CN205966596U - 安装在建筑屋顶上的太阳能光伏板表面清洁系统 - Google Patents

Abstract

安装在建筑屋顶上的太阳能光伏板表面清洁系统，包括分别设在太阳能光伏板左侧和右侧的左框架和右框架，左框架上设有左轨道，右框架上设有右轨道，左轨道和右轨道均与倾斜设置的太阳能光伏板上表面平行，左轨道和右轨道上滚动连接有喷水擦刷装置，喷水擦刷装置的进水口连接有供水装置。本实用新型设计合理、易于安装、自动化程度高、人工劳动强度低、清洁效果好、安全可靠，通过间隔设定好的时间段对太阳能光伏板表面自动进行清洁，这样有助于增加太阳能光伏板接受阳光照射的有效程度和强度，提高光电转换效率，延长太阳能光伏板使用寿命，具有较高的推广应用价值。

Description

安装在建筑屋顶上的太阳能光伏板表面清洁系统

技术领域

本实用新型属于建筑工程环保节能技术领域，具体涉及一种安装在建筑屋顶上的太阳能光伏板表面清洁系统。

背景技术

太阳能光伏板在使用过程中在其表面会附着较多灰尘或其他附着物，影响光伏板的透光，阻碍光电效应，从而降低发电效率，另外夏季温度较高，光伏板表面灰尘多，不易散热，表面温度易高于40℃，不仅发电效能降低，而且缩短太阳能光伏板的寿命。因此，保持太阳能光伏板的清洁是十分重要的。目前，对于太阳能光伏板的清洁，一般都是人工手持清洁工具进行清洁作业，这对于安装在建筑屋顶或者其他不易操作的地方，人工不仅劳动强度大，工作效率低，而且危险性高，另外人工清洁还存在清洁不均匀，整体效果不好，易损坏太阳能光伏板的缺陷。另外，现在清洁太阳能光伏板一般应用的都是自来水或者井水，对于夏季雨水较多的情况下，利用存储的雨水来清洁是一个节约用水的良好途径。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种使用存储的雨水作为水源、自动化程度高、清洁效率高、清洁效果好的安装在建筑屋顶上的太阳能光伏板表面清洁系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：安装在建筑屋顶上的太阳能光伏板表面清洁系统，包括分别设在太阳能光伏板左侧和右侧的左框架和右框架，左框架上设有左轨道，右框架上设有右轨道，左轨道和右轨道均与倾斜设置的太阳能光伏板上表面平行，左轨道和右轨道上滚动连接有喷水擦刷装置， 喷水擦刷装置的进水口连接有供水装置；

供水装置包括储水池、过滤器、纯水箱、抽水泵和供水泵，储水池与过滤器之间通过进水管连接，储水池内设有位于进水管的进口处的过滤网，抽水泵设在进水管上，进水管上设有位于抽水泵和过滤器之间的进水阀，过滤器与纯水箱之间通过出水管连接，出水管上设有出水阀，纯水箱与喷水擦刷装置的进水口之间通过供水软管连接，供水泵设在供水软管上；

过滤器包括外型呈长方体形状的容器，容器内壁开设有环形槽，容器顶部开设有与环形槽对应连通的开口，通过开口向环形槽内插设有将空腔分隔成为混水腔和清水腔的过滤板，容器一端上部设有将进水管和混水腔连通的混水入口，容器另一端上部设有将出水管和清水腔连通的清水出口，容器内壁设有位于过滤板两侧且均呈十字型的支撑架，容器顶部通过紧固螺栓连接有压板，压板下表面设有压槽，开口内设有顶部伸到压槽内的密封条，压槽内设有垫块，垫块下表面与密封条上表面压接配合；过滤网的孔眼大于过滤板的孔眼；

过滤器上设有反冲洗装置；反冲洗装置包括压力表、反冲洗水管、反冲洗泵和杂质收集箱，压力表设在容器上并检测混水腔内的压力，反冲洗水管的进水端伸入到纯水箱内，容器顶部设有与清水腔连通的反冲洗进口，反冲洗水管的出水端与反冲洗进口连接，反冲洗水管上设有邻近容器的反冲洗阀门，反冲洗泵设在反冲洗水管上并固定安装在纯水箱上，杂质收集箱位于容器的下方，容器底部设有与混水腔连通的反冲洗出口，容器底部设有连接反冲洗出口的汇流罩，汇流罩呈上粗下细的圆锥筒结构，汇流罩下端与杂质收集箱之间设有杂质排出管，杂质排出管上设有杂质排出阀门，杂质收集箱下部设有排污液管，排污液管上设有排污液阀。

