CN205725618U - 太阳能电池板自动清扫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动清洁技术领域，特别涉及一种太阳能电池板自动清扫装置。该太阳能电池板自动清扫装置，包括太阳能电池板，太阳能电池板上设有清扫小车，其特征是：清扫小车上安装有第一清扫毛刷和第二清扫毛刷，第一清扫毛刷上设有若干第一毛刷单体，第二清扫毛刷上设有若干第二毛刷单体，第一毛刷单体与第二毛刷单体交错排列。本实用新型的有益效果是：交错布置的两排毛刷清扫更干净，在太阳能电池板之间有较大间隙或高差或两者都有的情况下，同样能够有效清扫；结构简单，制作成本低，自动化效果好，轻便节能；还可以实现后台显示、中心控制室控制，实现太阳能电池板清扫车位置显示故障报警、远程启动、远程停车和报警等功能。

Description

太阳能电池板自动清扫装置

（一）技术领域

本实用新型属于自动清洁技术领域，特别涉及一种太阳能电池板自动清扫装置。

（二）背景技术

面对全球气候变化带来的挑战和能源安全性的问题，人类需要寻求可再生能源，而太阳能就是一种清洁的、可再生的能源。随着太阳能发电成本的降低，光伏产业进入了一个全球发展的新纪元。太阳能电池板是太阳能电站产生电能的根源，光伏组件转化太阳能的效率直接决定着太阳能电站的发电量。我国的地面光伏电站主要集中在西北地区，这些地区太阳能资源十分丰富，全年日照达3200小时以上，但是西北地区的自然环境比较恶劣，尤其是春秋季节沙尘暴天气会给光伏组件表面带来大量的污尘，严重影响了光伏组件的发电效率，一般情况下，对于3个月没有清理的太阳能电池组件来说，会有5%的输出功率损失，而在位于恶劣环境下的太阳能电池组件在20天没有清理的情况下，损失大约会达到12%。

目前，针对光伏电站的除尘，分别采取人工、高压水枪、喷淋系统等清洗方案。人工清洗的清洗效率低，人员素质差异导致清洁过程不易控制、清洁效果一致性差，对组件玻璃有磨损，影响透光率和寿命；高压水枪清洗用水量大，1MW每次清洗的用水量约10吨，不适合缺水地区，有的水枪压力较大，会造成组件裂纹，不适合车辆行驶的山地电站无法应用；喷淋系统清洗效果不好，用水量较大，1MW每次清洗的用水量约6～7吨。

现有公开的自动清洁太阳能电池板的装置，往往需要对太阳能电池板组进行改造，需外立支架，对太阳能电池板组安装要求较高，需紧密安装在同一水平面内，且太阳能电池板间隙较大或倾斜时无法进行清扫。安装在不同区域的太阳能电池板组更加无法自行清洁，会导致清扫刷过脏而影响清洁装置的清扫效果。小型化的清扫毛刷为单排设置，因毛刷之间有较大间隙，会造成清扫盲区，影响了清洁装置的清扫效果。

（三）发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种避免造成清扫遗漏、运行平稳、可实现不同排太阳能电池板之间转换及精确定位、可进行快速充电、自动化及集成化程度高的太阳能电池板自动清扫装置。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种太阳能电池板自动清扫装置，包括太阳能电池板，太阳能电池板上设有清扫小车，其特征是：清扫小车上安装有第一清扫毛刷和第二清扫毛刷，第一清扫毛刷上设有若干第一毛刷单体，第二清扫毛刷上设有若干第二毛刷单体，第一毛刷单体与第二毛刷单体交错排列。

进一步的，清扫小车底部安装有负重轮组，清扫小车底部上方设有动力传动箱，动力传动箱底部安装有主动驱动轮组，清扫小车底部下方安装有从动驱动轮组，主动驱动轮组和从动驱动轮组沿太阳能电池板侧面行走，主动驱动轮组、从动驱动轮组及负重轮组外分别设有履带。

