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Diese Anmeldung nimmt den Nutzen der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0089910 , welche am 24. Juni 2015 eingereicht wurde, in Anspruch. Diese Anmeldung wird hiermit durch Bezugnahme eingebettet, wie wenn sie hier vollständig dargelegt worden wäre.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät, und genauer gesagt ein Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät, welches so ausgebildet ist, dass Fremdkörper, wie beispielsweise Staub, von den Oberflächen von Solarzellen-Modulen entfernt werden, wodurch die Effizienz der Photovoltaik-Energieerzeugung verbessert wird.
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Diskussion des Standes der Technik
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In den vergangenen Jahren wurde die Erschöpfung von fossilen Brennstoffen, wie beispielsweise Erdöl und Kohle, vorhergesagt, mit dem Ergebnis, dass das Interesse in alternative Energiequellen als Ersatz für fossile Brennstoffe gestiegen ist. Zu diesen alternativen Energiequellen gehört photovoltaische Energie, welche im Rampenlicht steht.
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Ein Energieerzeugungsgerät zum Erzeugen von Elektrizität unter Verwendung von photovoltaischer Energie wird entweder als ein Solarwärme-Energieerzeugungsgerät zum Antreiben einer Wärmekraftmaschine unter Verwendung von Solarwärme, um Elektrizität zu erzeugen, oder ein Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät zum Erzeugen von Elektrizität aus Solarzellen, welche Sonnenlicht verwenden, klassifiziert.
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In einem Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät ist die kleinste Einheit eine einzelne Solarzelle. Die Spannung, welche benötigt wird um tatsächlich nutzvoll zu sein, bewegt sich im Bereich von einigen Volt bis einigen zehn oder einigen hundert Volt, wohingegen die Spannung, welche von jeder Solarzelle erhalten wird, ungefähr 0,5 V beträgt, was sehr niedrig ist. Aus diesem Grund wird eine Mehrzahl von Solarzellen miteinander in Serie oder parallel geschaltet, basierend auf der benötigten Kapazität.
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In einem Fall, in welchem Solarzellen draußen verwendet werden, können die Solarzellen durch zahlreiche schwere Umweltbedingungen beeinträchtigt sein. Um die Solarzellen von solchen schweren Bedingungen zu schützen, werden die Solarzellen kombiniert, um ein Solarzellen-Modul zu bilden.
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Grundsätzlich wird das Solarzellen-Modul in einem optimalen Winkel unter Beachtung der Trajektion der Sonne befestigt. In dieser Hinsicht wird das Solarzellen-Modul in einem Zustand befestigt, in welchem die Solarzelle geneigt ist, um die größte Menge an Licht von der Sonne zu erhalten. Zusätzlich ist das Solarzellen-Modul an einem sonnigen Platz befestigt.
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Wenn sich Fremdkörper, wie beispielsweise Staub, auf der oberen Oberfläche des Solarzellen-Moduls akkumulieren, wird die Effizienz der Energieerzeugung jedoch stark herabgesetzt. Weiter wird, wenn die Menge an von einigen der Zellen im Solarzellen-Modul erzeugter elektrischer Energie reduziert wird, die gesamte Menge an durch das Solarzellen-Modul erzeugter elektrischen Energie ebenfalls reduziert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung ist daher auf ein Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät gerichtet, welches eines oder mehrere der Probleme, die aufgrund der Beschränkungen und Nachteile des Standes der Technik bestehen, im Wesentlichen ausräumt.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät zur Verfügung zu stellen, welches eine Reinigungseinheit aufweist, welche geeignet ist, die obere Oberfläche von Solarzellen-Modulen zu reinigen, während es periodisch hin- und her bewegt wird, wodurch die Effizienz der photovoltaischen Energieerzeugung maximal verbessert wird.
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Weitere Vorteile, Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden teilweise in der nachfolgenden Beschreibung und auch teilweise denen, welche das übliche Fachwissen besitzen, nach Studium des Folgenden offenbar werden oder können aus der Ausübung der Erfindung gelernt werden. Die Aufgaben und weiteren Vorteile der Erfindung können durch den Aufbau, wie er insbesondere der schriftlichen Beschreibung und den Ansprüchen sowie in den beigefügten Zeichnungen gezeigt ist, realisiert und erhalten werden.
