CN215391148U - 一种光伏板清洁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光伏板清洁装置，包括框架、清洁单元、移动单元、供水部件和供气部件，框架内形成用于设置光伏板的清洁区域，清洁单元通过移动单元可移动地连接在框架上，清洁单元包括清洗组件、喷气组件，供水部件、供气部件与清洗组件连通，供气部件与喷气组件连通，清洗组件包括喷水安装座、设置在喷水安装座上的喷水嘴并朝向清洁区域；喷气组件包括喷气安装座、设置在喷气安装座上的喷气嘴并朝向清洁区域。本实用新型可以自动清洁光伏板，减少人工参与，节省人力；通过向水内注入压缩气体，使水内形成气泡，提升水的冲洗能力，清洁效率提高；通过压缩气体进行风干和顽固灰尘吹扫，多重手段进行清洁，清洁强度提升，清洁率提高。

Description

一种光伏板清洁装置

技术领域

本实用新型涉及光伏发电设备领域，具体涉及一种光伏板清洁装置。

背景技术

太阳能光伏发电是通过半导体材料来实现光电之间的转换，整个过程具有无污染、可再生的特点。我国西北和东北地区太阳能资源丰富，光伏发电得到快速发展，但这些地区又是典型的风沙大、扬尘多的缺水或少水地带，光伏电站长时间运行其光伏板面覆盖灰尘形成积灰，导致光伏板发电功率严重损失。另外，积灰会破坏光伏板面热平衡、腐蚀板面钢化玻璃。因此，及时清洗积灰可有效提高光伏电站运行安全性和经济性。

现有的光伏组件最常见的除尘方式有五大类：（1）传统人工配高压水枪清洗；（2）板上清洗机器人清理；（3）太阳能自洁清洗技术；（4）电帘除尘清洁技术；（5）车载移动式清洁技术。其中，传统人工配高压水枪清洗技术具有良好的浮尘清洗效果，但由于灰尘附着力较强，容易形成表面粗糙的污垢，导致该技术的去垢除尘效果较差，难以有效清除附着在太阳能板上污垢。板上机器人虽然可以实现一定程度上的自动化，减少了人力和劳动力，但是光伏板阵列之间也有一定的距离，机器人无法自己实现光伏板群之间的跨越，这个问题局限了它在市场中的广泛应用。太阳能自洁清洗技术、电帘除尘清洁技术需要借助水特别是雨水的经常性的冲刷，雨水稀少的地带不便于清洁，同时这种方式对附着力较强的灰尘效果不明显。车载移动式清洁技术需要人工参与，清洁多块光伏板时，需要人工调整角度和方向，十分不便。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种光伏板清洁装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种光伏板清洁装置，包括框架、清洁单元以及移动单元，所述的框架内形成用于设置光伏板的清洁区域，所述的清洁单元通过所述的移动单元可移动地连接在所述的框架上，所述的装置还包括供水部件和供气部件，所述的清洁单元包括清洗组件、喷气组件，所述的供水部件、供气部件与所述的清洗组件相连通并向其提供水源、气源，所述的供气部件与所述的喷气组件相连通并向其提供气源，所述的清洗组件包括喷水安装座、喷水嘴，所述的喷水嘴设置在所述的喷水安装座上并朝向所述的清洁区域；所述的喷气组件包括喷气安装座、喷气嘴，所述的喷气嘴设置在所述的喷气安装座上并朝向所述的清洁区域。

优选地，所述的喷水嘴包括喷腔，所述的喷腔上开设有进水口、进气口以及喷口，所述的进水口与所述的供水部件连通，所述的进气口与所述的供气部件连通，所述的喷腔内用于形成带有气泡的水并从所述的喷口喷出。

优选地，所述的喷水嘴设置有多个；所述的清洁单元还包括用于探测光伏板积灰程度的灰尘探测器，所述的灰尘探测器设置在所述的喷水安装座上，多个所述的喷水嘴根据所述的灰尘探测器探测到的光伏板上的积灰程度选择性开闭。

优选地，所述的喷水嘴可转动地连接在所述的喷水安装座上；所述的清洁单元还包括用于探测光伏板积灰程度的灰尘探测器，所述的灰尘探测器设置在所述的喷水安装座上，所述的喷水嘴根据所述的灰尘探测器探测到的光伏板上的积灰程度转动调节角度。

进一步优选地，所述的喷水嘴的喷口朝向与所述的光伏板所在的面之间的夹角为45°-90°。

优选地，所述的清洗组件还包括清洁刷、和/或刮板，所述的清洁刷、刮板设置在所述的喷水安装座上，所述的清洁刷、刮板分别位于所述的喷水嘴的两侧。

优选地，所述的喷气嘴设置有多个。

优选地，所述的喷气组件还包括加热模块，所述的加热模块用于对所述的供气部件提供的气源进行加热。

优选地，所述的供水部件包括收集雨水的收集器，所述的收集器设置有用于过滤雨水的过滤件，所述的收集器与所述的喷水嘴相连通。

优选地，所述的移动单元包括设置在所述的框架上的轨道、可移动地设置在所述的轨道上的行走件，所述的轨道位于所述的清洁区域的两侧并沿所述的清洁单元的移动方向延伸，所述的喷水安装板、喷气安装板上分别连接有所述的行走件，所述的行走件位于所述的喷水安装板的两侧、喷气安装板的两侧。

