DE202022101279U1

DE202022101279U1 - Apparatus for energy efficient cleaning of surfaces of solar modules constructed in inverted V-shaped configuration structures

Info

Publication number: DE202022101279U1
Application number: DE202022101279.2U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-11-18
Filing date: 2022-03-09
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2032-03-10
Also published as: WO2023089606A1

Abstract

Vorrichtung zum gleichzeitigen Reinigen der beiden abgeschrägten Oberflächen von Solarmodulen, die in umgekehrt V-förmigen Konfigurationen aufgebaut sind, wobei die Vorrichtung umfasst
eine Steuerkomponente,
eine Drehstangenkomponente,
wenigstens zwei Arme,
ein elektrisches Stromkabel,
wobei die Steuerkomponente eine Gehäusestruktur umfasst, die darin einen elektrischen Motor und elektronische Steuerkomponenten aufweist, die die Aktivität des Motors und / oder der Komponenten in den Armen steuern,
wobei der Elektromotor und die elektronischen Steuerkomponenten der Steuerkomponente elektrische Energie für ihre Aktivierung von der Verbindung des elektrischen Stromkabels mit der Steuerkomponente erhalten,
wobei die Drehstange mit dem unteren Abschnitt der Steuerkomponente verbunden ist und durch den Motor in der Steuerkomponente gedreht wird,
wobei die Arme mit gegenüberliegenden Seiten der Steuerkomponente verbunden sind und mit ihnen verbunden Reinigungskomponenten für die Reinigung der Oberflächen der Solarmodule aufweisen,
wobei die Reinigungskomponenten durch den Motor und / oder die elektronischen Steuerkomponenten in der Steuerkomponente aktiviert werden,
wobei die Solarmodule, die in einer umgekehrt V-förmigen Konfiguration aufgebaut sind, eine Schiene aufweisen, die entlang des Scheitels der umgekehrt V-förmigen Konfiguration verläuft,
wobei sich die Drehstange, die mit der Steuerkomponente verbunden ist, entlang der Schiene in den Solarmodulen, die in einer umgekehrt V-förmigen Konfiguration aufgebaut sind, hin und her bewegt,
wobei die Reinigungskomponenten in den Armen durch den Motor in der Steuerkomponente aktiviert werden während sie durch die Steuerkomponente über die beiden abgeschrägten Oberflächen der Solarmodule, die in umgekehrt V-förmigen Konfigurationen aufgebaut sind, bewegt werden,
wobei die aktivierten Reinigungskomponenten in den Armen die beiden abgeschrägten Oberflächen der Solarmodule, die in umgekehrt V-förmigen Konfigurationen aufgebaut sind, reinigen, während sie von der Steuerkomponente entlang der Schiene der Solarmodule hin und her bewegt werden.

Apparatus for simultaneously cleaning the two beveled surfaces of solar modules constructed in inverted V-shaped configurations, the apparatus comprising
a control component,
a torsion bar component,
at least two arms
an electric power cable,
wherein the control component comprises a housing structure having therein an electric motor and electronic control components that control the activity of the motor and/or the components in the arms,
wherein the electric motor and the electronic control components of the control component receive electrical energy for their activation from the connection of the electric power cable to the control component,
wherein the rotating rod is connected to the lower portion of the control component and is rotated by the motor in the control component,
wherein the arms are connected to opposite sides of the control component and have cleaning components connected to them for cleaning the surfaces of the solar modules,
wherein the cleaning components are activated by the engine and/or the electronic control components in the control component,
wherein the solar modules constructed in an inverted V-shaped configuration have a rail running along the apex of the inverted V-shaped configuration,
wherein the rotating rod, which is connected to the control component, moves back and forth along the rail in the solar modules, which are set up in an inverted V-shaped configuration,
wherein the cleaning components in the arms by the motor in the Control component are activated while being moved by the control component over the two sloping surfaces of the solar modules, which are set up in inverted V-shaped configurations,
wherein the activated cleaning components in the arms clean the two slanted surfaces of the solar modules, which are set up in inverted V-shaped configurations, while being moved back and forth along the track of the solar modules by the control component.