喷水擦刷装置包括左安装板和右安装板，左安装板底部设有两个均沿左轨道滚动的左滚轮，右安装板底部设有两个均沿右轨道滚动的右滚轮，右安装板上设有用于驱动右滚轮转动的行走减速电机，左安装板与右安装板之间水平设有位于太阳能光伏板上方的喷水管，喷水管两端封堵，喷水管沿轴线方向设有朝向太阳能光伏板表面的一排喷水孔，每个喷水孔内均设有一个高压喷头，供水软管的出水口与喷水管上部连通；

左安装板上设有旋转驱动电机和左支座，右安装板上设有右支座，左支座和右支座之间转动设有转轴，转轴与喷水管平行且位于喷水管斜下方，旋转驱动电机的主轴与转轴左端通过联轴器传动连接，转轴的圆周表面均匀设有用于转动擦刷太阳能光伏板上表面的刷毛。

左框架右侧设有与太阳能光伏板左侧边沿接触的左挡水板，右框架左侧设有与太阳能光伏板右侧边沿接触的右挡水板，左框架和右框架之间在太阳能光伏板的较低一侧的边沿下方设有顶部敞口的半圆管，半圆管的长度与太阳能光伏板沿左右方向的尺寸相当，半圆管左端封堵，半圆管右端通过回流管与储水池连接。

左轨道两端分别设有一个用于限定左滚轮沿左轨道行进位置的限位开关。

采用上述技术方案，下雨存储到储水池内的雨水先在储水池内沉淀，储水池内的水较为浑浊，为了避免堵塞高压喷头，延长高压喷头的使用寿命，需要把储水池内的水净化过滤处理，具体净化过滤过程为：开启抽水泵，抽水泵抽取储水池内储存的浑水先经过过滤网的初步过滤后，再经进水管进入到过滤器内，清水经过过滤板后杂质被过滤掉，过滤板的孔径为0.25mm，净水进入到纯水箱内。当过滤板上附着的杂质较多后，拧下紧固螺栓，把取下压板和垫块，抠出密封条，使用钩子将过滤板从环形槽内抽出，然后更换上新的过滤板，再密封紧固。十字型的支撑架起到防止水压将过滤板压成凹形结构使过滤板脱离出环形槽的作用。

当需要对太阳能光伏板进行清洗时，供水泵抽取纯水箱内的水通过供水软管向喷水管输送，高压水通过喷水管上的一排高压喷头向太阳能光伏板表面喷射，由于左挡水板和右挡水板的设置，喷射出的水流自上而下沿太阳能光伏板表面流动，同时行走减速电机带动右滚轮和左滚轮分别沿左轨道和右轨道行进，进而带动左安装板、右安装板、喷水管和转轴一同运动，在喷水的同时，开启旋转驱动电机带动转轴高速旋转，转轴上的刷毛对太阳能光伏板表面进行擦刷，当运动到左轨道一端时，限位开关将信号通过信号线输入给控制器，控制器通过数据线向行走减速电机发出反转的指令，带动右滚轮和左滚轮反转，再运动到左轨道的另一端时，在另一个限位开关的限定下，喷水管和转轴就这样来回往复运动，在水流的冲刷和刷毛高速旋转擦拭的共同作用下，很容易将太阳能光伏板表面的灰尘和鸟屎洗刷掉，灰尘随着水流入到半圆管中，由回流管流入储水池，这样可实现清洁水的循环利用。通过操作控制器，可以设定或操控抽水泵、供水泵、旋转驱动和行走减速电机的开闭以及工作时间。