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Um diese Aufgaben und weitere Vorteile, welche in Übereinstimmung mit dem Zweck der Erfindung, wie er hier verwirklicht und grob beschrieben wird, zu erreichen, umfasst ein Photovoltaik-Energieerzeugungssystem einen Tragrahmen, auf welchem eine Mehrzahl von Solarzellen-Modulen so befestigt sind, dass benachbarte der Solarzellen-Module voneinander um einen vorgegebenen Abstand, welcher in einer seitlichen Richtung festgesetzt ist, beabstandet sind, ein paar Führungsschienen, welche auf dem Tragrahmen so befestigt sind, dass die Führungsschienen parallel zueinander an gegenüberliegenden Seiten der Solarzellen-Module angeordnet sind, eine Reinigungseinheit, die ausgebildet ist, sich auf den Führungsschienen in einer horizontalen Richtung hin und her zu bewegen, um die obere Oberfläche der Solarzellen-Module durch Rotieren zu reinigen, ein Paar von Antriebseinheiten, welche an gegenüberliegenden Enden der Reinigungseinheit vorgesehen sind, um die Antriebskraft, welche benötigt wird, um die Reinigungseinheit auf den Führungsschienen hin und her zu bewegen, bereitzustellen, ein Antriebsaggregat, welches so mit den Antriebseinheiten verbunden ist, dass das Antriebsaggregat drehbar ist, wobei das Antriebsaggregat entlang der Führungsschienen durch die Bewegung von Ketten angetrieben wird, und Interferenzrahmen, welche auf dem Tragrahmen so befestigt sind, dass die Interferenzrahmen in den vorgegebenen Abständen oder an gegenüberliegenden Enden der Solarzellen-Module vorgesehen sind, wobei die Interferenzrahmen auf einer Höhe, welche wenigstens gleich oder höher als die obere Oberfläche der Solarzellen-Module ist so angeordnet sind, dass die Reinigungseinheit die Interferenzrahmen kontaktiert, während sie rotiert oder sich hin und her bewegt.
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Jeder der Interferenzrahmen kann an seiner oberen Oberfläche, welche die Reinigungseinheit kontaktiert, während sie rotiert, mit einer Mehrzahl von Schlitzen versehen sein.
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Die Schlitze können in eine Richtung ausgebildet sein, welche sich von einer Richtung unterscheidet, in welche Enden der Bürsten, welche an der Reinigungseinheit vorgesehen sind, vorrücken.
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Die Führungsschienen können sich entlang des Tragrahmens in eine Längsrichtung erstrecken, und eine Führungsnut kann entlang der oberen Oberfläche oder der seitlichen Oberfläche von jeder der Führungsschienen in Längsrichtung ausgebildet sein.
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Die Antriebseinheit kann eine Rolleneinheit umfassen, welche ausgebildet ist, die Führungsschienen so zu kontaktieren, dass die Rolleneinheit auf den Führungsschienen rollt, wobei die Rolleneinheit eine erste Laufrolle umfasst, welche ausgebildet ist, zu rotieren, während sie die obere Oberfläche einer jeden der Führungsschienen kontaktiert, und eine zweite Laufrolle umfasst, welche ausgebildet ist, zu rotieren, während sie die seitliche Oberfläche einer jeweiligen der Führungsschienen kontaktiert.
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Die erste Laufrolle oder die zweite Laufrolle können ein Trägerstück umfassen, welches von ihrer äußeren Umfangsoberfläche vorsteht, um teilweise in die Führungsnut eingeführt zu werden.
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Das Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät kann weiter einen Verbindungsrahmen umfassen, der an der Reinigungseinheit bereitgestellt ist, um die Antriebseinheiten miteinander zu verbinden.
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Das Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät kann weiter eine erste Sensoreinheit umfassen, welche auf dem Tragrahmen vorgesehen ist, um einen Arbeitsbereich des Antriebsaggregat festzulegen, und eine zweite Sensoreinheit, welche benachbart zu der ersten Sensoreinheit angeordnet ist, um den Arbeitsbereich des Antriebsaggregates zu erfassen.