Description

BEREICH DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur energieeffizienten Reinigung von Oberflächen von Solarkollektoren. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung zur gleichzeitigen energieeffizienten Reinigung der beiden auf gegenüberliegender Seite liegenden schrägen Oberflächen von Solarmodulen, die in einer umgekehrt V-förmigen Konfiguration aufgebaut sind.The present invention relates to a device for the energy-efficient cleaning of surfaces of solar collectors. More particularly, the present invention relates to an apparatus for simultaneously cleaning the two opposite slanted surfaces of solar modules constructed in an inverted V-shaped configuration in an energy-efficient manner.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Für Effizienz bei Landnutzung und Wartung werden Solarkollektoren typischerweise in Reihen von schrägen und benachbarten, nahe beieinander liegenden und / oder verbundenen Solarkollektoren angeordnet. Eine Reihe von Solarkollektoren wird im Text als „ein Solarmodul“ bezeichnet. Solargewinnungsanlagen (üblicherweise als „Solaranlagen“ bezeichnet) setzen in der Regel parallele Reihen von Solarmodulen ein. Die Begriffe „Solarkollektoren“ und „Photovoltaikkollektoren“ werden den gesamten Text hindurch austauschbar verwendet. In einigen Fällen kann es auf der Grundlage wirtschaftlicher und technologischer Erwägungen entscheidend sein, Solaranlagen mit zweifach abgeschrägten umgekehrt „V“-förrnigen Konfigurationen zu bauen. Die vorliegende Erfindung ist für Reinigung der Solarkollektoren einer solchen Konfiguration in Solaranlagen.For land use and maintenance efficiency, solar panels are typically arranged in rows of slanted and adjacent, closely spaced, and/or connected solar panels. A set of solar collectors is referred to in the text as "a solar panel". Solar harvesting systems (commonly referred to as "solar panels") typically employ parallel rows of solar panels. The terms "solar panels" and "photovoltaic panels" are used interchangeably throughout the text. In some cases, based on economic and technological considerations, it may be critical to build solar systems with double-sloped inverted "V" configurations. The present invention is for cleaning the solar collectors of such a configuration in solar systems.

Um die Effizienz der Sonnenenergiegewinnung von Solarkollektoren zu maximieren, müssen die Oberflächen der Module, die der Sonne zugewandt sind, regelmäßig von Komponenten gereinigt werden, die die einfallenden Sonnenstrahlen behindern, typischerweise, aber nicht ausschließlich, Staub und / oder Blätter und Schnee oder Frost. Die Menge oder der Grad der Behinderungselemente, die sich regelmäßig auf den Oberflächen der Solarmodule absetzen, hängt von der geografischen Lage und der umgebenden Umwelt ab, in der die Solarmodule eingesetzt werden.In order to maximize the efficiency of solar energy harvesting from solar collectors, the surfaces of the modules that face the sun must be regularly cleaned of components that obstruct the incoming sun's rays, typically but not exclusively, dust and/or leaves and snow or frost. The amount or degree of obstruction elements that regularly deposit on the surfaces of the solar modules depends on the geographical location and the surrounding environment in which the solar modules are used.

Da Solargewinnungsanlagen in der Regel viele Solarmodule einsetzen, ist die regelmäßige manuelle Reinigung der Module in vielen Anlagen sowohl zu zeitaufwendig als auch zu teuer, soweit die wirtschaftliche Rechtfertigung der Anlage gefährdet ist. Um die Notwendigkeit der manuellen Reinigung zu überwinden, wurden mehrere mechanisierte Solarkollektor-Oberflächenreinigungsvorrichtungen vorgeschlagen.Because solar harvesting systems typically employ many solar modules, regular manual cleaning of the modules is both too time consuming and expensive in many systems to the extent that the economic justification of the system is jeopardized. To overcome the need for manual cleaning, several mechanized solar collector surface cleaning devices have been proposed.

Mehrere repräsentative Vorrichtungen und / oder Verfahren zur Oberflächenreinigung von Solarkollektoren sind in den nachstehend aufgeführten Patenten offenbart:Several representative devices and/or methods for cleaning the surface of solar collectors are disclosed in the patents listed below:

CN207914194 (Libin et. al.) offenbart eine kaskadierte Dachsolarkollektor-Reinigungsvorrichtung auf der Grundlage einer Motorkehrmaschine. Die Motorkehrmaschine ist mit einer schrittweisen Verteilung einer Vielzahl rotierender Bürstenreiniger ausgestattet, die sich auf der Oberfläche der Solarkollektoren fortbewegen, und während sich die Motorkehrmaschine entlang der gesamten Länge des Solarmoduls fortbewegt, werden die Solarkollektoren gereinigt. CN207914194 (Libin et al.) discloses a cascaded rooftop solar collector cleaning device based on a motor sweeper. The motor sweeper is equipped with a gradual distribution of a variety of rotating brush cleaners that move on the surface of the solar panels, and as the motor sweeper moves along the entire length of the solar panel, the solar panels are cleaned.

CN206559302 (Qiangfa) offenbart eine Selbstreinigungsvorrichtung für Gewächshaus-Solarkollektoren, bei der ein Motor an dem oberen Ende des Überdachungskörpers der Struktur installiert ist. Der Motor bewegt sich entlang des Firstes des Gewächshauses entlang einer Schiene, während ein Arm, der mit einer Schiene verbunden ist, die entlang des Randes des Gewächshauses verläuft, bewegt wird. Wasser wird durch Brauseköpfe in dem Arm auf die Solarkollektoren gesprüht und reinigt diese so. CN206559302 (Qiangfa) discloses a self-cleaning device for greenhouse solar panels in which a motor is installed at the top of the canopy body of the structure. The motor moves along the ridge of the greenhouse along a rail while an arm connected to a rail that runs along the edge of the greenhouse is moved. Water is sprayed onto the solar panels through shower heads in the arm, cleaning them.

