CN217830886U - 光伏组件清洁系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光伏组件清洁系统，光伏组件清洁系统包括光伏面板、清扫装置、喷淋器、输送水管、水泵、摄像头和控制器，其中，清扫装置设于光伏面板上，清扫装置包括驱动电机、连接杆和毛刷，驱动电机固定于光伏面板的边沿处，连接杆的一端与驱动电机固定连接，连接杆的另一端与毛刷固定连接，喷淋器设于光伏面板上，喷淋器用于在清扫装置进行清洁动作时，将水喷洒于毛刷的刷头处，输送水管的输入端用于连接水源，输送水管的输出端连接多个喷淋器，水泵设于输送水管内，摄像头用于拍摄光伏面板的当前表面图像，控制器分别与摄像头、驱动电机和水泵电性连接。本实用新型提高了光伏组件进行清洁动作的准确度。

Description

光伏组件清洁系统

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，特别是一种光伏组件清洁系统。

背景技术

光伏组件，俗称太阳能电池，由一个或多个可产生光伏效应的半导体原件组成，是一种可以将吸收的太阳能转换成电能的发电装置。但是，在实际的使用过程中，现有的光伏组件多安装在露天的环境中，很容易受到灰尘等污染物的遮挡，减少太阳光的透过率，从而降低了光伏组件的电能转化率。定期清洗可以保证光伏组件的面板的干净，但是该固定时间清洗方式，无法根据光伏组件的脏污程度，准确地确定是否需要对光伏组件进行清洗，例如，也许光伏组件的目前脏污程度较低不需要清洗，但仍然执行对光伏组件的清洁动作，导致能耗成本提高，或者光伏组件的目前脏污程度较高需要马上清洗，但由于还未到规定的清洗时间而迟迟未进行清洁动作，导致电能转化率较低。因此，如何提高光伏组件进行清洁动作的准确度，已成为亟待解决的问题。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型提供一种光伏组件清洁系统，旨在解决如何提高光伏组件进行清洁动作的准确度的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种光伏组件清洁系统，所述光伏组件清洁系统包括：

光伏面板；

清扫装置，设于所述光伏面板上，所述清扫装置包括驱动电机、连接杆和毛刷，所述驱动电机固定于所述光伏面板的边沿处，所述连接杆的一端与所述驱动电机固定连接，所述连接杆的另一端与所述毛刷固定连接，所述驱动电机用于驱动所述连接杆在所述光伏面板上左右摆动，带动所述毛刷扫除覆盖在所述光伏面板上的灰尘以完成清洁动作；

喷淋器，设于所述光伏面板上，所述喷淋器用于在所述清扫装置进行清洁动作时，将水喷洒于所述毛刷的刷头处；

输送水管，所述输送水管的输入端用于连接水源，所述输送水管的输出端连接多个所述喷淋器；

水泵，所述水泵设于所述输送水管内，所述水泵用于输送水至所述喷淋器进行喷洒；

摄像头，所述摄像头用于拍摄所述光伏面板的当前表面图像；

控制器，所述控制器分别与所述摄像头、所述驱动电机和所述水泵电性连接，以供所述控制器在确定所述当前表面图像与预存的标准表面图像的图像偏差值大于设定值时，控制所述清扫装置对所述光伏面板进行清洁动作。

可选地，所述光伏组件清洁系统还包括压力传感器，所述压力传感器设于所述输送水管内，所述控制器与所述压力传感器电性连接，所述压力传感器用于检测所述输送水管内的水管液压值并发送至所述控制器，以供所述控制器依据所述水管液压值控制所述水泵的输出功率。

可选地，所述输送水管包括主干水管，以及与所述主干水管连接的多个分支水管，各所述分支水管的输出端分别连接一个所述喷淋器。

可选地，所述水泵的数量为多台，所述控制器用于接收所述压力传感器发送的所述水管液压值，并依据所述水管液压值确定所述水泵启动运行的台数。

可选地，所述水泵为变频水泵。

可选地，各所述分支水管内均设置有所述压力传感器和所述水泵，所述控制器用于接收各所述分支水管中的压力传感器发送的所述水管液压值，并依据所述分支水管中的水管液压值，控制所述分支水管对应水泵的输出功率。