当压力表的示数超出设定值，就会发出警报告知工作人员过滤板上的网眼堵塞较为严重，需要进行反冲洗清理过滤板在混水腔内的表面上附着的杂质，具体反冲洗过程为：关闭进水阀和出水阀，打开反冲洗阀门和杂质排出阀门，开启反冲洗泵，反冲洗水管抽取纯水箱内的纯净水进入到清水腔内，高压水由清水腔通过过滤板进入到混水腔内，这样就将过滤板在混水腔内的表面上附着的杂质冲洗掉，通过反冲洗出口、汇流罩和杂质排出管流入到杂质收集箱内存储，反冲洗几分钟后，即可停止，关闭反冲洗阀门和杂质排出阀门后，仍然可以进行过滤水作业。当杂质收集箱内污水盛满后，打开排污液阀，通过排污液管排出。

综上所述，本实用新型设计合理、易于安装、自动化程度高、人工劳动强度低、清洁效果好、安全可靠，通过间隔设定好的时间段对太阳能光伏板表面自动进行清洁，这样有助于增加太阳能光伏板接受阳光照射的有效程度和强度，提高光电转换效率，延长太阳能光伏板使用寿命，具有较高的推广应用价值。

附图说明

图1是本实用新型的平面布置图；

图2是图1中过滤器和反冲洗装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型的安装在建筑屋顶上的太阳能光伏板表面清洁系统，包括分别设在太阳能光伏板1左侧和右侧的左框架2和右框架3，左框架2上设有左轨道4，右框架3上设有右轨道5，左轨道4和右轨道5均与倾斜设置的太阳能光伏板1上表面平行，左轨道4和右轨道5上滚动连接有喷水擦刷装置， 喷水擦刷装置的进水口连接有供水装置。

供水装置包括储水池6、过滤器7、纯水箱8、抽水泵9和供水泵10，储水池6与过滤器7之间通过进水管11连接，储水池6内设有位于进水管11的进口处的过滤网12，抽水泵9设在进水管11上，进水管11上设有位于抽水泵9和过滤器7之间的进水阀13，过滤器7与纯水箱8之间通过出水管14连接，出水管14上设有出水阀15，纯水箱8与喷水擦刷装置的进水口之间通过供水软管16连接，供水泵10设在供水软管16上。

过滤器7包括外型呈长方体形状的容器17，容器17内壁开设有环形槽，容器17顶部开设有与环形槽对应连通的开口，通过开口向环形槽内插设有将空腔分隔成为混水腔18和清水腔19的过滤板20，容器17一端上部设有将进水管11和混水腔18连通的混水入口21，容器17另一端上部设有将出水管14和清水腔19连通的清水出口22，容器17内壁设有位于过滤板20两侧且均呈十字型的支撑架23，容器17顶部通过紧固螺栓24连接有压板25，压板25下表面设有压槽，开口内设有顶部伸到压槽内的密封条26，压槽内设有垫块27，垫块27下表面与密封条26上表面压接配合；过滤网12的孔眼大于过滤板20的孔眼。

过滤器7上设有反冲洗装置；反冲洗装置包括压力表45、反冲洗水管46、反冲洗泵47和杂质收集箱48，压力表45设在容器上并检测混水腔18内的压力，反冲洗水管46的进水端伸入到纯水箱8内，容器17顶部设有与清水腔19连通的反冲洗进口49，反冲洗水管46的出水端与反冲洗进口49连接，反冲洗水管46上设有邻近容器17的反冲洗阀门50，反冲洗泵47设在反冲洗水管46上并固定安装在纯水箱8上，杂质收集箱48位于容器17的下方，容器17底部设有与混水腔18连通的反冲洗出口51，容器17底部设有连接反冲洗出口51的汇流罩52，汇流罩52呈上粗下细的圆锥筒结构，汇流罩52下端与杂质收集箱48之间设有杂质排出管53，杂质排出管53上设有杂质排出阀门54，杂质收集箱48下部设有排污液管55，排污液管55上设有排污液阀56。

当压力表45的示数超出设定值，就会发出警报告知工作人员过滤板20上的网眼堵塞较为严重，需要进行反冲洗清理过滤板在混水腔18内的表面上附着的杂质，具体反冲洗过程为：关闭进水阀13和出水阀15，打开反冲洗阀门50和杂质排出阀门54，开启反冲洗泵47，反冲洗水管46抽取纯水箱8内的纯净水进入到清水腔19内，高压水由清水腔19通过过滤板20进入到混水腔18内，这样就将过滤板20在混水腔18内的表面上附着的杂质冲洗掉，通过反冲洗出口51、汇流罩52和杂质排出管53流入到杂质收集箱48内存储，反冲洗几分钟后，即可停止，关闭反冲洗阀门50和杂质排出阀门54后，仍然可以进行过滤水作业。当杂质收集箱48内污水盛满后，打开排污液阀56，通过排污液管55排出。

