CN211209649U - 智慧光伏发电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种智慧光伏发电装置，具有固定设置在支架上的光伏发电板；所述支架上设有用于对光伏发电板进行清洁的清洁装置，以及通过具有双向通讯模块接收工作命令并控制清洁装置工作的控制系统；所述清洁装置包括支撑架、刷辊、吸尘嘴和吸尘泵，支撑架上设有刷辊和吸尘嘴，吸尘嘴位于刷辊的后侧；支撑架的两侧通过滑轨滑动设置在支架的两侧，且支撑架跨设在光伏发电板的上方；所述支撑架上设有可驱动支撑架滑动的驱动装置；所述吸尘泵与吸尘嘴连接；所述驱动装置、吸尘泵和刷辊均与控制系统连接。本实用新型能够通过远程控制实现对光伏发电板的清洁，保证光伏发电板的稳定工作。

Description

智慧光伏发电装置
技术领域
本实用新型涉及一种光伏发电装置，特别涉及一种智慧光伏发电装置。
背景技术
随着环保节能的不断发展，太阳能的转化利用已经成为技术成熟的绿色能源。太阳能转化主要是热能转化和电能转化。热能转化可以用于采暖系统，也可以有工业生产热能。而电能转化主要用于供电。
太阳能在进行光能转化时，主要利用光伏发电板。为了保证光能转化最大化，因此光伏发电板往往安装在户外，环境条件差的地方(如沙漠)。也正因为环境条件差，因此光伏发电板的表面往往会有灰尘，从而影响光能转化效率。为了保证光能转化效率，往往需要通过人工定位清洁来保证。但是随着太阳能的发展，越来越多的光伏发电板需要进行维护，维护强度越来越大。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具有自清洁功能的智慧光伏发电装置。
实现本实用新型目的的技术方案是：本实用新型具有固定设置在支架上的光伏发电板；所述支架上设有用于对光伏发电板进行清洁的清洁装置，以及具有通过双向通讯模块接收工作命令并控制清洁装置工作的控制系统；所述清洁装置包括支撑架、刷辊、吸尘嘴和吸尘泵，支撑架上设有刷辊和吸尘嘴，吸尘嘴位于刷辊的后侧；支撑架的两侧通过滑轨滑动设置在支架的两侧，且支撑架跨设在光伏发电板的上方；所述支撑架上设有可驱动支撑架滑动的驱动装置；所述吸尘泵与吸尘嘴连接；所述驱动装置、吸尘泵和刷辊均与控制系统连接。
上述控制系统还包括处理器、储存器和蓄电池；所述蓄电池、储存器和双向通讯模块均与处理器连接；所述双向通讯模块用于接收来自NBIOT通讯模块的工作指令，用于向后台发送信息；所述光伏发电板与蓄电池连接，且用于给蓄电池充电。
上述驱动装置包括伺服电机、转轴、驱动齿轮和齿条；支架的两侧均固定连接有齿条；所述伺服电机固定连接在支撑架上，转轴转动设置在支撑架上；伺服电机的输出轴与转轴的一端通过联轴器固定连接；转轴的两端均固定设有驱动齿轮；两个驱动齿轮均分别与支架的两侧的齿条传动配合；所述伺服电机、吸尘泵和刷辊均与处理器连接。
吸尘嘴的长度与刷辊的长度相等。
上述支撑架上固定设有沿刷辊的延伸方向延伸的喷水主管；所述喷水主管上沿其延伸方向等距设有与其连通的高压喷嘴；所述刷辊位于高压喷嘴与吸尘嘴之间；所述支架上固定设有高压水泵和蓄水箱；高压水泵的进水口与蓄水箱连接相通，高压水泵的出水口与喷水主管的进水口连接相通；所述高压水泵与处理器连接；所述蓄水箱内设有水位传感器；所述水位传感器与处理器连接。水位传感器为现有技术，在此不再复述。
上述蓄水箱设置在支架底部；支架的下端设有导水槽；所述导水槽与蓄水箱连接。
上述处理器为NXP系列工业级ARM处理器；所述双向通讯模块的型号为NRF24L01。
本实用新型具有积极的效果：(1)本实用新型通过控制系统可以远程控制清洁装置对光伏发电板进行表面清洁，免去了人工定期维护的问题。