可选地，所述光伏组件清洁系统还包括水箱，所述输送水管的输入端连接所述水箱，以供所述水泵抽取所述水箱中的水，并通过所述输送水管输送至所述喷淋器。

可选地，所述光伏组件清洁系统还包括远程监控平台，所述远程监控平台分别与所述控制器和所述摄像头进行无线通信连接，以供工作人员在所述远程监控平台查看所述摄像头拍摄的所述当前表面图像。

可选地，所述光伏组件清洁系统还包括预警装置和水位传感器，所述预警装置设于所述远程监控平台所在的场所，所述水位传感器设于所述水箱内，所述预警装置和所述水位传感器分别与所述远程监控平台电性连接，以供所述水位传感器检测到所述水箱内的水位低于预设高度时，所述远程监控平台控制所述预警装置输出加水提示信息。

可选地，所述预警装置为指示灯、蜂鸣喇叭和显示设备中的至少一种。

在本实用新型的技术方案中，本实用新型通过将清扫装置设于光伏面板上，其中，清扫装置包括驱动电机、连接杆和毛刷，驱动电机固定于光伏面板的边沿处，连接杆的一端与驱动电机固定连接，连接杆的另一端与毛刷固定连接，驱动电机用于驱动连接杆在光伏面板上左右摆动，带动毛刷扫除覆盖在光伏面板上的灰尘以完成清洁动作，进而能对光伏面板的灰尘进行自动清洁，无需人工进行该清洁工作，降低了光伏组件进行除尘的人工成本，并通过将喷淋器设于光伏面板上，喷淋器用于在清扫装置进行清洁动作时，将水喷洒于毛刷的刷头处，从而便于将毛刷刷起来的灰尘沾附于喷洒的水上，并且该沾附灰尘的脏水通过重力作用流走，使毛刷的刷头始终保持一定的清洁程度，间接提高了毛刷对光伏面板的清洁能力，然后通过将输送水管的输入端连接水源，输送水管的输出端连接多个喷淋器，水泵设于所述输送水管内，从而便于通过水泵加压，将水输送至喷淋器进行喷洒，并通过摄像头拍摄光伏面板的当前表面图像，基于控制器分别与摄像头、驱动电机和水泵电性连接的连接关系，从而使得控制器在确定当前表面图像与该标准表面图像的图像偏差值大于设定值时，控制清扫装置对光伏面板进行清洁动作，相比于通过对所有光伏面板进行定期清洗的方式，由于本实用新型是在光伏面板存在清洁需求时，才对光伏面板进行清洁动作，从而降低了盲目清洗而导致的能耗成本，同时清洁动作及时、清洁效率高，从而克服了现有技术中光伏组件的脏污程度较高，但由于还未到规定的清洗时间而迟迟未进行清洁动作的问题，进而提高了光伏组件进行清洁动作的准确度。

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，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例中光伏组件清洁系统的硬件结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中输送管道的硬件结构示意图。

附图标号说明：

100	光伏组件清洁系统	21	驱动电机
				1	光伏面板	22	连接杆
2	清扫装置	23	毛刷
				31	喷淋器	321	主干水管
32	输送水管	322	分支水管
				4	水泵	72	水位传感器
5	摄像头	8	远程监控平台
				6	控制器	9	预警装置
71	压力传感器	33	水箱

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型中对“上”、“下”、“左”、“右”等方位的描述以图1所示的方位为基准，仅用于解释在图1所示姿态下各部件之间的相对位置关系，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

目前，光伏组件多安装在露天的环境中，很容易受到灰尘等污染物的遮挡，减少太阳光的透过率，从而降低了光伏组件的电能转化率。定期清洗可以保证光伏组件的面板的干净，但是该固定时间清洗方式，无法根据光伏组件的脏污程度，准确地确定是否需要对光伏组件进行清洗，例如，也许光伏组件的目前脏污程度较低不需要清洗，但仍然执行对光伏组件的清洁动作，导致能耗成本提高，或者光伏组件的目前脏污程度较高需要马上清洗，但由于还未到规定的清洗时间而迟迟未进行清洁动作，导致电能转化率较低。