喷水擦刷装置包括左安装板28和右安装板29，左安装板28底部设有两个均沿左轨道4滚动的左滚轮30，右安装板29底部设有两个均沿右轨道5滚动的右滚轮31，右安装板29上设有用于驱动右滚轮31转动的行走减速电机32，左安装板28与右安装板29之间水平设有位于太阳能光伏板1上方的喷水管33，喷水管33两端封堵，喷水管33沿轴线方向设有朝向太阳能光伏板1表面的一排喷水孔，每个喷水孔内均设有一个高压喷头34，供水软管16的出水口与喷水管33上部连通。

左安装板28上设有旋转驱动电机35和左支座36，右安装板29上设有右支座37，左支座36和右支座37之间转动设有转轴38，转轴38与喷水管33平行且位于喷水管33斜下方，旋转驱动电机35的主轴与转轴38左端通过联轴器传动连接，转轴38的圆周表面均匀设有用于转动擦刷太阳能光伏板1上表面的刷毛39。

左框架2右侧设有与太阳能光伏板1左侧边沿接触的左挡水板40，右框架3左侧设有与太阳能光伏板1右侧边沿接触的右挡水板41，左框架2和右框架3之间在太阳能光伏板1的较低一侧的边沿下方设有顶部敞口的半圆管42，半圆管42的长度与太阳能光伏板1沿左右方向的尺寸相当，半圆管42左端封堵，半圆管42右端通过回流管43与储水池6连接。

左轨道4两端分别设有一个用于限定左滚轮30沿左轨道4行进位置的限位开关44。

本实用新型的工作过程如下：下雨存储到储水池6内的雨水先在储水池6内沉淀，储水池6内的水较为浑浊，为了避免堵塞高压喷头34，延长高压喷头34的使用寿命，需要把储水池6内的水净化过滤处理，具体净化过滤过程为：开启抽水泵9，抽水泵9抽取储水池6内储存的浑水先经过过滤网12的初步过滤后，再经进水管11进入到过滤器7内，清水经过过滤板20后杂质被过滤掉，过滤板20的孔径为0.25mm，净水进入到纯水箱8内。当过滤板20上附着的杂质较多后，拧下紧固螺栓24，把取下压板25和垫块27，抠出密封条26，使用钩子将过滤板20从环形槽内抽出，然后更换上新的过滤板20，再密封紧固。十字型的支撑架23起到防止水压将过滤板20压成凹形结构使过滤板20脱离出环形槽的作用。

当需要对太阳能光伏板1进行清洗时，供水泵10抽取纯水箱8内的水通过供水软管16向喷水管33输送，高压水通过喷水管33上的一排高压喷头34向太阳能光伏板表面喷射，由于左挡水板40和右挡水板41的设置，喷射出的水流自上而下沿太阳能光伏板表面流动，同时行走减速电机32带动右滚轮31和左滚轮30分别沿左轨道4和右轨道5行进，进而带动左安装板28、右安装板29、喷水管33和转轴38一同运动，在喷水的同时，开启旋转驱动电机35带动转轴38高速旋转，转轴38上的刷毛39对太阳能光伏板表面进行擦刷，当运动到左轨道4一端时，限位开关44将信号通过信号线输入给控制器，控制器通过数据线向行走减速电机32发出反转的指令，带动右滚轮31和左滚轮30反转，再运动到左轨道4的另一端时，在另一个限位开关44的限定下，喷水管33和转轴38就这样来回往复运动，在水流的冲刷和刷毛39高速旋转擦拭的共同作用下，很容易将太阳能光伏板表面的灰尘和鸟屎洗刷掉，灰尘随着水流入到半圆管42中，由回流管43流入储水池6，这样可实现清洁水的循环利用。通过操作控制器，可以设定或操控抽水泵9、供水泵10、旋转驱动和行走减速电机32的开闭以及工作时间。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.安装在建筑屋顶上的太阳能光伏板表面清洁系统，其特征在于：包括分别设在太阳能光伏板左侧和右侧的左框架和右框架，左框架上设有左轨道，右框架上设有右轨道，左轨道和右轨道均与倾斜设置的太阳能光伏板上表面平行，左轨道和右轨道上滚动连接有喷水擦刷装置， 喷水擦刷装置的进水口连接有供水装置；