进一步的，主动驱动轮组中位于两端的两个主动驱动轮、从动驱动轮组中位于两端的两个从动驱动轮及负重轮组中位于两端的两个负重轮分别与太阳能电池板之间留有间隙。

进一步的，还包括用以带动清扫小车在不同太阳能电池板之间运动的转换装置，转换装置包括转换小车，转换小车前后两端分别安装有第一支撑杆和用以支撑清扫小车底部的第二支撑杆，第一支撑杆顶部铰接有连接清扫小车上部的螺杆，螺杆与定位电机相连接。

进一步的，太阳能电池板上部设有与清扫小车对应的上定位接触点，太阳能电池板下部设有与清扫小车对应的下定位接触点。

进一步的，转换小车沿导轨行走，转换小车上安装有控制柜和第一蓄电池，第一蓄电池连接有用以驱动转换小车行走的动力机构。

进一步的，还包括充电装置，充电装置包括设置于清扫小车上面的动力用太阳能电池和控制面板，控制面板上设有控制器，清扫小车底面设有第二蓄电池和备用电池，太阳能电池板一侧设有用以第二蓄电池充电的蓄电池快充器。

进一步的，清扫小车与太阳能电池板上对应设有用以第二蓄电池充电的充电定位接触点。

进一步的，还包括自动控制系统，自动控制系统包括与清扫小车进行双向通讯的远程中心控制室控制装置、与清扫小车及太阳能电池板进行单向通讯的后台显示装置和全自动运行监测装置。

进一步的，还包括用以控制清扫小车启停的远程无线遥控控制装置。

本实用新型的有益效果是：交错布置的两排毛刷清扫更干净，避免了因单排毛刷的毛刷单体之间间隙而造成的清扫遗漏；负重轮和动力轮外罩履带，在太阳能电池板之间有较大间隙或高差或两者都有的情况下，同样能够有效清扫；能用一个清扫设备实现多排太阳能电池板不同排的转换和精确定位，结构简单，制作成本低，自动化效果好；通过快速充电装置，可使太阳能电池板清扫装置电池更轻便，运行更节能；可实现太阳能电池板清扫或安全监测系统与控制人员无线双向通讯远距离遥控，还可以实现后台显示、中心控制室控制，实现太阳能电池板清扫车位置显示故障报警、远程启动、远程停车、电池板热斑显示和报警等功能。

（四）附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图1为本实用新型的俯视结构示意图；

附图2为本实用新型的侧视结构示意图；

附图3为本实用新型的转换装置的俯视结构示意图；

附图4为本实用新型的转换装置的侧视结构示意图；

附图5为本实用新型的充电装置结构示意图；

附图6为本实用新型的自动控制系统结构框图；

图中，1太阳能电池板，2清扫小车，3第一清扫毛刷，4第二清扫毛刷，5第一毛刷单体，6第二毛刷单体，7负重轮组，8动力传动箱，9主动驱动轮组，10从动驱动轮组，11履带，12主动驱动轮，13从动驱动轮，14负重轮，15转换小车，16第一支撑杆，17第二支撑杆，18螺杆，19定位电机，20上定位接触点，21下定位接触点，22导轨，23控制柜，24第一蓄电池，25动力机构，26动力用太阳能电池，27控制面板，28控制器，29第二蓄电池，30备用电池，31蓄电池快充器，32充电定位接触点。