优选地，所述的框架上设置有用于停置所述的清洁单元的停机架，所述的停机架位于所述的清洁区域外，所述的停机架上具有用于锁定所述的清洁单元停置位置的锁定器。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型可以自动清洁光伏板，减少人工参与，节省人力；通过向水内注入压缩气体，使水内形成气泡，提升水的冲洗能力，清洁效率提高；通过压缩气体进行风干和顽固灰尘吹扫，多重手段进行清洁，清洁强度提升，清洁率提高。

附图说明

附图1为本实施例的结构示意图；

附图2为本实施例中清洗组件的结构示意图；

附图3为本实施例中喷水嘴的结构示意图；

附图4为本实施例中喷气组件的结构示意图。

以上附图中：1、框架；11、停机架；12、锁定器；2、光伏板；3、清洗组件；31、喷水安装座；32、喷水嘴；321、喷腔；322、进水口；323、进气口；324、喷口；33、清洁刷；34、刮板；4、喷气组件；41、喷气安装座；42、喷气嘴；5、灰尘探测器；6、供水部件；7、供气部件；8、行走件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，一种光伏板清洁装置，包括框架1、清洁单元、移动单元、供水部件6以及供气部件7，框架1用于设置在光伏板2或光伏板组的四周，框架1内形成用于设置光伏板2的清洁区域，光伏板2在清洁区域内逐块依次排布，清洁单元通过移动单元可移动地连接在框架1上，移动单元在框架1上移动带动清洁单元在清洁区域上移动并逐块进行清洁，清洁单元包括清洗组件3、喷气组件4以及灰尘探测器5，供水部件6、供气部件7与清洗组件3相连通并向其提供水源、气源，供气部件7与喷气组件4相连通并向其提供气源，灰尘探测器5用于探测光伏板2积灰程度，清洗组件3、喷气组件4根据光伏板2积灰程度的调整其工作强度。

供水部件6设置在框架1上，包括收集雨水的收集器，收集器通过管路与清洁单元相连接，收集器设置有用于过滤雨水的过滤件，通过收集过滤雨水提供水源。供气部件7设置在框架1上，包括可以压缩空气的空气压缩机，压缩机通过管路与清洁单元相连接，提供的气源为压缩空气。

如图2、3所示，清洗组件3包括喷水安装座31、喷水嘴32、清洁刷33以及刮板34，喷水嘴32、清洁刷33以及刮板34设置在喷水安装座31上并朝向清洁区域，喷水安装座31与移动单元连接，移动组件带动喷水安装板移动使喷水嘴32、清洁刷33以及刮板34逐步清洗清洁区域。喷水嘴32包括喷腔321，喷腔321上开设有进水口322、进气口323以及喷口324，喷口324为圆形，进水口322与收集器连通，进气口323与供气部件7连通，供气部件7产生的一部分压缩空气进入喷腔321，喷腔321内用于形成带有气泡的水并从喷口324喷出，气泡破裂时可以增加清洗能力。进水口322与进气口323在喷腔321上相对设置，水流与气流更充分的混合，更容易产生气泡。喷水嘴32设置有多个，多个喷水嘴32根据灰尘探测器5探测到的光伏板2上的积灰程度选择性开闭，喷水嘴32可阵列排布设置在喷水安装座31上，如喷水嘴32设置有多排，每排包括多个喷水嘴32，根据积灰程度的不同沿喷水安装座31的移动方向增加或减少喷水嘴32开启的排数，积灰严重时增强清洗能力，积灰不严重时节约资源；同时喷水嘴32可转动地连接在喷水安装座31上，喷水嘴32根据灰尘探测器5探测到的光伏板2上的积灰程度转动调节角度，喷水嘴32的喷口324朝向与光伏板2所在的面之间的夹角为45°-90°，每个喷水嘴32均可独立选择开闭和转动的角度。在本实施例中，清洗组件3有高中低三个档位，高档开3排喷水嘴32，中档开2排喷水嘴32，低档开1排喷水嘴32。清洁刷33、刮板34设置在喷水安装座31上，清洁刷33、刮板34分别位于喷水嘴32的两侧并沿喷水安装座31的移动方向分布。清洗组件3清洁时，先由清洁刷33进行初步清灰，再由喷口324喷水进行清洗，再经过刮板34除去水膜。