基于此，本实用新型实施例提出一种光伏组件清洁系统100。

请参照图1和图2，光伏组件清洁系统100包括光伏面板1、清扫装置2、喷淋器31、输送水管32、水泵4、摄像头5和控制器6，其中，清扫装置2设于光伏面板1上，清扫装置2包括驱动电机21、连接杆22和毛刷23，驱动电机21固定于光伏面板1的边沿处，连接杆22的一端与驱动电机21固定连接，连接杆22的另一端与毛刷23固定连接，驱动电机21用于驱动连接杆22在光伏面板1上左右摆动，带动毛刷23扫除覆盖在光伏面板1上的灰尘以完成清洁动作；喷淋器31设于光伏面板1上，喷淋器31用于在清扫装置2进行清洁动作时，将水喷洒于毛刷23的刷头处；输送水管32的输入端用于连接水源，输送水管32的输出端连接多个喷淋器31；水泵4设于输送水管32内，水泵4用于输送水至喷淋器31进行喷洒；摄像头5用于拍摄光伏面板1的当前表面图像；控制器6分别与摄像头5、驱动电机21和水泵4电性连接，以供控制器6在确定当前表面图像与预存的标准表面图像的图像偏差值大于设定值时，控制清扫装置2对光伏面板1进行清洁动作。

作为一种示例，光伏组件清洁系统100还包括水箱33，输送水管32的输入端连接水箱33，以供水泵4抽取水箱33中的水，并通过输送水管32输送至喷淋器31。

在本实施例中，该标准表面图像是指光伏面板1的表面的无脏污或者脏污程度较低的图像。

在本实施例中，通过设于光伏面板1上方的摄像头5采集光伏面板1的当前表面图像，将当前表面图像和标准表面图像进行对比，由于标准表面图像为无脏污或者脏污程度较低的光伏面板1的表面图像，因此，如果当前表面图像与标准表面图像的差值小于或等于设定值，则说明当前光伏面板1的表面脏污程度较低，其表面覆盖的灰尘较少，无需对光伏面板1进行清洁动作。同理。如果当前表面图像与标准表面图像的差值大于设定值，则说明光伏面板1的表面脏污程度较高，其表面覆盖的灰尘较多，需要对光伏面板1进行清洁动作，以提高光伏面板1的光电转化效率。

本实施例通过将清扫装置2设于光伏面板1上，其中，清扫装置2包括驱动电机21、连接杆22和毛刷23，驱动电机21固定于光伏面板1的边沿处，连接杆22的一端与驱动电机21固定连接，连接杆22的另一端与毛刷23固定连接，驱动电机21用于驱动连接杆22在光伏面板1上左右摆动，带动毛刷23扫除覆盖在光伏面板1上的灰尘以完成清洁动作，进而能对光伏面板1的灰尘进行自动清洁，无需人工进行该清洁工作，降低了光伏组件进行除尘的人工成本，并通过将喷淋器31设于光伏面板1上，喷淋器31用于在清扫装置2进行清洁动作时，将水喷洒于毛刷23的刷头处，从而便于将毛刷23刷起来的灰尘沾附于喷洒的水上，并且该沾附灰尘的脏水通过重力作用流走，使毛刷23的刷头始终保持一定的清洁程度，间接提高了毛刷23对光伏面板1的清洁能力，然后通过将输送水管32的输入端连接水源，输送水管32的输出端连接多个喷淋器31，水泵4设于输送水管32内，从而便于通过水泵4加压，将水输送至喷淋器31进行喷洒，并通过摄像头5拍摄光伏面板1的当前表面图像，基于控制器6分别与摄像头5、驱动电机21和水泵4电性连接的连接关系，从而使得控制器6在确定当前表面图像与该标准表面图像的图像偏差值大于设定值时，控制清扫装置2对光伏面板1进行清洁动作，相比于通过对所有光伏面板1进行定期清洗的方式，由于本实施例是在光伏面板1存在清洁需求时，才对光伏面板1进行清洁动作，从而降低了盲目清洗而导致的能耗成本，同时清洁动作及时、清洁效率高，从而克服了现有技术中光伏组件的脏污程度较高，但由于还未到规定的清洗时间而迟迟未进行清洁动作的问题，进而提高了光伏组件进行清洁动作的准确度。