WO2015152431 (Takahiro et al.) offenbart ein Verfahren zur Reinigung von Solarkollektoren auf der Grundlage von Aufweisen einer Vielzahl Solarkollektoren, die mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet sind, und einer Installation, die es einem automatisierten Reinigungsroboter für eine lichtempfangende Oberfläche ermöglicht, von einem Solarkollektor zu einem benachbarten Solarkollektor davon zu fahren und sich zu bewegen. Nach Beendigung von Reinigung der lichtempfangenden Oberfläche des ersten Solarkollektors fährt und bewegt sich der automatisierte Reinigungsroboter für lichtempfangende Oberflächen über die Bewegungsmittel zu dem nächsten Solarkollektor, das zu dem gereinigten Solarkollektor benachbart liegt, und so weiter, bis die gesamte Vielzahl Solarkollektoren gereinigt ist und der Betrieb von vorne beginnt. WO2015152431 (Takahiro et al.) discloses a method for cleaning solar panels based on having a plurality of solar panels arranged with a predetermined distance therebetween and an installation that allows an automated cleaning robot for a light-receiving surface, from a solar panel to to drive away from a neighboring solar panel and move. After completion of cleaning the light-receiving surface of the first solar panel, the automated light-receiving surface cleaning robot drives and moves via the moving means to the next solar panel adjacent to the cleaned solar panel, and so on until the entire plurality of solar panels are cleaned and the operation starts over.

FR3010644 (Laurent) offenbart eine Vorrichtung zur Reinigung von Photovoltaikkollektoren. Die Vorrichtung besteht aus wenigstens einem Reibungswaschmittel von oberflächlich abgeschrägten (geneigten) Modulen. Das Reibungswaschmittel weist Räder und einen Motor auf, der der Reibungskomponente die Fähigkeit bereitstellt, sich während Reinigung der Oberfläche der Module durch Reibung zu bewegen. Das Waschmittel ist an einen Bandrahmen gekoppelt, der sich frei entlang des Scheitels der abgeschrägten (geneigten) Photovoltaikkollektoren bewegt, und das Reibungswaschmittel bewegt sich entlang des Rahmens auf und ab (vertikal) und bewegt sich entlang der Oberfläche des Moduls vorwärts, so reibungsreinigend die gesamte Oberfläche der Module. FR3010644 (Laurent) discloses a device for cleaning photovoltaic collectors. The device consists of at least one friction washer of superficially beveled (inclined) modules. The attrition wash has wheels and a motor that provides the attrition component with the ability to move while attrition cleaning the surface of the modules. The wash is coupled to a belt frame that moves freely along the apex of the sloping (inclined) photovoltaic panels, and the friction wash moves up and down (vertically) along the frame and advances along the surface of the module downwards, thus friction-cleaning the entire surface of the modules.

N107147360 (Jinggong et al.) offenbart einen Reinigungsroboter für große solare Photovoltaikkollektoroberflächen. Der Reinigungsroboter schließt einen rechteckigen Rahmen und ein Steuerungsgehäuse ein. Der rechteckige Rahmen schließt einen Arm auf oberer Ebene und einen Arm auf unterer Ebene ein. Zwischen dem Arm auf oberer Ebene und dem Arm auf unterer Ebene ist eine Rollbürste angeordnet. Ein Rollbürstenmotor ist an dem Arm auf oberer Ebene angeordnet. An beiden Enden von jedem des Arms auf oberer Ebene und des Arms auf unterer Ebene sind bewegliche Räder angeordnet. An den beweglichen Rädern des Arms auf unterer Ebene sind bewegliche Radmotoren befestigt. Unterhalb des Arms auf oberer Ebene ist auch ein Hakenrad befestigt. Das Hakenrad schließt einen Zylinder, einen runden Tischkörper und eine Welle ein, die die Achse des Zylinders und des runden Tischkörpers durchdringt. Eine kleine ebene Fläche des runden Tischkörpers steht in engem Kontakt mit der ebenen Fläche des Zylinders. Der Zylinder ist aus elastischem Material hergestellt. Die Höhe des Zylinders ist gleich oder etwas größer als die Höhe der Seitenfläche des Photovoltaikkollektors. An dem Hakenrad ist ein Hakenradmotor angeordnet. Zwei Hilfsräder sind unterhalb des Arms auf unterer Ebene befestigt. Jedes Hilfsrad schließt einen Zylinder und eine Welle ein, wobei der Zylinder frei um die Welle rotiert.N107147360 (Jinggong et al.) discloses a cleaning robot for large solar photovoltaic collector surfaces. The cleaning robot includes a rectangular frame and a controller housing. The rectangular frame includes an upper level arm and a lower level arm. A rolling brush is positioned between the upper level arm and the lower level arm. A roller brush motor is mounted on the upper level arm. Movable wheels are arranged at both ends of each of the upper-level arm and the lower-level arm. Movable wheel motors are attached to the movable wheels of the arm on the lower level. Also attached below the arm on the upper level is a hook wheel. The hook wheel includes a cylinder, a round table body, and a shaft penetrating the axis of the cylinder and the round table body. A small flat surface of the round table body is in close contact with the flat surface of the cylinder. The cylinder is made of elastic material. The height of the cylinder is equal to or slightly greater than the height of the side surface of the photovoltaic collector. A hook wheel motor is arranged on the hook wheel. Two auxiliary wheels are attached below the arm on the lower level. Each auxiliary wheel includes a cylinder and a shaft, with the cylinder rotating freely about the shaft.