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Es soll verstanden werden, dass sowohl die vorangehende allgemeine Beschreibung also auch die nachfolgende detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung beispielhaft und erläuternd sind und dazu gedacht sind, eine weitere Erläuterung der Erfindung, wie sie beansprucht ist, bereitzustellen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIG. EN
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Die beigefügten Zeichnungen, welche hinzugefügt wurden, um ein weiteres Verständnis der Erfindung bereitzustellen, und welche einbezogen sind und einen Teil dieser Anmeldung bilden, stellen Ausführungsform(en) der Erfindung dar und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, das Prinzip der Erfindung zu erläutern. In den Zeichnungen:
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ist 1 eine perspektivische Ansicht, welche ein Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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ist 2 eine Aufsicht, welche das in 1 gezeigte Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät zeigt;
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ist 3 eine Seitenansicht, welche das in 1 gezeigte Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät zeigt;
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ist 4 eine teilweise vergrößerte Ansicht, welche eine Reinigungseinheit des in 1 gezeigten Photovoltaik-Energieerzeugungsgerätes zeigt;
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ist 5 eine teilweise vergrößerte Ansicht, welche die obere Oberfläche des in 1 gezeigten Photovoltaik-Energieerzeugungsgerätes zeigt;
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ist 6 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von vorne, welche die Antriebseinheit des in 4 gezeigten Photovoltaik-Energieerzeugungsgerätes zeigt;
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ist 7 eine teilweise vergrößerte Aufsicht, welche die Antriebseinheit des in 4 gezeigten Photovoltaik-Energieerzeugungsgerätes zeigt; und
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ist 8 ein teilweise vergrößerte Seitenansicht, welche die Antriebseinheit des in 4 gezeigten Photovoltaik-Energieerzeugungsgerätes zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen Ausführungsformen beschrieben werden, um es den Fachleuten zu ermöglichen, die Ausführungsformen auf einfache Weise zu implementieren. In den Zeichnungen werden dieselben oder ähnliche Elemente durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, selbst wenn sie in unterschiedlichen Zeichnungen dargestellt werden. Zusätzlich wird in der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen eine detaillierte Beschreibung von bekannten Funktionen und darin innewohnenden Aufbauten ausgelassen, wenn sie den Gegenstand der Ausführungsformen eher unklar machen würde. Einige Merkmale der Zeichnungen sind zur Vereinfachung der Beschreibung vergrößert, verkleinert oder vereinfacht, und die Zeichnungen und deren Komponente sind nicht notwendigerweise in einem angemessenen Maßstab gezeigt, wie es von dem Fachmann leicht verstanden werden wird.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, 2 ist eine Aufsicht, welche das in 1 gezeigte Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät zeigt, 3 ist eine Seitenansicht, welche das in 1 gezeigte Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät zeigt, 4 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, welche eine Reinigungseinheit des in 1 gezeigten Photovoltaik-Energieerzeugungsgerätes zeigt, und 5 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, welche die obere Oberfläche des in 1 gezeigten Photovoltaik-Energieerzeugungsgerätes zeigt.
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Bezugnehmend auf die 1 bis 5 umfasst ein Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät 100 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Tragrahmen 110, auf welchem eine Mehrzahl an Solarzellen-Modulen 10 so befestigt sind, dass benachbarte Solarzellen-Module 10 voneinander um einen vorgegebenen Abstand 11, welcher in seitlicher Richtung festgelegt ist, beabstandet sind, ein paar Führungsschienen 120, die so auf dem Tragrahmen 110 befestigt sind, dass die Führungsschienen 120 zueinander parallel an gegenüberliegenden Seiten der Solarzellen-Module 10 angeordnet sind, eine Reinigungseinheit 130, die dazu ausgebildet ist, sich auf den Führungsschienen 120 in einer horizontalen Richtung hin und her zu bewegen, um die oberen Oberflächen der Solarzellen-Module 10 durch Rotieren zu reinigen, ein paar Antriebseinheiten 140 zum Bereitstellen der für die Reinigungseinheit 130 zum Hin- und Herbewegen auf den Führungsschienen 120 erforderlichen Antriebskraft, und Interferenzrahmen 160, welche so auf dem Tragrahmen 110 befestigt sind, dass die Interferenzrahmen 160 in den vorgegebenen Abständen 11 oder an gegenüberliegenden Enden der Solarzellen-Module 10 bereitgestellt werden, wobei die Interferenzrahmen 160 an einer Höhe angeordnet sind, welche wenigstens gleich oder höher als die obere Oberfläche der Solarzellen-Module 10 ist, so dass die Reinigungseinheit 130 die Interferenzrahmen 160 kontaktiert, während sie rotiert oder sich hin und her bewegt.