（五）具体实施方式

附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括太阳能电池板1，太阳能电池板1上设有清扫小车2，清扫小车2上安装有第一清扫毛刷3和第二清扫毛刷4，第一清扫毛刷3上设有若干第一毛刷单体5，第二清扫毛刷4上设有若干第二毛刷单体6，第一毛刷单体5与第二毛刷单体6交错排列。清扫小车2底部安装有负重轮组7，清扫小车2底部上方设有动力传动箱8，动力传动箱8底部安装有主动驱动轮组9，清扫小车2底部下方安装有从动驱动轮组10，主动驱动轮组9和从动驱动轮组10沿太阳能电池板1侧面行走，主动驱动轮组9、从动驱动轮组10及负重轮组7外分别设有履带11。主动驱动轮组9中位于两端的两个主动驱动轮12、从动驱动轮组10中位于两端的两个从动驱动轮13及负重轮组7中位于两端的两个负重轮14分别与太阳能电池板1之间留有间隙。还包括用以带动清扫小车2在不同太阳能电池板1之间运动的转换装置，转换装置包括转换小车15，转换小车15前后两端分别安装有第一支撑杆16和用以支撑清扫小车2底部的第二支撑杆17，第一支撑杆16顶部铰接有连接清扫小车2上部的螺杆18，螺杆18与定位电机19相连接。太阳能电池板1上部设有与清扫小车2对应的上定位接触点20，太阳能电池板1下部设有与清扫小车2对应的下定位接触点21。转换小车15沿导轨22行走，转换小车15上安装有控制柜23和第一蓄电池24，第一蓄电池24连接有用以驱动转换小车15行走的动力机构25。还包括充电装置，充电装置包括设置于清扫小车2上面的动力用太阳能电池26和控制面板27，控制面板27上设有控制器28，清扫小车2底面设有第二蓄电池29和备用电池30，太阳能电池板1一侧设有用以第二蓄电池29充电的蓄电池快充器31。清扫小车2与太阳能电池板1上对应设有用以第二蓄电池29充电的充电定位接触点32。还包括自动控制系统，自动控制系统包括与清扫小车2进行双向通讯的远程中心控制室控制装置、与清扫小车2及太阳能电池板1进行单向通讯的后台显示装置和全自动运行监测装置。还包括用以控制清扫小车2启停的远程无线遥控控制装置。

采用本实用新型的太阳能电池板自动清扫装置，动力传动箱8带动主动驱动轮组9运行，进而带动清扫小车2从太阳能电池板1的一端移动至另一端，同时动力传动箱8带动第一清扫毛刷3和第二清扫毛刷4反向转动对太阳能电池板1进行清扫。第一毛刷单体5与第二毛刷单体6交错排列，每两个第一毛刷单体5之间的间隙遗漏的地方被第二毛刷单体6清扫，同理，每两个第二毛刷单体6之间的间隙遗漏的地方被第一毛刷单体5清扫，如此，清扫小车2走过后，不会产生任何清扫盲区。负重轮组7、主动驱动轮组9及从动驱动轮组10外罩履带11，且每组中位于两端的两个负重轮14、两个主动驱动轮12和两个从动驱动轮13离开太阳能电池板1一定距离，如此，在太阳能电池板1之间有较大间隙或高差或两者都有的情况下，依然可以顺利通过进行有效清扫。清扫小车2在清扫完一排太阳能电池板1后，落于转换小车15上，转换小车15带动其进入下一排待清扫的太阳能电池板1进行清扫。第二支撑杆17高度固定，用以支撑清扫小车2下部，通过定位电机19带动螺杆18转动，进而实现清扫小车2倾角的变化，也可通过液压装置实现升降从而改变其倾角；上定位接触点20和下定位接触点21可实现不同排太阳能电池板1的定位及不同倾角的定位；通过预设的导轨22，实现精确定位，解决不同排的太阳能电池板1高度差异问题。第一蓄电池24给动力机构25供电，带动转换小车15行走，也可用移动缆绳实现多排间的转换，控制柜23可对整个过程进行自动化控制。动力用太阳能电池26给清扫小车2的移动、第一清扫毛刷3及第二清扫毛刷4供电，利用充电定位接触点32定位，通过蓄电池快充器31给第二蓄电池29充电，可使清扫小车2电池更轻便，运行更节能，同时还有备用电池30，使系统运行更可靠，更安全，即使主电池出现故障，仍然有备用电池30可以供自控系统使用，可及时发现故障，排除故障。控制面板27及控制器28包含监测并显示电力系统故障报警和蓄电池高低电量报警装置，且可控制电池低电量自动停止运转开始充电和满电量自动停止充电开始运转。远程中心控制室控制装置可实现多排太阳能电池板1清扫或安全监测自动化控制；后台显示装置可进行太阳能电池板1热斑显示，位置显示，故障显示，状态显示等；远程无线遥控控制装置可对清扫小车2实现远程开停车，状态显示，故障报警。