US8046101 (Masujiro) offenbart ein Robotersystem zur Reinigung von Solarkollektoren und ein Verfahren zu dessen Steuerung. Das System besteht aus einer großen Anzahl von Reinigungsrobotern, wobei jeder eine Funktion aufweist, sich auf jeder Oberfläche des zu reinigenden Moduls / der zu reinigenden Module fortzubewegen, und einem Anordnungsroboter mit einer Förderfunktion, um einen der Reinigungsroboter von einem ersten Modul zu dem zweiten Modul zu bewegen und danach mit dem nächsten Modul / den nächsten Modulen fortzufahren. Jeder der Reinigungsroboter weist einen Saugmechanismus zur Durchführung von Reinigung auf, während er auf dem zu reinigenden Modul befestigt wird. Die Reinigungsroboter und die Anordnungsroboter arbeiten zusammen, um den gesamte Oberflächenbereich der Solarkollektoren, denen sie zugewiesen wurden, zu reinigen. US8046101 (Masujiro) discloses a robotic system for cleaning solar panels and a method for controlling it. The system consists of a large number of cleaning robots, each having a function of moving on each surface of the module(s) to be cleaned, and an array robot with a conveying function to move one of the cleaning robots from a first module to the second module to move and then move on to the next module(s). Each of the cleaning robots has a suction mechanism for performing cleaning while being mounted on the module to be cleaned. The cleaning robots and the placement robots work together to clean the entire surface area of the solar panels to which they have been assigned.

Im Unterschied zu bisher offenbarten Vorrichtungen und Verfahren zur mechanischen Reinigung von Solarmodulen (= Solarkollektoren) ist die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur gleichzeitigen energieeffizienten Reinigung der beiden auf gegenüberliegender Seite liegenden schrägen Oberflächen von Solarmodulen, die in langgestreckten umgekehrt V-förmigen oder umgekehrt U-förmigen Konfigurationsstrukturen aufgebaut sind. In dem Text, der folgt, bezieht sich der Bezug auf Solarmodule, die aus langgestreckten umgekehrt V-förmigen Konfigurationsstrukturen aufgebaut sind, auch auf langgestreckte umgekehrt U-förmige Konfigurationsstrukturen. Die Vorrichtung basiert auf einer Steuerkomponente, die sich horizontal entlang des Scheitels der langgestreckten Konfigurationsstruktur hin und her bewegt, während Solarmodule durch zwei Arme gereinigt werden, wobei jeder mit der Steuerkomponente verbunden ist und an einer der schrägen Seiten der umgekehrten V-Struktur angeordnet ist.In contrast to previously disclosed devices and methods for the mechanical cleaning of solar modules (= solar collectors), the present invention is a device for the simultaneous energy-efficient cleaning of the two opposite-lying sloping surfaces of solar modules, which are arranged in elongated inverted V-shaped or inverted U-shaped Configuration structures are built. In the text that follows, reference to solar modules composed of elongated inverted V-shaped configuration structures also refers to elongated inverted U-shaped configuration structures. The device is based on a control component that reciprocates horizontally along the apex of the elongated configuration structure while solar panels are cleaned by two arms, each connected to the control component and located on one of the sloping sides of the inverted V-structure.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Vorrichtung zur gleichzeitigen energieeffizienten Reinigung der beiden auf gegenüberliegender Seite liegenden schrägen Oberflächen von Solarmodulen, die in langgestreckten umgekehrt V-förmigen Konfigurationsstrukturen aufgebaut sind. Die Vorrichtung basiert auf einer Steuerkomponente, die sich entlang einer Schiene hin und her bewegt, die entlang des Scheitels einer Solarmodulstruktur verläuft, die eine langgestreckte umgekehrt V-förmige Konfiguration aufweist. Zwei Arme, jeder mit langgestreckten Bürsten und / oder Flachscheibenbürsten, sind mit dem Steuerkomponente verbunden und werden von einem Motor in der Steuerkomponente herumgewirbelt / gedreht. Alternativ weisen die beiden Arme entlang der Länge jedes Arms Wassersprühdüsen auf, die Wasser aus einer Wasserversorgungsquelle sprühen. Alternativ weisen die beiden Arme sowohl Bürsten als auch Wassersprühdüsen auf.The present invention is an apparatus for simultaneously cleaning the two opposite sloping surfaces of solar modules constructed in elongated inverted V-shaped configuration structures in an energy-efficient manner. The device relies on a control component that reciprocates along a rail that runs along the apex of a solar panel structure that has an elongated inverted V-shaped configuration. Two arms, each with elongated brushes and/or flat disc brushes, are connected to the control assembly and are spun/spun around by a motor in the control assembly. Alternatively, the two arms have water spray nozzles along the length of each arm which spray water from a water supply source. Alternatively, the two arms have both brushes and water spray nozzles.

