CN217984980U - 一种光伏电站维护设备及其光伏组件清扫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏电站维护设备及其光伏组件清扫装置，用于清扫光伏组件上污染物的清扫机器人；与清扫机器人连接，用以控制清扫机器人是否工作的雨量感应控制模块；与雨量感应控制模块连接，用以驱动清扫机器人运转的驱动电机。本实用新型通过感应雨水进行光伏组件清扫工作，能够实现光伏组件高效的清扫效果。

Description

一种光伏电站维护设备及其光伏组件清扫装置

技术领域

本实用新型属于光伏运维技术领域，具体涉及一种光伏电站维护设备及其光伏组件清扫装置。

背景技术

太阳能近年来得到了快速的发展，光伏组件作为光伏电站的核心设备，其发电量直接影响着整个电站的收益。由于光伏组件都在户外，不可避免的会有积灰等表面污染，这些污染导致玻璃透光率下降，使得电站发电量降低，据分析全球每年由于积灰导致的光伏电量损失达5％，有些光伏电站在下雨后，特别是小雨后，灰尘等污染物会固化在光伏组件上，导致遮挡更加严重，影响光伏组件的发电能力。

针对这个问题，光伏电站运维的一项工作是定期清洗光伏组件，清洗方法主要有人工清洗和清洗机器人清洗。人工清洗工作量大，而且多数地方(山地，水面等)人员难以进行清洗工作。

目前清扫机器人应用广泛，但是现在已有的清扫机器人均是定时清洗，在光伏组件干燥时，积灰被清扫机器人的毛刷扫起来，又会落在别的光伏组件上面，对于整个光伏电站来说，清扫效果并不好。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种光伏电站维护设备及其光伏组件清扫装置，实现在雨天清扫组件，能够让积灰顺着雨水被清扫机器人冲刷下去，清扫效果好。

本实用新型采用以下技术方案：

一种光伏组件清扫装置，包括：

用于清扫光伏组件上污染物的清扫机器人；

与清扫机器人连接，用以控制清扫机器人是否工作的雨量感应控制模块；

与雨量感应控制模块连接，用以驱动清扫机器人运转的驱动电机。

具体的，雨量感应控制模块包括雨量传感器，雨量传感器通过开关与驱动电机连接。

进一步的，雨量传感器为流量式雨量传感器、静电式雨量传感器、压电式雨量传感器或红外线式雨滴传感器。

具体的，清扫机器人的两侧分别通过卡槽与光伏组件连接。

具体的，驱动电机对称设置在清扫机器人的两侧，分别经主动轮与从动轮连接实现在光伏组件上的移动，清扫机器人的底部设置有刷子。

进一步的，刷子与主动轮之间通过传动齿轮连接。

具体的，驱动电机和雨量感应控制模块分别与光伏发电单元连接，光伏发电单元设置在清扫机器人上。

进一步的，清扫机器人的内部设置有储能单元，光伏发电单元经储能单元与驱动电机和雨量感应控制模块连接。

具体的，清扫机器人底部设置有刮水器。

本实用新型的另一个技术方案是，一种光伏电站维护设备，包括光伏组件清扫装置。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型一种雨量感应式光伏组件清扫装置，根据感应雨量，触发机器人进行光伏组件清扫工作，可实现在雨天清扫组件，清扫效果好，能够让积灰顺着雨水被清扫机器人冲刷下去，提高光伏组件的清扫效果。

进一步的，雨量感应控制模块是为了实现雨量感应，并将下雨信号传递给机器人驱动电机。

进一步的，雨量感应控制模块设置在清扫机器人上，集成一体化，可以方便控制，并且由机器人的光伏供电保证正常工作。

进一步的，清扫机器人上下两端设置有卡槽，保证机器人卡扣在光伏组件上面。

进一步的，清扫机器人工作的轮子在清扫机器人的上下两端，驱动电机对称设置可以方便控制轮子在光伏组件上转动进行工作。

进一步的，刷子与主动轮之间通过传动齿轮连接，实现同步工作，结构简单。

进一步的，机器人上的光伏发电单元的连接是为了给驱动电机与雨量感应控制模块提供正常工作所需要的电能。

进一步的，光伏发电单元设置有储能单元，当晴天时，光伏发电单元发出来的电能储存在储能单元中，雨天辐照度不好时，由储能单元与光伏发电单元一起为雨量感应器及机器人提供电能。

进一步的，清扫机器人底部设有刮水器，将粘附在光伏组件表面的灰尘清扫后，由刮水器实现深层次清理。

综上所述，本实用新型通过感应雨水进行光伏组件清扫工作，能够实现光伏组件高效的清扫效果。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型结构主视图；

图2为本实用新型结构后视图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为图2的B-B剖视图；

图5为本实用新型雨量感应控制模块示意图。

其中：1.光伏组件；2.雨量感应控制模块；3.清扫机器人；4.光伏发电单元；5.刷子；6.卡槽；7.主动轮；8.从动轮；9.驱动电机；10.储能单元；11.停置区；12.刮水器；13.雨量传感器；14.开关。

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，需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件时，它可以是直接连接到另一个组件，或者可能同时存在几种组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。还需要说明的是，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。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

本实用新型的核心是提供一种光伏组件清扫装置，该光伏组件清扫装置可以配合自然降雨过程解决光伏电站运维中的问题，它可以在自然降雨时进行联动清扫，从而可以实现光伏组件的无水源清扫。本实用新型的另一个核心是提供一种包括上述光伏组件清扫装置的光伏电站维护设备。