(2)本实用新型中为清洁装置功能的蓄电池可以通过光伏发电板进行蓄电，形成了绿色能源的循环利用。
(3)本实用新型同刷辊和吸尘嘴能够对光伏发电板进行有效清洁。
(4)本实用新型通过伺服电机驱动支撑架在光伏发电板上的行走，伺服电机的行程可控，能够保证清洁装置的行走和复位。
(5)本实用新型通过高压喷嘴能够进一步对光伏发电板进行清洁。
(6)本实用新型用于高压喷嘴清洗的水源来自于可收集雨水的蓄水箱。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中清洁装置的结构示意图；
图3为本实用新型的电气连接示意图。
具体实施方式
见图1至图3，本实用新型具有固定设置在支架1上的光伏发电板2；所述支架1上设有用于对光伏发电板2进行清洁的清洁装置3，以及通过具有双向通讯模块41接收工作命令并控制清洁装置3工作的控制系统4；所述清洁装置3包括支撑架31、刷辊32、吸尘嘴33和吸尘泵34，支撑架31上设有刷辊32和吸尘嘴33，吸尘嘴33位于刷辊32的后侧；支撑架31的两侧通过滑轨滑动设置在支架1的两侧，且支撑架31跨设在光伏发电板2的上方；所述支撑架31上设有可驱动支撑架31滑动的驱动装置35；所述吸尘泵34与吸尘嘴33连接；所述驱动装置35、吸尘泵34和刷辊32均与控制系统4连接。
所述控制系统4还包括处理器42、储存器43和蓄电池44；所述蓄电池44、储存器43和双向通讯模块41均与处理器42连接；所述双向通讯模块41用于接收来自NBIOT通讯模块的工作指令，用于向后台发送信息；所述光伏发电板2与蓄电池44连接，且用于给蓄电池44充电。
所述驱动装置35包括伺服电机351、转轴352、驱动齿轮353和齿条354；支架1的两侧均固定连接有齿条354；所述伺服电机351固定连接在支撑架31上，转轴352转动设置在支撑架31上；伺服电机351的输出轴与转轴352的一端通过联轴器固定连接；转轴352的两端均固定设有驱动齿轮353；两个驱动齿轮353均分别与支架1的两侧的齿条354传动配合；所述伺服电机351、吸尘泵34和刷辊32均与处理器42连接。
吸尘嘴33的长度与刷辊32的长度相等。
所述支撑架31上固定设有沿刷辊32的延伸方向延伸的喷水主管36；所述喷水主管36上沿其延伸方向等距设有与其连通的高压喷嘴；所述刷辊32位于高压喷嘴与吸尘嘴33之间；所述支架1上固定设有高压水泵37和蓄水箱38；高压水泵37的进水口与蓄水箱38连接相通，高压水泵37的出水口与喷水主管36的进水口连接相通；所述高压水泵37与处理器42连接；所述蓄水箱38内设有水位传感器5；所述水位传感器5与处理器42连接。
所述蓄水箱38设置在支架1的底部；支架1的下端设有导水槽11；所述导水槽11与蓄水箱38连接。
所述处理器为NXP系列工业级ARM处理器；所述双向通讯模块的型号为NRF24L01。
本实用新型的工作原理如下：
首先后台可以根据水位传感器5的信息，选择冲洗还是不冲洗。若蓄水箱38内具有水，则可以选择冲洗，若没有水则选择不冲洗。
当选择不冲洗时，后台将指令发送给处理器42，处理器42控制伺服电机351、刷辊32和吸尘泵34同时工作，伺服电机351驱动支撑架31进行移动，并在移动过程中对光伏发电板2的表面进行清扫和吸尘。清扫完成后，支撑架31在伺服电机351的驱动下回到支架1的顶端(即完成复位)。
当选择冲洗时，后台将指令发送给处理器42，处理器42控制伺服电机351、刷辊32和吸尘泵34同时工作，伺服电机351驱动支撑架31进行移动，并在移动过程中对光伏发电板2的表面进行清扫和吸尘。当清洁装置3回位时(从下往上移动时)，处理器42控制高压水泵37工作，在复位移动中再对光伏发电板进行冲洗，直至复位后停止工作。