Die beiden Arme sind auf der Oberfläche der Solarmodule auf gegenüberliegenden Seiten der langgestreckten umgekehrten V-Struktur angeordnet. Durch hin und her bewegen der Steuerkomponente auf der Schiene an dem Scheitel der langgestreckten umgekehrt V-förmigen Schienenkonfigurationsstruktur werden die verbundenen Bürsten und / oder die Wassersprühdüsen gleichzeitig die beiden gegenüberliegenden Oberflächen (beide Seiten) der in einer umgekehrten V-förmigen Struktur aufgebauten Solarmodule bürstenreinigen oder / und waschreinigen.The two arms are positioned on the surface of the solar modules on opposite sides of the elongated inverted V structure. By moving the control component back and forth on the rail at the apex of the elongated inverted V-shaped rail configuration structure, the connected brushes and/or the water spray nozzles will simultaneously brush clean the two opposite surfaces (both sides) of the solar modules constructed in an inverted V-shaped structure or / and laundry cleaning.

Die beiden Arme, jeder auf der gegenüberliegenden Seite der Steuerkomponente, halten sich gegenseitig im Gleichgewicht, wodurch die Steuerkomponente daran gehindert wird, in die Richtung von einem der beiden Arme zu kippen. Diese Konfiguration reduziert die Kraft, die erforderlich ist, um die Vorrichtung entlang des Scheitels der beiden Flächen zu bewegen, erheblich. Die Bewegung der Steuerkomponente entlang der horizontalen Bahn der Schiene an dem Scheitel der langgestreckten umgekehrt V-förmigen Konfigurationsstruktur eliminiert die Notwendigkeit des Energieaufwands, um die schrägen Oberflächen auf und ab zu fahren, während die schrägen Oberflächen der Solarmodule gereinigt werden, wodurch die Oberflächen der Solarmodule auf energieeffiziente Weise gereinigt werden.The two arms, each on the opposite side of the control component, balance each other, preventing the control component from tipping in the direction of either arm. This configuration significantly reduces the force required to move the device along the apex of the two surfaces. The movement of the control component along the horizontal path of the rail at the apex of the elongate The inverted V-shaped configuration structure eliminates the need for energy expenditure to drive up and down the sloping surfaces while cleaning the sloping surfaces of the solar panels, thereby cleaning the surfaces of the solar panels in an energy-efficient manner.

Alternativ zu der oben beschriebenen Struktur der Vorrichtung weist die Vorrichtung mehr als zwei Arme auf, wobei die Anzahl der Arme eine gerade Zahl ist, so dass das Gewicht der Arme die Steuerkomponente im Gleichgewicht hält, während sie sich entlang der horizontalen Bahn der Schiene an dem Scheitel der langgestreckten umgekehrt V-förmigen Konfigurationsstruktur bewegt, während sie die beiden Seiten der schrägen Oberflächen der Solarmodule reinigt. Die Struktur aller Arme der Vorrichtung ist wie zuvor beschrieben.As an alternative to the structure of the device described above, the device has more than two arms, the number of arms being an even number such that the weight of the arms balances the control component as it moves along the horizontal path of the rail at the apexes of the elongated inverted V-shaped configuration structure moves while cleaning the both sides of the slanting surfaces of the solar modules. The structure of all arms of the device is as previously described.

Figurenlistecharacter list

Um die vorliegende Erfindung besser zu verstehen und ihre praktischen Anwendungen zu würdigen werden die folgenden Figuren bereitgestellt und nachstehend referenziert. Es sei darauf hingewiesen, dass die Figuren nur als Beispiele dienen und den Umfang der Erfindung in keiner Weise einschränken. Gleiche Komponenten sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.

