CN218798005U - 一种光伏清洗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光伏清洗系统，涉及新能源领域，包括一级水泵、二级水泵和清洗单元，一级水泵用于向依次设置的多个清洗单元供水，二级水泵和清洗单元用于安装在屋顶，所述一级水泵用于设置于水源与第一清洗单元之间，其中，所述第一清洗单元为所述屋顶上距离所述水源最近的所述清洗单元，所述二级水泵用于设置于所述第一清洗单元下游的任意相邻所述清洗单元之间。当清洗面积较大时，整个清洗系统包含较多的清洗单元，水流输送距离较长，压降明显，远离一级水泵出水口的清洗单元内的水压不够，此时可通过二级水泵，对主管中的水流进行增压，使得远离一级水泵的清洗单元喷洒出的清洗水能够覆盖周围的光伏组件，避免清洗死角出现。

Description

一种光伏清洗系统

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，具体而言，涉及一种光伏清洗系统。

背景技术

随着光伏发电技术的发展，为了利用新能源进行发电，会选择在一些彩钢瓦屋顶安装光伏组件，长时间使用的光伏组件表面容易积累灰尘，使得光伏组件发电性能下降，通常采用喷水冲洗的方式对彩钢瓦屋顶的光伏组件进行清洗和除尘。一般用于清洗彩钢瓦屋顶的清洗系统分为屋顶部分和地面部分，地面部分设置有水泵，将地下水输送至屋顶。但是当水泵出水口压力一定，水流过主管网、支管网、各种接头处都有水头损失，到达喷头处正好衰减到预设喷头压力值，水力驱动喷头喷水达到清洗目的。当屋面比较大或者屋面障碍物较多，管网路线过长或者管子避障增加接头转弯时，水泵出水口到单元电磁阀之间的水头损失过大。喷头压力值变小就会导致喷头喷水距离不够，从而造成清洗有盲区。

为保证喷头处喷水压力，工程上一般要求一个屋面切分成多套清洗系统，每套系统对管网的长度做限制。但是随着设置的清洗系统增多，就需要设置对应数量的供水装置，这就导致清洗成本增高；还需要对每套清洗系统进行单独的参数设置，调试工作量变大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是如何保证对屋面光伏发电系统进行更全面的清洗。

为解决上述问题，一方面，本实用新型提供了一种光伏清洗系统，包括一级水泵、二级水泵和清洗单元，所述一级水泵用于向依次设置的多个所述清洗单元供水，所述二级水泵和所述清洗单元用于安装在屋顶，所述一级水泵用于设置于水源与第一清洗单元之间，其中，所述第一清洗单元为所述屋顶上距离所述水源最近的所述清洗单元，所述二级水泵用于设置于所述第一清洗单元下游的任意相邻所述清洗单元之间。

进一步地，还包括主管，所述一级水泵与所述二级水泵通过所述主管连通，所述第一清洗单元接入所述一级水泵与第一个所述二级水泵之间的所述主管。

进一步地，所述清洗单元包括单元电磁阀、喷头和支管，所述单元电磁阀的一端通过所述支管与所述主管连通，所述单元电磁阀的另一端通过所述支管与所述喷头连通。

进一步地，所述清洗单元包括多个所述喷头，多个所述喷头分别与所述单元电磁阀连通。

进一步地，所述喷头为旋转喷头。

进一步地，还包括电磁阀控制器，每个所述电磁阀控制器与标定区域中的多个所述单元电磁阀电性相连，其中，所述标定区域为所述一级水泵与所述二级水泵之间的区域、相邻所述二级水泵之间的区域或最后一个所述二级水泵之后的区域。