在一种可能的实施方式中，光伏组件清洁系统100还包括压力传感器71，压力传感器71设于输送水管32内，控制器6与压力传感器71电性连接，压力传感器71用于检测输送水管32内的水管液压值并发送至控制器6，以供控制器6依据水管液压值控制水泵4的输出功率。

由于喷淋器31在开启时，喷淋器31所串联的输送水管32与大气相通会产生泄压，此时输送水管32内的水管液压值将会降低，且在各节点位置的喷淋器31打开的越多，输送水管32内的水管液压值降低得越大。因此基于此原理，本实施例可通过将输送水管32的输出端连接多个喷淋器31，将压力传感器71设于输送水管32内，控制器6与压力传感器71电性连接，从而检测输送水管32内的水管液压值，当水管液压值降低至预设的标准液压值以下时，通过控制器6控制水泵4的输出功率增加，从而使输送水管32中水的输送压力增加，进而使输送水管32的水管液压值足以将水输送至各节点的喷淋器31。本实施例能迅速检测出使水管液压值的变化，并通过控制水泵4运转，增加输送水管32的水管液压值，进而协调输送水管32中水的输送压力，达到各节点的喷淋器31对于水的按需供应的技术效果。

作为一种示例，输送水管32包括主干水管321，以及与主干水管321连接的多个分支水管322，各分支水管322的输出端分别连接一个喷淋器31。

由于喷淋器31在开启时，该喷淋器31所串联的分支水管322与大气相通会产生泄压，此时与分支水管322总连的主干水管321的水管液压值将会降低，且在各分支水管322对应连接节点的喷淋器31打开的越多，主干水管321内的水管液压值降低得越大。因此，本实施例可通过将水泵4和压力传感器71设于主干水管321内，从而检测主干水管321内的水管液压值，当主干水管321内的水管液压值降低至预设的标准液压值以下，通过控制器6控制主干水管321内的水泵4的输出功率增加，通过增加主干水管321的水管液压值，从而使主干水管321连接的各分支水管322的水管液压值增加，进而使各分支水管322的水管液压值足以将水输送至前端的喷淋器31，达到协调输送水管32中水的输送压力，使各节点喷淋器31对于水的按需供应的技术效果。

作为一种示例，水泵4的数量为多台，控制器6用于接收压力传感器71发送的水管液压值，并依据水管液压值确定水泵4启动运行的台数，从而达到控制水泵4输出所需求的输出功率的目的。

作为另一种示例，水泵4为变频水泵，从而达到控制变频水泵输出所需求的输出功率的目的。

作为一种示例，各分支水管322内均设置有压力传感器71和水泵4，控制器6用于接收各分支水管322中的压力传感器71发送的水管液压值，并依据分支水管322中的水管液压值，控制分支水管322对应水泵4的输出功率。

由于喷淋器31在开启时，该喷淋器31所串联的分支水管322与大气相通会产生泄压，此时可通过在各分支水管322内分别设置压力传感器71和水泵4，从而分别检测各分支水管322的水管液压值，当某分支水管322内的水管液压值降低至预设的标准液压值以下，通过控制器6控制该分支水管322内的水泵4的输出功率增加，从而使该分支水管322的水管液压值足以将水输送至前端的喷淋器31，达到协调输送水管32中水的输送压力，使各节点喷淋器31对于水的按需供应的技术效果。

在一种可能的实施方式中，光伏组件清洁系统100还包括远程监控平台8，远程监控平台8分别与控制器6和摄像头5进行无线通信连接，以供工作人员在远程监控平台8查看摄像头5拍摄的当前表面图像。

在本实施例中，工作人员可通过在远程监控平台8查看该摄像头5拍摄的光伏面板1的当前表面图像，若发现光伏面板1的表面存在污染，则可通过远程监控平台8远程控制清扫装置2对光伏面板1执行清洁动作。