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Das Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät 100 umfasst weiter ein Antriebsaggregat 150, welches entlang der Führungsschienen 120 durch die Bewegung von Ketten angetrieben wird.
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Die Reinigungseinheit 130, welche auf den oberen Oberflächen der Solarzellen-Module 10 angeordnet ist, umfasst eine Mehrzahl von Bürsten 131. Die Reinigungseinheit 130 bewegt sich auf den oberen Oberflächen der Solarzellen-Module 10 in horizontaler Richtung hin und her, um die oberen Oberflächen der Solarzellen-Module 10 zu reinigen.
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Um die Kühlleistung der Solarzellen-Module 10 auf dem Tragrahmen 110 zu verbessern, sind die Solarzellen-Module 10 durch eine Mehrzahl von Klammern so mit dem Tragrahmen 110 verbunden, dass die Solarzellen-Module 10 von dem Tragrahmen 110 beanstandet sind.
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Weiter können die Solarzellen-Module 10 mithilfe der Klammern leicht so an dem Tragrahmen 110 befestigt werden, dass benachbarte Solarzellen-Module 10 voneinander um den vorgegebenen Abstand 11 beanstandet sind.
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Da benachbarte Solarzellen-Module 10 voneinander um den vorgegebenen Abstand 11 beanstandet sind, entlädt die Reinigungseinheit 130 Fremdkörper von den oberen Oberflächen der Solarzellen-Module 10 nach außen, während sie sich bewegt.
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Die Interferenzrahmen 160 sind zwischen den Benachbarten der Solarzellen-Module 10 so angeordnet, dass die Reinigungseinheit 130 den Interferenzrahmen 160 kontaktiert, während sie sich dreht. In der Folge dienen die Interferenzrahmen 160 dazu, Fremdkörper noch effizienter von der Reinigungseinheit 130 abzustreifen.
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Zu diesem Zwecke sind an einer oberen Oberfläche von jedem der Interferenzrahmen 160 eine Mehrzahl von Schlitzen 161 ausgebildet. Die Schlitze 161 vergrößern die Fläche eines jeden der Interferenzrahmen 160, welche die Reinigungseinheit 130 kontaktiert, während sich dreht. Zusätzlich sind die Schlitze 161 in eine Richtung ausgebildet, welche unterschiedlich von der Richtung ist, in welche die Bürsten 131 der Reinigungseinheit 130 während der Rotation der Reinigungseinheit 130 voranschreiten, um die Reibungskraft zwischen der Reinigungseinheit 130 und jedem der Interferenzrahmen 160 zu erhöhen.
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In der Folge entlädt die Reinigungseinheit 130 vor der Bewegung der Reinigungseinheit 130 von einem der Solarzellen-Module 10 zu einem Benachbarten der Solarzellen-Module 10 Fremdkörper von einem der Solarzellen-Module 10 über den vorgegebenen Abstand 11 nach außen. Gleichzeitig kommt die Reinigungseinheit 30 mit einem Zugehörigen der Indifferenzrahmen 160 in Reibkontakt. Als Ergebnis werden restliche Fremdkörper, welche an der Reinigungseinheit 130 anhaften, über den vorgegebenen Abstand 11 nach außen entladen. In der Folge ist es der Reinigungseinheit 130 möglich, in einem sauberen Zustand zu rotieren, wenn die Reinigungseinheit 130 damit beginnt, sich zu einem Benachbarten der Solarzellen-Module 10 zu bewegen.