进一步地，还包括主控制器，多个所述电磁阀控制器用于分别与所述主控制器电性相连。

进一步地，所述一级水泵和所述二级水泵用于分别与所述主控制器电性相连。

进一步地，还包括压力变送器，所述压力变送器安装在所述一级水泵的出水口。

进一步地，还包括水箱，所述一级水泵的进水口与所述水箱相连通。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种光伏清洗系统，当清洗面积比较小时，整个清洗系统包含的清洗单元较少，水流遇到的阻碍不多，主管中的水压足以支撑清洗单元将清洗水喷洒覆盖整个屋面光伏组件表面，此时只需要一级水泵工作即可。当清洗面积较大时，整个清洗系统包含较多的清洗单元，水流输送距离较长，遇到的阻碍较多，压降明显，远离一级水泵出水口的清洗单元内的水压不够，此时可通过二级水泵，对主管中的水流进行增压，使得远离一级水泵的清洗单元喷洒出的清洗水能够覆盖周围的光伏组件，避免清洗死角出现。该光伏清洗系统仅设置一个一级水泵安装在地面上，协调一级水泵和二级水泵共同工作，能够达到清洗大面积屋顶的目的，大大节约了光伏清洗系统的建设成本，减少调试工作量，进一步降低人工成本。

附图说明

图1示出了本实用新型实施例中光伏清洗系统的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例中光伏清洗系统的实际布设示意图；

图3示出了本实用新型实施例中电磁阀控制器与主控制器的连接示意图；

图4示出了本实用新型实施例中电磁阀控制器的内部结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。虽然附图中显示了本实用新型的某些实施例，然而应当理解的是，本实用新型可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本实用新型。应当理解的是，本实用新型的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本实用新型的保护范围。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一种实施例”表示“至少一种实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”；术语“可选地”表示“可选的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本实用新型中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本实用新型中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

图1示出了本实用新型实施例中光伏清洗系统的结构示意图，所述光伏清洗系统，包括一级水泵、二级水泵和清洗单元，所述一级水泵用于向依次设置的多个所述清洗单元供水，所述二级水泵和所述清洗单元用于安装在屋顶，所述一级水泵用于设置于水源与第一清洗单元之间，其中，所述第一清洗单元为所述屋顶上距离所述水源最近的所述清洗单元，所述二级水泵用于设置于所述第一清洗单元下游的任意相邻所述清洗单元之间。可以将屋顶划分为多个清洗区域，每个所述清洗区域内安装有清洗单元，每个所述清洗区域内设置的清洗单元的数量不定，可以设置一两个，也可以设置多个，由于屋顶结构和障碍物的影响，划分的清洗区域的面积和形状不完全相同，因此，根据清洗区域的面积大小可以相应的在清洗区域内增减清洗单元的数量，另外每个清洗区域内可以设置一个二级水泵，当水流进入一个清洗区域时，该清洗区域内的二级水泵打开，对水流进行增压，以保证该清洗区域内后续的清洗单元均能够得到足够的水压。另外由于靠近一级水泵出水口的清洗区域内的主管内水流流经路径还比较短，遇到的障碍物较少，主管内水流压力达到出水要求水压；远离一级水泵出水口的清洗区域内的主管内水流已经经过较长的路径，水压损耗较多，主管内水压低于出水要求水压，此时需要启动二级水泵辅助，进一步增强主管内水流的水压，示例性地，可以将二级水泵设置的位置为主管内水压不足的地方或者水压将要不足的地方。

在本实用新型的一种实施例中，所述光伏清洗系统还包括主管，所述一级水泵与所述二级水泵通过所述主管连通，所述第一清洗单元接入所述一级水泵与第一个所述二级水泵之间的所述主管。

在图2中，所述一级水泵为水泵1，二级水泵为水泵2，在地面仅设置一个水泵1，将地面清洗水输送至主管中。在清洗面积比较小的情况下，整个清洗系统包含的清洗单元较少，水流遇到的阻碍不多，主管中的水压足以支撑清洗单元将清洗水喷洒覆盖整个光伏组件表面，此时只需要一级水泵工作即可；或者需要清洗靠近一级水泵出水口一端的光伏组件(即图2中靠右侧的屋顶)时，由于水流输送距离不长，水压能够得到保障，此时也仅需一级水泵工作即可。当屋顶面积比较大，需要清洗面积较大的情况下，整个清洗系统包含较多的清洗单元，屋顶有多个清洗区域，水流输送距离较长，遇到的阻碍较多，压降明显，远离一级水泵出水口的清洗单元内的水压不够，此时打开二级水泵，对主管中的水流进行增压，使得远离一级水泵的清洗单元喷洒出的清洗水能够覆盖周围的光伏组件，避免清洗死角出现。示例性地，在主管内水压不足的每个节点处都设置一个二级水泵，能够不断为水流增压，保证整个清洗系统的清洗过程中不存在清洗死角。本实施例中的系统仅设置一个一级水泵安装在地面上，不管屋顶面积多大，协调一级水泵和二级水泵共同工作，能够达到清洗整个屋顶的目的，大大节约了光伏清洗系统的建设成本，减少调试工作量，进一步降低人工成本。