进一步地，光伏组件清洁系统100还包括预警装置9和水位传感器72，预警装置9设于远程监控平台8所在的场所，水位传感器72设于水箱33内，预警装置9和水位传感器72分别与远程监控平台8电性连接，以供水位传感器72检测到水箱33内的水位低于预设高度时，远程监控平台8控制预警装置9输出加水提示信息，从而及时提醒工作人员水箱33内储存的水量不足，需要往水箱33内加水，便于下次光伏面板1执行自清洁动作时，喷淋器31有足够的水喷淋至对应安装的光伏面板1，避免影响光伏面板1的灰尘清洁效果。

作为一种示例，预警装置9为指示灯、蜂鸣喇叭和显示设备中的至少一种。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光伏组件清洁系统，其特征在于，所述光伏组件清洁系统包括：

光伏面板；

清扫装置，设于所述光伏面板上，所述清扫装置包括驱动电机、连接杆和毛刷，所述驱动电机固定于所述光伏面板的边沿处，所述连接杆的一端与所述驱动电机固定连接，所述连接杆的另一端与所述毛刷固定连接，所述驱动电机用于驱动所述连接杆在所述光伏面板上左右摆动，带动所述毛刷扫除覆盖在所述光伏面板上的灰尘以完成清洁动作；

喷淋器，设于所述光伏面板上，所述喷淋器用于在所述清扫装置进行清洁动作时，将水喷洒于所述毛刷的刷头处；

输送水管，所述输送水管的输入端用于连接水源，所述输送水管的输出端连接多个所述喷淋器；

水泵，所述水泵设于所述输送水管内，所述水泵用于输送水至所述喷淋器进行喷洒；

摄像头，所述摄像头用于拍摄所述光伏面板的当前表面图像；

控制器，所述控制器分别与所述摄像头、所述驱动电机和所述水泵电性连接，以供所述控制器在确定所述当前表面图像与预存的标准表面图像的图像偏差值大于设定值时，控制所述清扫装置对所述光伏面板进行清洁动作。

2.如权利要求1所述的光伏组件清洁系统，其特征在于，所述光伏组件清洁系统还包括压力传感器，所述压力传感器设于所述输送水管内，所述控制器与所述压力传感器电性连接，所述压力传感器用于检测所述输送水管内的水管液压值并发送至所述控制器，以供所述控制器依据所述水管液压值控制所述水泵的输出功率。

3.如权利要求2所述的光伏组件清洁系统，其特征在于，所述输送水管包括主干水管，以及与所述主干水管连接的多个分支水管，各所述分支水管的输出端分别连接一个所述喷淋器。

4.如权利要求3所述的光伏组件清洁系统，其特征在于，所述水泵的数量为多台，所述控制器用于接收所述压力传感器发送的所述水管液压值，并依据所述水管液压值确定所述水泵启动运行的台数。

5.如权利要求3所述的光伏组件清洁系统，其特征在于，所述水泵为变频水泵。

6.如权利要求3所述的光伏组件清洁系统，其特征在于，各所述分支水管内均设置有所述压力传感器和所述水泵，所述控制器用于接收各所述分支水管中的压力传感器发送的所述水管液压值，并依据所述分支水管中的水管液压值，控制所述分支水管对应水泵的输出功率。

7.如权利要求1所述的光伏组件清洁系统，其特征在于，所述光伏组件清洁系统还包括水箱，所述输送水管的输入端连接所述水箱，以供所述水泵抽取所述水箱中的水，并通过所述输送水管输送至所述喷淋器。

8.如权利要求7所述的光伏组件清洁系统，其特征在于，所述光伏组件清洁系统还包括远程监控平台，所述远程监控平台分别与所述控制器和所述摄像头进行无线通信连接，以供工作人员在所述远程监控平台查看所述摄像头拍摄的所述当前表面图像。

9.如权利要求8所述的光伏组件清洁系统，其特征在于，所述光伏组件清洁系统还包括预警装置和水位传感器，所述预警装置设于所述远程监控平台所在的场所，所述水位传感器设于所述水箱内，所述预警装置和所述水位传感器分别与所述远程监控平台电性连接，以供所述水位传感器检测到所述水箱内的水位低于预设高度时，所述远程监控平台控制所述预警装置输出加水提示信息。

10.如权利要求9所述的光伏组件清洁系统，其特征在于，所述预警装置为指示灯、蜂鸣喇叭和显示设备中的至少一种。

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