Claims (10)

1.一种太阳能电池板自动清扫装置，包括太阳能电池板（1），太阳能电池板（1）上设有清扫小车（2），其特征是：清扫小车（2）上安装有第一清扫毛刷（3）和第二清扫毛刷（4），第一清扫毛刷（3）上设有若干第一毛刷单体（5），第二清扫毛刷（4）上设有若干第二毛刷单体（6），第一毛刷单体（5）与第二毛刷单体（6）交错排列。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池板自动清扫装置，其特征是：清扫小车（2）底部安装有负重轮组（7），清扫小车（2）底部上方设有动力传动箱（8），动力传动箱（8）底部安装有主动驱动轮组（9），清扫小车（2）底部下方安装有从动驱动轮组（10），主动驱动轮组（9）和从动驱动轮组（10）沿太阳能电池板（1）侧面行走，主动驱动轮组（9）、从动驱动轮组（10）及负重轮组（7）外分别设有履带（11）。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池板自动清扫装置，其特征是：主动驱动轮组（9）中位于两端的两个主动驱动轮（12）、从动驱动轮组（10）中位于两端的两个从动驱动轮（13）及负重轮组（7）中位于两端的两个负重轮（14）分别与太阳能电池板（1）之间留有间隙。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池板自动清扫装置，其特征是：还包括用以带动清扫小车（2）在不同太阳能电池板（1）之间运动的转换装置，转换装置包括转换小车（15），转换小车（15）前后两端分别安装有第一支撑杆（16）和用以支撑清扫小车（2）底部的第二支撑杆（17），第一支撑杆（16）顶部铰接有连接清扫小车（2）上部的螺杆（18），螺杆（18）与定位电机（19）相连接。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池板自动清扫装置，其特征是：太阳能电池板（1）上部设有与清扫小车（2）对应的上定位接触点（20），太阳能电池板（1）下部设有与清扫小车（2）对应的下定位接触点（21）。

6.根据权利要求4所述的太阳能电池板自动清扫装置，其特征是：转换小车（15）沿导轨（22）行走，转换小车（15）上安装有控制柜（23）和第一蓄电池（24），第一蓄电池（24）连接有用以驱动转换小车（15）行走的动力机构（25）。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池板自动清扫装置，其特征是：还包括充电装置，充电装置包括设置于清扫小车（2）的动力用太阳能电池（26）和控制面板（27），控制面板（27）上设有控制器（28），清扫小车（2）底面设有第二蓄电池（29）和备用电池（30），太阳能电池板（1）一侧设有用以第二蓄电池（29）充电的蓄电池快充器（31）。

8.根据权利要求7所述的太阳能电池板自动清扫装置，其特征是：清扫小车（2）与太阳能电池板（1）上对应设有用以第二蓄电池（29）充电的充电定位接触点（32）。

9.根据权利要求1所述的太阳能电池板自动清扫装置，其特征是：还包括自动控制系统，自动控制系统包括与清扫小车（2）进行双向通讯的远程中心控制室控制装置、与清扫小车（2）及太阳能电池板（1）进行单向通讯的后台显示装置和全自动运行监测装置。

10.根据权利要求1所述的太阳能电池板自动清扫装置，其特征是：还包括用以控制清扫小车（2）启停的远程无线遥控控制装置。