请参阅图1，本实用新型公开了一种光伏组件清扫装置，包括雨量感应控制模块2和清扫机器人3，雨量感应控制模块2设置在清扫机器人3上，清扫机器人3设置在光伏组件1上，并与清扫机器人3连接，雨量感应控制模块2和清扫机器人3分别与光伏发电单元4连接，光伏发电单元4设置在清扫机器人3上，用于为清扫机器人3及雨量感应控制模块2提供电量，通过清扫机器人3对光伏电站的光伏组件1进行清扫。

上述光伏组件清扫装置可配合自然降雨过程进行联动清扫光伏组件1上的污染物，从而可以避免污染物在雨后固化在光伏组件1上，同时上述光伏组件清扫装置可以实现光伏组件的无水源清扫，以最大程度第在节约水资源的基础上完成清扫光伏组件污染物的目的，从而可以解决在水源匮乏的地面电站中较难实现清洁光伏组件的难题。

进一步的，清扫机器人3底部设置有刮水器12，刮水器12水平设置于光伏组件1的前侧，其初始位置可以设置在光伏组件1上端前侧的预设位置处，当然，刮水器12的结构可以参照现有技术中的刮水器，此处将不再一一展开。

请参阅图3和图4，清扫机器人3两侧分别设置有卡槽6和驱动电机9，利用卡槽6卡在光伏组件1的两端。驱动电机9分别经主动轮7与从动轮8连接，通过主动轮7与从动轮8实现在光伏组件上左右移动，清扫机器人3的底部设置有刷子5，刷子5与主动轮7通过传动齿轮连接，通过刷子5实现对光伏组件的清扫，清扫机器人3的内部设置有储能单元10，储能单元10与光伏发电单元4连接，储能单元10包含储能电池及储能变流器，在清扫机器人不工作时，光伏发电单元4发出的电能储存在储能单元10中；当清扫机器人3在雨天工作时，由储能单元10和光伏发电单元4一同为清扫机器人3提供电能。

清扫工作开始时，驱动电机9驱动主动轮7开始左右滑动，刷子5与主动轮7通过传动齿轮一起开始工作。

通过雨量感应模块2感应雨量进行工作；通过刮水器12实现清扫后对光伏组件玻璃面板的深度清理。

清扫机器人3有单独的停置区11，位于光伏组串的边缘单独区域，在不使用的时候停置在停置区11处，不影响光伏组件1的正常工作。

光伏发电单元4包含光伏组件及逆变器，光伏发电单元4安装在清扫机器人表面，能满足清扫机器人3及雨量感应控制模块2的电能需求。

请参阅图2，雨量感应控制模块2包括雨量传感器13，雨量传感器13通过开关14与驱动电机7连接；雨量传感器13与驱动电机7的连接电路上并联设置有光伏发电单元4，清扫机器人3的驱动电机7驱动清扫机器人开展清扫工作。

雨量传感器13包括流量式雨量传感器、静电式雨量传感器、压电式雨量传感器，红外线式雨滴传感器。

这样一来，当雨量传感器13感应到雨水时，开关8闭合，光伏发电单元4作为电源为的驱动电机7提供能量，驱动电机7驱动清扫机器人3开始清扫工作。

需要注意的是，上述雨量传感器的检测功能和控制功能均是现有技术中比较成熟的技术，并不是本申请的保护重点，本申请的重点是通过雨量感应控制模块、清扫机器人、光伏发电单元、驱动电机的连接关系来实现配合自然降雨过程进行联动清扫光伏组件上的污染物的功能，如图5所示。

在山东某光伏电站进行了对比试验，普通清扫机器人正常工作后，组件表面仍有积灰。本实用新型的清扫机器人在下雨时感应雨水进行清扫工作，清扫后组件表面积灰大幅度减少，光伏电站发电量有所提升。

本实用新型所提供的一种光伏电站维护设备，包括上述具体实施例所描述的光伏组件清扫装置，光伏电站维护设备的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

综上所述，本实用新型一种光伏电站维护设备及其光伏组件清扫装置，可以感应雨水自动清扫光伏组件；实现大面积光伏电站的清扫工作；通过提高了清扫效果，提升了光伏电站发电量；适用所有光伏电站，使用范围广。

需要说明的是，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。

以上对本实用新型所提供的光伏电站维护设备及其光伏组件清扫装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上内容仅为用于帮助理解本实用新型的方法及其核心技术思想，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种光伏组件清扫装置，其特征在于，包括：

用于清扫光伏组件(1)上污染物的清扫机器人(3)，清扫机器人(3)的两侧分别通过卡槽(6)与光伏组件(1)连接；

与清扫机器人(3)连接，用以控制清扫机器人(3)是否工作的雨量感应控制模块(2)，清扫机器人(3)底部设置有刮水器(12)；

与雨量感应控制模块(2)连接，用以驱动清扫机器人(3)运转的驱动电机(9)，驱动电机(9)对称设置在清扫机器人(3)的两侧，分别经主动轮(7)与从动轮(8)连接实现在光伏组件(1)上的移动，清扫机器人(3)的底部设置有刷子(5)，刷子(5)与主动轮(7)之间通过传动齿轮连接，驱动电机(9)和雨量感应控制模块(2)分别与光伏发电单元(4)连接，光伏发电单元(4)设置在清扫机器人(3)上，清扫机器人(3)的内部设置有储能单元(10)，光伏发电单元(4)经储能单元(10)与驱动电机(9)和雨量感应控制模块(2)连接，雨量感应控制模块(2)包括雨量传感器(13)，雨量传感器(13)通过开关(14)与驱动电机(9)连接，雨量传感器(13)为流量式雨量传感器、静电式雨量传感器、压电式雨量传感器或红外线式雨滴传感器。

2.一种光伏电站维护设备，其特征在于，包括权利要求1所述的光伏组件清扫装置。

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