在本实用新型的一种实施例中，所述清洗单元包括单元电磁阀、喷头和支管，所述单元电磁阀的一端通过所述支管与所述主管连通，所述单元电磁阀的另一端通过所述支管与所述喷头连通。单元电磁阀控制清洗单元的通断，以便于对单个清洗单元进行测试和维护。

在本实用新型的一种实施例中，所述清洗单元包括多个喷头，多个所述喷头分别与所述单元电磁阀连通。多个所述喷头阵列分布，多个所述喷头之间通过所述支管相互连通。其中，所述喷头为旋转喷头。多个喷头呈多行多列等间距排列，多个喷头之间通过支管相连，用于连通多个喷头的多个支管共同构成支管网，如图2所示，每个清洗单元中设置有12个喷头；或者多个喷头呈圆环形分布，多个喷头首尾相连并与主管相连通。上述这种有规律的分布方式一方面方便安装和维修，另一方面是能够很好的覆盖光伏组件表面，不会出现清洗面遗漏的情况。一级水泵从楼下抽水，利用铺设的主管把水输送到屋顶。清洗时单元电磁打开，水泵工作，水力驱动对应单元下的所有喷头转动喷水。

在本实用新型的一种实施例中，如图2和图3，所述光伏清洗系统还包括电磁阀控制器，每个所述电磁阀控制器与标定区域中的多个所述单元电磁阀电性相连，其中，所述标定区域为所述一级水泵与所述二级水泵之间的区域、相邻所述二级水泵之间的区域或最后一个所述二级水泵之后的区域。每个所述电磁阀控制器与多个所述单元电磁阀电性相连。一级水泵和二级水泵之间、相邻两个二级水泵之间一级最后一个二级水泵之后，可以布设一个清洗单元，也可以布设多个清洗单元，每个清洗单元中可以安装一个单元电磁阀，也可以安装多个单元电磁阀，对清洗单元的各个清洗支路进行控制。现有的清洗系统每个单元电磁阀都用线缆接到主控制器，但是主控制器接口数量有限，无法控制超过一定数量的单元电磁阀，一般该数量小于32个，使得清洗系统无法覆盖较大屋面，限制清洗系统的清洗面积；另外，每根线缆均从单元电磁阀连接到主控制器，线缆跨度长，用量大，每根线缆都需要桥架或者穿线管做防护，加上施工费用，使得布设线缆对应的成本变高。如图3所示，大量的单元电磁阀无需全部电气连接至主控制器中，而是中间经过一个电磁阀控制器来中转。一个电磁阀控制器下辖若干个单元电磁阀，这样可以增加设置单元电磁阀的数量，并能够减少线缆的连接长度。

在本实施例中，多个所述电磁阀控制器之间电性相连，多个所述单元电磁阀分布在所述电磁阀控制器周围。单元电磁阀都是围绕在对应的电磁阀控制器周边，线路很短。各个电磁阀控制器之间因为都位于屋顶，相互之间的距离也较短。

在本实用新型的一种实施例中，所述光伏清洗系统还包括主控制器，多个所述电磁阀控制器用于分别与所述主控制器电性相连。多个电磁阀控制器之间有电源和通讯连接，再汇总一根电源线和通讯线与主控制器连接。某个电磁阀控制器和主控制器之间仅有少量线缆连接。整体的线缆用量大大减少，相应的带来线缆桥架或者穿线管等防护材料及施工费用的减少。电磁阀控制器的引入使得一套清洗系统下辖的清洗单元数量可以灵活配置。屋面如果非常大，需要大量清洗单元时增加对应电磁阀控制器即可，不受主控制器端口数量限制。