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，并不用于限制本实用新型，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 (6)

1.智慧光伏发电装置，具有固定设置在支架(1)上的光伏发电板(2)；其特征在于：所述支架(1)上设有用于对光伏发电板(2)进行清洁的清洁装置(3)，以及通过具有双向通讯模块(41)接收工作命令并控制清洁装置(3)工作的控制系统(4)；所述清洁装置(3)包括支撑架(31)、刷辊(32)、吸尘嘴(33)和吸尘泵(34)，支撑架(31)上设有刷辊(32)和吸尘嘴(33)，吸尘嘴(33)位于刷辊(32)的后侧；支撑架(31)的两侧通过滑轨滑动设置在支架(1)的两侧，且支撑架(31)跨设在光伏发电板(2)的上方；所述支撑架(31)上设有可驱动支撑架(31)滑动的驱动装置(35)；所述吸尘泵(34)与吸尘嘴(33)连接；所述驱动装置(35)、吸尘泵(34)和刷辊(32)均与控制系统(4)连接。
2.根据权利要求1所述的智慧光伏发电装置，其特征在于：所述控制系统(4)还包括处理器(42)、储存器(43)和蓄电池(44)；所述蓄电池(44)、储存器(43)和双向通讯模块(41)均与处理器(42)连接；所述双向通讯模块(41)用于接收来自NBIOT通讯模块的工作指令，用于向后台发送信息；所述光伏发电板(2)与蓄电池(44)连接，且用于给蓄电池(44)充电。
3.根据权利要求2所述的智慧光伏发电装置，其特征在于：所述驱动装置(35)包括伺服电机(351)、转轴(352)、驱动齿轮(353)和齿条(354)；支架(1)的两侧均固定连接有齿条(354)；所述伺服电机(351)固定连接在支撑架(31)上，转轴(352)转动设置在支撑架(31)上；伺服电机(351)的输出轴与转轴(352)的一端通过联轴器固定连接；转轴(352)的两端均固定设有驱动齿轮(353)；两个驱动齿轮(353)均分别与支架(1)的两侧的齿条(354)传动配合；所述伺服电机(351)、吸尘泵(34)和刷辊(32)均与处理器(42)连接。
4.根据权利要求1所述的智慧光伏发电装置，其特征在于：吸尘嘴(33)的长度与刷辊(32)的长度相等。
5.根据权利要求3所述的智慧光伏发电装置，其特征在于：所述支撑架(31)上固定设有沿刷辊(32)的延伸方向延伸的喷水主管(36)；所述喷水主管(36)上沿其延伸方向等距设有与其连通的高压喷嘴；所述刷辊(32)位于高压喷嘴与吸尘嘴(33)之间；所述支架(1)上固定设有高压水泵(37)和蓄水箱(38)；高压水泵(37)的进水口与蓄水箱(38)连接相通，高压水泵(37)的出水口与喷水主管(36)的进水口连接相通；所述高压水泵(37)与处理器(42)连接；所述蓄水箱(38)内设有水位传感器(5)；所述水位传感器(5)与处理器(42)连接。
6.根据权利要求5所述的智慧光伏发电装置，其特征在于：所述蓄水箱(38)设置在支架(1)的底部；支架(1)的下端设有导水槽(11)；所述导水槽(11)与蓄水箱(38)连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112570378A (zh) * 2020-11-25 2021-03-30 常德中科多源电力融合技术研究院 基于轻型无人机的光伏板清洁装置及其控制方法
CN114123959A (zh) * 2021-11-26 2022-03-01 浙江康都节能科技有限公司 一种光伏发电板

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