供水装置包括储水池、过滤器、纯水箱、抽水泵和供水泵，储水池与过滤器之间通过进水管连接，储水池内设有位于进水管的进口处的过滤网，抽水泵设在进水管上，进水管上设有位于抽水泵和过滤器之间的进水阀，过滤器与纯水箱之间通过出水管连接，出水管上设有出水阀，纯水箱与喷水擦刷装置的进水口之间通过供水软管连接，供水泵设在供水软管上；

过滤器包括外型呈长方体形状的容器，容器内壁开设有环形槽，容器顶部开设有与环形槽对应连通的开口，通过开口向环形槽内插设有将空腔分隔成为混水腔和清水腔的过滤板，容器一端上部设有将进水管和混水腔连通的混水入口，容器另一端上部设有将出水管和清水腔连通的清水出口，容器内壁设有位于过滤板两侧且均呈十字型的支撑架，容器顶部通过紧固螺栓连接有压板，压板下表面设有压槽，开口内设有顶部伸到压槽内的密封条，压槽内设有垫块，垫块下表面与密封条上表面压接配合；过滤网的孔眼大于过滤板的孔眼；

过滤器上设有反冲洗装置；反冲洗装置包括压力表、反冲洗水管、反冲洗泵和杂质收集箱，压力表设在容器上并检测混水腔内的压力，反冲洗水管的进水端伸入到纯水箱内，容器顶部设有与清水腔连通的反冲洗进口，反冲洗水管的出水端与反冲洗进口连接，反冲洗水管上设有邻近容器的反冲洗阀门，反冲洗泵设在反冲洗水管上并固定安装在纯水箱上，杂质收集箱位于容器的下方，容器底部设有与混水腔连通的反冲洗出口，容器底部设有连接反冲洗出口的汇流罩，汇流罩呈上粗下细的圆锥筒结构，汇流罩下端与杂质收集箱之间设有杂质排出管，杂质排出管上设有杂质排出阀门，杂质收集箱下部设有排污液管，排污液管上设有排污液阀。

2.根据权利要求1所述的安装在建筑屋顶上的太阳能光伏板表面清洁系统，其特征在于：喷水擦刷装置包括左安装板和右安装板，左安装板底部设有两个均沿左轨道滚动的左滚轮，右安装板底部设有两个均沿右轨道滚动的右滚轮，右安装板上设有用于驱动右滚轮转动的行走减速电机，左安装板与右安装板之间水平设有位于太阳能光伏板上方的喷水管，喷水管两端封堵，喷水管沿轴线方向设有朝向太阳能光伏板表面的一排喷水孔，每个喷水孔内均设有一个高压喷头，供水软管的出水口与喷水管上部连通；

左安装板上设有旋转驱动电机和左支座，右安装板上设有右支座，左支座和右支座之间转动设有转轴，转轴与喷水管平行且位于喷水管斜下方，旋转驱动电机的主轴与转轴左端通过联轴器传动连接，转轴的圆周表面均匀设有用于转动擦刷太阳能光伏板上表面的刷毛。

3.根据权利要求2所述的安装在建筑屋顶上的太阳能光伏板表面清洁系统，其特征在于：左框架右侧设有与太阳能光伏板左侧边沿接触的左挡水板，右框架左侧设有与太阳能光伏板右侧边沿接触的右挡水板，左框架和右框架之间在太阳能光伏板的较低一侧的边沿下方设有顶部敞口的半圆管，半圆管的长度与太阳能光伏板沿左右方向的尺寸相当，半圆管左端封堵，半圆管右端通过回流管与储水池连接。

4.根据权利要求3所述的安装在建筑屋顶上的太阳能光伏板表面清洁系统，其特征在于：左轨道两端分别设有一个用于限定左滚轮沿左轨道行进位置的限位开关。