1 ist eine isometrische Ansicht von oben und eine Seitendarstellung einer Vorrichtung zur gleichzeitigen energieeffizienten Reinigung der beiden schrägen Oberflächen (beide Seiten) von Solarmodulen, die in einer umgekehrt V-förmigen Konfigurationsstruktur aufgebaut sind durch rotierende langgestreckte stangenförmige Bürsten, die eingesetzt werden.
2 ist eine Darstellung einer Ansicht von der Vorderseite auf die in 1 gezeigte Vorrichtung.
3 ist eine isometrische Ansicht von oben und eine seitliche Detaildarstellung von einem der beiden Arme mit rotierenden Bürsten der in 1 gezeigten Vorrichtung.
4 ist eine isometrische Ansicht von oben und eine seitliche Darstellung einer Vorrichtung zur gleichzeitigen energieeffizienten Reinigung beider Oberflächen von Solarmodulen, die in einer umgekehrt V-förmigen Konfiguration aufgebaut sind, durch Wassersprühdüsen, die eingesetzt werden.
5 ist eine Darstellung einer Ansicht von der Vorderseite auf die in 4 gezeigte Vorrichtung.

In order to better understand the present invention and appreciate its practical applications, the following figures are provided and referenced below. It should be noted that the figures serve only as examples and do not limit the scope of the invention in any way. Identical components are identified by the same reference symbols.

1 13 is a top isometric view and a side view of an apparatus for simultaneously energy-efficiently cleaning the two sloping surfaces (both sides) of solar modules assembled in an inverted V-shaped configuration structure by rotating elongated rod-shaped brushes being employed.
2 is a representation of a view from the front of the in 1 device shown.
3 12 is an isometric top view and side detail of one of the two rotating brush arms of FIG 1 shown device.
4 12 is a top isometric view and a side view of an apparatus for simultaneously cleaning both surfaces of solar modules constructed in an inverted V-shaped configuration in an energy-efficient manner by water spray nozzles being employed.
5 is a representation of a view from the front of the in 4 device shown.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Es sollte klar sein, dass die Beschreibung der Ausführungsformen und der beigefügten Figuren, die in dieser Spezifikation dargelegt sind, nur zum besseren Verständnis der Erfindung dienen, ohne deren Umfang einzuschränken.It should be clear that the description of the embodiments and the attached figures set forth in this specification are only intended for a better understanding of the invention without limiting the scope thereof.

1 bis 3 werden verwendet, um die erste Ausführungsform der Erfindung vorzustellen: 1 until 3 are used to present the first embodiment of the invention:

1 stellt eine isometrische Ansicht von oben und von der Seite der erfindungsgemäßen Vorrichtung (10) zur gleichzeitigen energieeffizienten Bürstenreinigung der beiden Oberflächen von Solarmodulen (25), die in einer umgekehrt V-förmigen Konfigurationsstruktur (12) aufgebaut sind, durch langgestreckte rotierende Bürsten (20), die eingesetzt werden. 1 Figure 12 shows an isometric view from above and from the side of the device (10) according to the invention for simultaneously energy-efficient brush cleaning of the two surfaces of solar modules (25) arranged in an inverted V-shaped configuration structure (12) by elongate rotating brushes (20) that are used.