在本实用新型的一种实施例中，所述一级水泵和所述二级水泵用于分别与所述主控制器电性相连。主控制器控制所述一级水泵和二级水泵的启停，当主管中的水压下降到设定的最低值时，主控制器就会控制二级水泵打开工作。

在本实用新型的一种实施例中，所述光伏清洗系统还包括压力变送器，所述压力变送器安装在所述一级水泵的出水口，用于检测主管中的水压值，防止水压过低。水泵出水口设置的压力变送器实时反馈系统出水压力，主控制器控制一级水泵转速从而使水泵出水口压力达到预设目标值。该预设目标值是调试人员提前设定的。

在本实用新型的一种实施例中，所述光伏清洗系统还包括水箱，所述一级水泵的进水口与所述水箱相连通。增设水箱，是对抽上来的地下水先进行静置沉淀过滤，然后才将水输送至主管，避免水流中杂质对后续部件造成损伤。

在本实用新型的一种实施例中，电磁阀控制器的内部结构如图4所示，主要由控制模块、电源模块、电磁阀驱动模块和通讯模块组成。

控制模块作为整个电磁阀控制器的大脑，主要控制各个单元电磁阀的开通和关闭，从而开始和结束对应单元下旋转喷头的喷水。同时控制模块还通过通讯模块接受主控制器的指令。

电源模块为整个电磁阀控制器供电。输入可以是来自主控制器的直流电或者系统交流电，通过电源模块转换成低压直流电或者交流电。

电磁阀驱动模块连接外部的单元电磁阀，数量不限于一个。

通讯模块可以是485、蓝牙、Lora等各种形式的通讯方式。电磁阀控制器相互之间的通讯可以用无线也可以用有线。某个电磁阀和主控制器之间的通讯可以用无线也可以用有线。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光伏清洗系统，其特征在于，包括一级水泵、二级水泵和清洗单元，所述一级水泵用于向依次设置的多个所述清洗单元供水，所述二级水泵和所述清洗单元用于安装在屋顶，所述一级水泵用于设置于水源与第一清洗单元之间，其中，所述第一清洗单元为所述屋顶上距离所述水源最近的所述清洗单元，所述二级水泵用于设置于所述第一清洗单元下游的任意相邻所述清洗单元之间。

2.根据权利要求1所述的光伏清洗系统，其特征在于，还包括主管，所述一级水泵与所述二级水泵通过所述主管连通，所述第一清洗单元接入所述一级水泵与第一个所述二级水泵之间的所述主管。

3.根据权利要求2所述的光伏清洗系统，其特征在于，所述清洗单元包括单元电磁阀、喷头和支管，所述单元电磁阀的一端通过所述支管与所述主管连通，所述单元电磁阀的另一端与所述喷头连通。

4.根据权利要求3所述的光伏清洗系统，其特征在于，所述清洗单元包括多个所述喷头，多个所述喷头分别与所述单元电磁阀连通。

5.根据权利要求3所述的光伏清洗系统，其特征在于，所述喷头为旋转喷头。

6.根据权利要求3所述的光伏清洗系统，其特征在于，还包括电磁阀控制器，每个所述电磁阀控制器与标定区域中的多个所述单元电磁阀电性相连，其中，所述标定区域为所述一级水泵与所述二级水泵之间的区域、相邻所述二级水泵之间的区域或最后一个所述二级水泵之后的区域。

7.根据权利要求6所述的光伏清洗系统，其特征在于，还包括主控制器，多个所述电磁阀控制器用于分别与所述主控制器电性相连。

8.根据权利要求7所述的光伏清洗系统，其特征在于，所述一级水泵和所述二级水泵用于分别与所述主控制器电性相连。

9.根据权利要求1所述的光伏清洗系统，其特征在于，还包括压力变送器，所述压力变送器安装在所述一级水泵的出水口。

10.根据权利要求1所述的光伏清洗系统，其特征在于，还包括水箱，所述一级水泵的进水口与所述水箱相连通。

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