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Die Führungsschienen 120 erstrecken sich entlang des Tragrahmens 110 in eine Längsrichtung. Die Führungsschienen 120 dienen als Führung für das Hin- und Herbewegen der Reinigungseinheit 130, der Antriebseinheiten 140 oder des Antriebsaggregates 150. Eine der Reinigungsschienen 120 ist entlang der oberen Kanten der Solarzellen-Module 10 in Längsrichtung angeordnet, wobei sie benachbart zu den oberen Kanten der Solarzellen-Module 10 ist, und die andere der Führungsschienen 120 ist entlang der unteren Kanten der Solarzellen-Module 10 in Längsrichtung angeordnet, wobei sie benachbart zu den unteren Kanten der Solarzellen-Module 10 ist. Zusätzlich ist in der oberen Oberfläche oder der seitlichen Oberfläche eine jeder der Führungsschienen 120 in Längsrichtung eine Führungsnut 121 ausgebildet.
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Eine der Antriebseinheiten 140 ist an einem Ende der Reinigungseinheit 130 angeordnet, und die andere der Antriebseinheiten 140 ist an dem anderen Ende der Reinigungseinheit 130 angeordnet. Die Antriebseinheiten 140 können abwechselnd Antriebskraft für die Reinigungseinheit 130 bereitstellen, oder können gleichzeitig Antriebskraft für die Reinigungseinheit 130 bereitstellen.
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Das Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät 100 umfasst weiter einen Verbindungsrahmen 170, welcher auf der Reinigungseinheit 130 angeordnet ist, um die Antriebseinheiten 140 miteinander zu verbinden. Der Verbindungsrahmen 170 verbindet die Antriebseinheiten 140 in einem Zustand miteinander, in welchem die Reinigungseinheit 130 zwischen den Antriebseinheiten 140 angeordnet ist, um die Stabilität der Antriebseinheiten 140 zu verbessern. In dem Verbindungsrahmen 170 ist eine Energieversorgungsleitung angeordnet, welche elektrische Energie von einer der Antriebseinheiten 140 zu der anderen der Antriebseinheiten 140 bereitstellt.
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6 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von vorne, welche eine der Antriebseinheiten 41 des in 4 gezeigten Photovoltaik-Energieerzeugungsgerätes zeigt, 7 ist eine teilweise vergrößerte Aufsicht, welche die Antriebseinheit 140 des in 4 gezeigten Photovoltaik-Energieerzeugungsgerätes 100 zeigt, und 8 ist eine teilweise vergrößerte Seitenansicht, welche die Antriebseinheit 140 des in 4 gezeigten Photovoltaik-Energieerzeugungsgerätes 100 zeigt.
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Bezugnehmend auf die 6 bis 8 wird ein Betrieb der Antriebseinheit 140 und des Antriebsaggregates 150 durch Antreiben einer Mehrzahl von Ketten bewirkt.
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Die Antriebseinheit 150 umfasst einen ersten Drehkörper 151, einen zweiten Drehkörper 152, einen dritten Drehkörper 153, einen vierten Drehkörper 154 und eine Rolleneinheit 155.
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Ein Ende des ersten Drehkörpers 151 ist direkt so mit der Antriebseinheit 140 verbunden, dass die Antriebskraft von der Antriebseinheit 140 auf den ersten Drehkörper 151 übertragen wird.
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Die Reinigungseinheit 130 ist mit dem anderen Ende des ersten Drehkörpers 151 verbunden. Wenn zu der Antriebseinheit 140 elektrische Energie zugeführt wird, werden der erste Drehkörper 151 und die Reinigungseinheit 130 gleichzeitig gedreht.
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Der dritte Drehkörper 153 ist unterhalb des ersten Drehkörpers 151 angeordnet. Der dritte Drehkörper 153 weist einen größeren Durchmesser als der erste Drehkörper 151 auf, so dass ein Übersetzungsverhältnis von dem dritten Drehkörper 153 zu dem ersten Drehkörper 151 groß ist. Der zweite Drehkörper 152 ist in einer Mitte des dritten Drehkörpers 153 so angeordnet, dass der zweite Drehkörper 152 integral mit dem dritten Drehkörper 153 ausgebildet ist. Wenn der dritte Drehkörper 153 gedreht wird, wird deshalb auch der zweite Drehkörper 152 gedreht.
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Durch die Bewegung von Ketten wird zwischen dem ersten Drehkörper 151 und dem dritten Drehkörper 153 Drehkraft übertragen. Da das Übersetzungsverhältnis von dem dritten Drehkörper 153 zu dem ersten Drehkörper 151 groß ist, weist der dritte Drehkörper 153 eine geringere Drehgeschwindigkeit auf und stellt eine größere Kraft bereit, als der erste Drehkörper 151.