如图4所示，喷气组件4包括喷气安装座41、喷气嘴42以及加热模块，喷气嘴42设置在喷气安装座41上并朝向清洁区域，喷气嘴42与供气部件7连通，喷气嘴42设置有多个，加热模块用于对供气部件7提供的气源进行加热。根据灰尘探测器5探测到的光伏板2上的积灰程度，各个喷气嘴42选择性的开闭并且加热模块调整加热强度。供气部件7产生的另一部分压缩空气有喷气嘴42喷出对已完成清洗组件3清洗后的光伏板2进行风干，并可以对顽固灰尘吹扫。

清洁单元工作时，清洗组件3先工作，喷气组件4后工作，灰尘探测器5设置在喷水安装座31上，在清洁前首先进行积灰程度的探测。

如图1、3、4所示，移动单元包括设置在框架1上的轨道、可移动地设置在轨道上的行走件8，轨道位于清洁区域的两侧并沿清洁单元的移动方向延伸，喷水安装板、喷气安装板上分别连接有行走件8，行走件8位于喷水安装板的两侧、喷气安装板的两侧。框架1上设置有用于停置清洁单元的停机架11，停机架11位于轨道的一端且位于清洁区域外，停机架11上具有用于锁定清洁单元停置位置的锁定器12，通过锁定器12将其锁紧，避免大风环境对其造成损坏。

以下具体阐述一下本实施例的工作原理：

供水部件6过滤雨水并收集，灰尘探测器5探测光伏板2的积灰程度，清洁刷33对光伏板2表面刷灰，喷水嘴32喷射带有气泡的水，移动单元带动其自动往复清扫，刮板34刮去水膜，喷气组件4喷气进行风干，同时除去残留的灰尘，清洁完成后清洗组件3、喷气组件4停放在停机架11上，并通过锁定器12锁定，本装置可以有效提高光伏电站运行的安全性和经济性。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏板清洁装置，包括框架、清洁单元以及移动单元，所述的框架内形成用于设置光伏板的清洁区域，所述的清洁单元通过所述的移动单元可移动地连接在所述的框架上，其特征在于：所述的装置还包括供水部件和供气部件，所述的清洁单元包括清洗组件、喷气组件，所述的供水部件、供气部件与所述的清洗组件相连通并向其提供水源、气源，所述的供气部件与所述的喷气组件相连通并向其提供气源，所述的清洗组件包括喷水安装座、喷水嘴，所述的喷水嘴设置在所述的喷水安装座上并朝向所述的清洁区域；所述的喷气组件包括喷气安装座、喷气嘴，所述的喷气嘴设置在所述的喷气安装座上并朝向所述的清洁区域。

2.根据权利要求1所述的光伏板清洁装置，其特征在于：所述的喷水嘴包括喷腔，所述的喷腔上开设有进水口、进气口以及喷口，所述的进水口与所述的供水部件连通，所述的进气口与所述的供气部件连通，所述的喷腔内用于形成带有气泡的水并从所述的喷口喷出。

3.根据权利要求1所述的光伏板清洁装置，其特征在于：所述的喷水嘴设置有多个；所述的清洁单元还包括用于探测光伏板积灰程度的灰尘探测器，多个所述的喷水嘴根据所述的灰尘探测器探测到的光伏板上的积灰程度选择性开闭。

4.根据权利要求1所述的光伏板清洁装置，其特征在于：所述的喷水嘴可转动地连接在所述的喷水安装座上；所述的清洁单元还包括用于探测光伏板积灰程度的灰尘探测器，所述的喷水嘴根据所述的灰尘探测器探测到的光伏板上的积灰程度转动调节角度。

5.根据权利要求1或4所述的光伏板清洁装置，其特征在于：所述的喷水嘴的喷口朝向与所述的光伏板所在的面之间的夹角为45°-90°。

6.根据权利要求1所述的光伏板清洁装置，其特征在于：所述的清洗组件还包括清洁刷、和/或刮板，所述的清洁刷、刮板设置在所述的喷水安装座上，所述的清洁刷、刮板分别位于所述的喷水嘴的两侧。

7.根据权利要求1所述的光伏板清洁装置，其特征在于：所述的喷气组件还包括加热模块，所述的加热模块用于对所述的供气部件提供的气源进行加热。

8.根据权利要求1所述的光伏板清洁装置，其特征在于：所述的供水部件包括收集雨水的收集器，所述的收集器设置有用于过滤雨水的过滤件，所述的收集器与所述的喷水嘴相连通。

9.根据权利要求1所述的光伏板清洁装置，其特征在于：所述的移动单元包括设置在所述的框架上的轨道、可移动地设置在所述的轨道上的行走件，所述的轨道位于所述的清洁区域的两侧并沿所述的清洁单元的移动方向延伸，所述的喷水安装板、喷气安装板上分别连接有所述的行走件。

10.根据权利要求1所述的光伏板清洁装置，其特征在于：所述的框架上设置有用于停置所述的清洁单元的停机架，所述的停机架位于所述的清洁区域外，所述的停机架上具有用于锁定所述的清洁单元停置位置的锁定器。

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