的半圆扇形运动带动所述刮水刷在所述光伏电池板上沿所述支撑臂滑动，以清洗所述光伏电池板。

3.根据权利要求2所述的光伏电池板清洗装置，其特征在于，在所述刮水刷上设置有一卡扣结构，以将所述旋转臂与刮水刷锁死。

4.根据权利要求3所述的光伏电池板清洗装置，其特征在于，所述的卡扣结构以一端为轴支起或收起，当所述卡扣结构支起时，卡住所述滑动装置。

5.根据权利要求4所述的光伏电池板清洗装置，其特征在于，所述的支撑臂为一具有凹槽的长条状结构。

6.根据权利要求5所述的光伏电池板清洗装置，其特征在于，所述的支撑滑轮嵌入于所述支撑臂的凹槽中，所述支撑滑轮包括：第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮、半口形连轴及滑轮支撑板，其中，

所述第一滑轮及第二滑轮分别以所述半口形连轴中两个平行的第一连杆为轴并排设置，且贴附于所述支撑臂的内侧；

所述第三滑轮以垂直于所述第一连杆的第二连杆为轴，贴附于所述支撑臂的底部内侧；

两个所述第一连杆与所述滑轮支撑板相连；

所述刮水刷的一端与所述滑轮支撑板相连，通过所述支撑滑轮在所述支撑臂的凹槽中滑动来带动所述刮水刷的移动。

7.根据权利要求6所述的光伏电池板清洗装置，其特征在于，所述水循环系统包括：水收集器及过滤装置，其中，

所述水收集器的一端通过一第一导管与所述支撑臂连接，所述支撑臂收集的雨水和清洁用水通过所述第一导管注入所述水收集器中；

所述过滤装置与所述水收集器的另一端通过一第二导管连接，并与所述喷洒系统的储液箱连接，将所述支撑臂收集的雨水和清洁用水进行过滤后传输给所述储液箱。

8.根据权利要求7所述的光伏电池板清洗装置，其特征在于，所述喷洒系统包括：所述储液箱、水泵、第三导管及至少一喷嘴母管，其中，

所述的储液箱连接所述水泵，所述的水泵通过所述第三导管连接所述喷嘴母管，所述喷嘴母管固定设置于所述刮水刷上，每一所述喷嘴母管上固定多个喷嘴；所述水泵将所述储液箱中的过滤后的雨水和清洁用水抽出，通过所述第三导管传输至所述喷嘴母管，然后通过所述喷嘴向所述光伏电池板喷洒所述过滤后的雨水和清洁用水。

9.根据权利要求8所述的光伏电池板清洗装置，其特征在于，所述的喷嘴母管、光伏电池板、电动系统及连动系统一一对应设置。

10.根据权利要求9所述的光伏电池板清洗装置，其特征在于，所述电动系统包括：电动机、蜗杆及传动机构，所述传动机构包括：触点、蜗轮及铜环；通电时，所述电动机的旋转运动由所述蜗杆传递给所述传动机构中的蜗轮，并通过所述传动机构转化为提供往复运动的力，以给所述连动系统提供牵引力。