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Der zweite Drehkörper 152 ist mit dem vierten Drehkörper 154 verzahnt, um die Bewegung der Ketten zu bewirken. Der zweite Drehkörper 152 stellt die Antriebskraft bereit, die erforderlich ist, um das Antriebsaggregat 150 entlang der Führungsschienen 120 hin und her zu bewegen.
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Die Kette steht mit dem zweiten Drehkörper 152 und dem vierten Drehkörper 154 in unterschiedlichen Höhen im Eingriff. In der Folge drehen sich der zweite Drehkörper 152 und der vierte Drehkörper 154 in entgegengesetzte Richtungen.
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Da die Kette mit dem zweiten Drehkörper 152 und dem vierten Drehkörper 154 in unterschiedlichen Höhen im Eingriff ist, dient der vierte Drehkörper 154 auch dazu, die Spannung der Kette in Bezug auf den zweiten Drehkörper 152 beizubehalten.
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Die Rolleneinheit 155 dient dazu, das Antriebsaggregat 150 auf einer Zugehörigen der Führungsschienen 120 in vertikaler und horizontaler Richtung zu tragen und Reibungskräfte zu reduzieren.
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Die Rolleneinheit 155 umfasst eine erste Laufrolle 156, welche dazu ausgebildet ist, sich zu drehen, während sie die obere Oberfläche der Führungsschienen 120 kontaktiert, und eine zweite Laufrolle 157, welche dazu ausgebildet ist, sich zu drehen, während sie die seitliche Oberfläche der Führungsschiene 120 kontaktiert.
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Die erste Laufrolle 156 und/oder die zweite Laufrolle 157 umfassen ein Trägerstück 158, welches von ihrer äußeren Umfangsoberfläche so vorragt, dass es in die in der Führungsschiene 120 ausgebildete Führungsnut 123 eingeführt werden kann. Das Trägerstück 158 ist an der ersten Laufrolle 156 und/oder der zweiten Laufrolle 157 ausgebildet, um zu verhindern, dass die Reinigungseinheit 130, die Antriebseinheit 140 und das Antriebsaggregat 150 von der Führungsschiene 120 getrennt werden.
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Obwohl es in den Figuren nicht gezeigt ist, kann die Rolleneinheit 155 wahlweise auf der unteren Oberfläche der Führungsschiene 120 und der oberen Oberfläche oder der seitlichen Oberfläche der Führungsschiene 120 angeordnet sein.
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Eine Steuerung 141 wird bereitgestellt, um den Betrieb der Antriebseinheit 140 oder des Antriebsaggregates 150 zu steuern, und eine erste Sensoreinheit 30 wird auf dem Tragrahmen 110 bereitgestellt, um den Abstand, um welchen sich das Antriebsaggregat 150 geradlinig entlang der Führungsschiene 120 hin und her bewegt, zu begrenzen. Zusätzlich ist unter dem Antriebsaggregat 150 eine zweite Sensoreinheit 31 vorgesehen, welche benachbart zu der ersten Sensoreinheit 30 angeordnet ist, um einen Startpunkt oder einen Endpunkt eines Bereichs, innerhalb dessen sich das Antriebsaggregat 150 bewegt, zu erfassen. In der Folge steuert die Steuerung 141 das Antriebsaggregat 150 mithilfe der ersten Sensoreinheit 30 und der zweiten Sensoreinheit 31 so, dass sie sich innerhalb eines vorgegebenen Bereichs auf der Führungsschiene 120 hin und her bewegt.
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Im Folgenden werden die Arbeitsweise und die Wirkungen des Photovoltaik-Energieerzeugungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
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Als erstes wird, wenn von der Antriebseinheit 140 elektrische Energie bereitgestellt wird, der erste Drehkörper 151 gedreht.
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Die Reinigungseinheit 130 wird gleichzeitig gedreht, wenn der erste Drehkörper 151 gedreht wird. In der Folge werden Fremdkörper, wie beispielsweise Staub, von den oberen Oberflächen der Solarzellen-Module 10 entfernt.