Die Vorrichtung (10) basiert auf einer Steuerkomponente (14), die sich horizontal entlang einer Schiene (16) hin und her bewegt, die entlang des Scheitels einer Solarmodulstruktur verläuft, die eine langgestreckte umgekehrt V-förmige Konfiguration (12) aufweist. Schiene (16) ist aus einem harten Material hergestellt, typischerweise, aber nicht darauf eingeschränkt, aus einer langgestreckten Metallkonfigurationsstruktur mit flachen Stäben. Die Steuerkomponente (14) ist typischerweise aus einem Gehäuse hergestellt, das aus einem festen aber relativ leichten Material hergestellt ist, wie z.B., aber nicht darauf eingeschränkt, Kunststoff oder Metall. Die Steuerkomponente (14) umfasst ein schützendes Abdeckungsgehäuse. Im Inneren des Gehäuses (in den Figuren nicht gezeigt) befinden sich: ein Elektromotor und elektronische Steuerungskomponenten, die die Aktivität des Motors steuern. Die Aktivität des Motors kann über die elektronischen Steuerungskomponenten automatisch programmiert werden oder / und manuell erfolgen. Ein Elektrizitätsstromkabel (15) stellt der Steuerkomponente (14) die elektrische Energie bereit. Zwei Arme (18), jeder mit langgestreckten rotierenden Bürsten (20), sind mit der Steuerkomponente (14) verbunden und werden durch den Motor in der Steuerkomponente (14) herumgewirbelt / gedreht. Die Steuerkomponente (14) steuert die Bewegung der Steuerkomponente (14) hin und her entlang Schiene (16) und das Herumwirbeln / Rollen (Richtung und Geschwindigkeit) der rotierenden Bürsten (20) in Armen (18). Die hin und her Bewegung der Steuerkomponente (14) entlang Schiene (16) wird durch eine Drehstangenkomponente (22) ermöglicht, die mit dem unteren Abschnitt der Steuerkomponente (14) verbunden ist, typischerweise durch einen Getriebemechanismus, der mit dem Motor in Komponente (14) verbunden ist. Die Drehstangenkomponente (22) rollt auf der horizontalen Schiene (16), die entlang des Scheitels einer Solarmodulstruktur (12) verläuft. Die räumliche Konfiguration der Komponente (22) ist typischerweise, aber nicht darauf eingeschränkt, eine horizontale Sanduhrstruktur mit den beiden Abschnitten ihrer Sanduhrstruktur, die auf den beiden gegenüberliegenden Seiten der Schiene (16) angeordnet sind, wodurch die Steuerkomponente (14) vor Kippen auf eine Seite der umgekehrten V-Konfigurationsstruktur (12) stabilisiert wird.The device (10) is based on a control component (14) that reciprocates horizontally along a rail (16) that runs along the apex of a solar panel structure having an elongated inverted V-shaped configuration (12). Rail (16) is made of a hard material, typically, but not limited to, an elongated metal configuration structure with flat bars. The control component (14) is typically made from a housing made of a strong but relatively lightweight material such as, but not limited to, plastic or metal. The control component (14) includes a protective cover housing. Inside the housing (not shown in the figures) are: an electric motor and electronic control components that control the activity of the motor. The activity of the motor can be programmed automatically via the electronic control components or/and done manually. An electricity power cable (15) provides the electrical power to the control component (14). Two arms (18), each with elongate rotating brushes (20), are connected to the control component (14) and are spun/spun around by the motor in the control component (14). The control component (14) controls the movement of the control component (14) back and forth along rail (16) and the spinning/rolling (direction and speed) of the rotating brushes (20) in arms (18). Reciprocal movement of control component (14) along rail (16) is enabled by a pivot rod component (22) connected to the lower portion of control component (14), typically by a gear mechanism connected to the motor in component (14 ) connected is. The pivot rod component (22) rolls on the horizontal rail (16) running along the crest a solar module structure (12). The spatial configuration of the component (22) is typically, but not limited to, a horizontal hourglass structure with the two portions of its hourglass structure being located on the two opposite sides of the track (16), thereby preventing the control component (14) from tipping onto a Side of the inverted V configuration structure (12) is stabilized.

2 ist eine Darstellung einer Ansicht von der Vorderseite der Solarmodulkonstruktion in einer umgekehrt V-förmigen Konfigurationsstruktur, gezeigt in 1. Die Steuerkomponente (14) ist in der Figur verbunden mit einer sanduhrförmigen Drehstange (22) verbunden, die auf der horizontalen Schiene (16) rollt, die entlang des Scheitels einer Solarmodulstruktur (12) verläuft. Schiene (16) weist eine Konfiguration auf, die eine Fortsetzung der Solarmodule ist, typischerweise mit einer umgekehrten V-Form Konfiguration. 2 12 is an illustration of a view from the front of the solar module assembly in an inverted V-shaped configuration structure shown in FIG 1 . The control component (14) is shown connected to an hourglass-shaped rotating rod (22) that rolls on the horizontal rail (16) that runs along the apex of a solar panel structure (12). Rail (16) has a configuration that is a continuation of the solar modules, typically with an inverted V-shape configuration.

Wie in 1 bis 3 zu sehen ist, sind zwei Arme (18) mit Steuerkomponente (14) verbunden. Jeder Arm (18) weist einen schützenden Abdeckungsgehäusearm (19), der hergestellt ist, aber nicht darauf eingeschränkt ist, aus einer Metall- oder Hartplastikkonstruktion. Im Inneren der schützenden Abdeckung (19) sind langgestreckte rotierende Bürsten (20), die typischerweise aus einer langgestreckten Stange hergestellt sind, die hergestellt ist, aber nicht darauf eingeschränkt ist, aus Metall oder Hartplastik, abgedeckt mit einem hochbelastbaren Oberflächenbürstenmaterial, typischerweise, aber nicht darauf eingeschränkt, kurzhaarige Haarbürsten oder ein weiches Schleifmaterial. 3 stellt die langgestreckte rotierende Bürste (20) durch ein durchsichtiges Segment in dem schützenden Gehäuse (19) des Arms (12) dar, die verbunden mit Steuerkomponente (14) gezeigt ist. Die rotierende Bürste (20) dreht sich in der gewünschten Richtung und Geschwindigkeit durch die Drehbewegung der Verbindungsstruktur (21), die durch den Motor in Steuerkomponente (14) Struktur gedreht wird. An dem freien Rand jedes Arms (18) ist ein Stabilisierungsrad (24), das an der Unterkante der Solarmodule (25) rollt und die reibungslose Bewegung der Arme über die gesamte Fläche der Solarmodule mit der Bewegung der Steuerkomponente (14) ermöglicht.As in 1 until 3 can be seen, two arms (18) are connected to the control component (14). Each arm (18) includes a protective cover housing arm (19) made of, but not limited to, metal or hard plastic construction. Inside the protective cover (19) are elongate rotating brushes (20), typically made from an elongate rod made of, but not limited to, metal or hard plastic, covered with a heavy-duty surface brush material, typically but not limited to short-haired hairbrushes or a soft abrasive material. 3 Figure 12 depicts the elongate rotating brush (20) through a clear segment in the protective housing (19) of the arm (12), shown connected to the control component (14). The rotating brush (20) rotates in the desired direction and speed by the rotary motion of the link structure (21) which is turned by the motor in the control component (14) structure. At the free edge of each arm (18) is a stabilizer wheel (24) which rolls on the bottom edge of the solar panels (25) and allows the arms to move smoothly over the entire surface of the solar panels with the movement of the control component (14).