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Der dritte Drehkörper 153, welcher über die Kette mit dem ersten Drehkörper 151 verbunden ist, wird gedreht, und der zweite Drehkörper 152, welcher integral mit dem dritten Drehkörper 153 ausgebildet ist, wird gedreht.
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Wenn der zweite Drehkörper 152 gedreht wird, wird das Antriebsaggregat 150 zwischen dem zweiten Drehkörper 152 und dem vierten Drehkörper 154 über die Bewegung der Ketten bewegt.
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Im Ergebnis wird die Rotation der Reinigungseinheit 130 und die Bewegung des Antriebsaggregates 150 gleichzeitig durchgeführt, um die oberen Oberflächen der Solarzellen-Module 10 zu reinigen.
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Zu diesem Zeitpunkt wird die Reinigungseinheit 130 in eine Richtung gedreht, in welche die Reinigungseinheit 130 die oberen Oberflächen der Solarzellen-Module 10 wegdrückt, so dass die Reibungskraft in eine Richtung erhöht wird, in welche sich das Antriebsaggregat 150 bewegt. Anders gesagt wird, bezugnehmend auf die 8, wenn das Antriebsaggregat 150 nach rechts bewegt wird, wird die Reinigungseinheit 130 auf den oberen Oberflächen der Solarzellen-Module 10 in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Umgekehrt wird, wenn das Antriebsaggregat 150 nach links bewegt wird, die Reinigungseinheit 130 auf den oberen Oberflächen der Solarzellen-Module 10 in eine Richtung im Uhrzeigersinn gedreht.
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Somit schiebt das Antriebsaggregat 150 Fremdkörper, wie beispielsweise Staub, welcher durch die Reinigungseinheit 130 von den oberen Oberflächen der Solarzellen-Module 10 entfernt wurde, zu den gegenüberliegenden Kanten der Solarzellen-Module 10, während es sich bewegt.
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Zu diesem Zeitpunkt werden die Fremdkörper, welche von der oberen Oberfläche eines der Solarzellen-Module 10 entfernt wurden, über den vorgegebenen Abstand 11 nach außerhalb entladen, und kontaktiert die Reinigungseinheit 130 einen Zugehörigen der Interferenzrahmen 160. In der Folge werden verbleibende Fremdkörper von der Reinigungseinheit 130 entfernt. In der Folge reinigt die Reinigungseinheit 130 die obere Oberfläche eines Benachbarten der Solarzellen-Module 10 in einem Zustand, in welchem die Reinigungseinheit 130 sauber ist.
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Zwei Interferenzrahmen 160 können an den gegenüberliegenden Enden der Solarzellen-Module 10, an welchen die Reinigung startet und endet, angeordnet sein. Zusätzlich kann wenigstens ein Interferenzrahmen 160 zwischen den Solarzellen-Modulen 10 angeordnet sein.
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Das Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät 100 kann über die Steuerung 141 wahlweise eine Reinigungszeit oder einen Reinigungszyklus auswählen.
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Bei dem Photovoltaik-Energieerzeugungsgerät 100 bleiben daher die oberen Oberflächen der Solarzellen-Module 10 durchgehend sauber, wodurch die Effizienz der Energieerzeugung optimiert wird.
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Aus der vorangegangenen Beschreibung ist es offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung die folgenden Effekte aufweist.
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Als erstes ist es möglich, zu verhindern, dass sich Fremdkörper auf den oberen Oberflächen der Solarzellen-Module anhäufen, so dass die oberen Oberflächen der Solarzellen-Module durchgehend sauber bleiben, wodurch die Effizienz in der Energieerzeugung maximal verbessert wird.
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Als zweites ist es möglich, die Reinigungszeit oder einen Reinigungszyklus der Reinigungseinheit anzupassen, wodurch die Bequemlichkeit der Verwendung verbessert wird.
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Als drittes ist es möglich, eine hohe Reinigungsleistung bereitzustellen, auch wenn sie auf einem simplen Aufbau basiert.
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Es wird für den Fachmann offensichtlich sein, dass zahlreiche Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung möglich sind, ohne von dem Geist oder Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Es ist daher beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Variationen dieser Erfindung abdeckt, solange die innerhalb des Schutzbereiches der beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente liegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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