Die Ausführungsform der Vorrichtung, wie sie unter Verwendung der 1 bis 3 beschrieben wird, ist Trockenbürsten der Oberfläche der Solarmodule. Sogleich wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung, unter Verwendung der 4 und 5, und zwar Nassreinigung der Solarmodule, beschrieben.The embodiment of the device as described using the 1 until 3 is described is dry brushing the surface of the solar panels. Immediately a second embodiment of the invention, using the 4 and 5 , specifically wet cleaning of the solar modules.

In der zweiten Ausführungsform wird die gleiche Struktur der zuvor beschriebenen Vorrichtung (10) beibehalten, mit der Ausnahme, dass die rotierenden Bürsten (20) durch Wassersprühdüsen (26) unter der Abdeckung des schützenden Gehäusearms (19) ersetzt werden.In the second embodiment, the same structure of the previously described device (10) is retained, except that the rotating brushes (20) are replaced by water spray nozzles (26) under the cover of the protective housing arm (19).

4 ist eine isometrische Ansicht von oben und eine seitliche Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung (10) zur gleichzeitigen energieeffizienten Reinigung beider Oberflächen von Solarmodulen (25), die in einer umgekehrt V-förmigen Konfiguration aufgebaut sind, durch Wassersprühdüsen (26), die eingesetzt werden. Um das Wassersprühen zu ermöglichen, wird unter Druck gesetztes Wasser über Rohre (28) in Verteilerrohre (30) gepumpt, die das Wasser zu Düsen (26) leiten, die das Wasser auf die Oberfläche der Solarmodule (25) sprühen. Das Leiten und Abschalten des Wassers durch die Düsen wird durch den Motor und / oder die in der Steuerkomponente (14) angeordneten elektronischen Steuerelemente gesteuert. 4 is an isometric view from above and a side view of the device (10) according to the invention for simultaneously cleaning both surfaces of solar modules (25) set up in an inverted V-shaped configuration in an energy-efficient manner by water spray nozzles (26) being used. To enable the water spray, pressurized water is pumped via pipes (28) into manifolds (30) which direct the water to nozzles (26) which spray the water onto the surface of the solar modules (25). The directing and shutting off of the water through the jets is controlled by the motor and/or electronic controls located in the control component (14).

5 ist eine Darstellung einer Ansicht von der Vorderseite der Vorrichtung (10) und ergänzt 4 bei Erläuterung, wie die Reinigung von Oberflächen beider Oberflächen von Solarmodulen, die in einer umgekehrt V-förmigen Konfiguration von Solarmodulen (25) aufgebaut sind, durch Wasser erfolgt, das durch Düsen gesprüht wird. 5 is a representation of a view from the front of the device (10) and supplemented 4 explaining how the cleaning of surfaces of both surfaces of solar modules constructed in an inverted V-shaped configuration of solar modules (25) is performed by water sprayed through nozzles.

In der ersten Ausführungsform kommen die rotierenden Bürsten (20) mit den Oberflächen der zu reinigenden Solarmodule in Kontakt, in der zweiten Ausführungsform sprühen die Wassersprühdüsen das Wasser in unmittelbarer Nähe, typischerweise, aber nicht darauf beschränkt, auf 0,5 bis 1 cm, zu der Oberfläche der zu waschreinigenden Solarmodule, ohne mit den Oberflächen in Kontakt zu kommen.In the first embodiment, the rotating brushes (20) come into contact with the surfaces of the solar modules to be cleaned, in the second embodiment, the water spray nozzles spray the water in close proximity, typically but not limited to 0.5 to 1 cm the surface of the solar modules to be washed without coming into contact with the surfaces.

In beiden Ausführungsformen bewegt sich die Steuerkomponente (14) (nur) horizontal entlang der Bahn der Bahn der Schiene an dem Scheitel der langgestreckten umgekehrt V-förmigen Konfigurationsstruktur, während sie die schrägen Oberflächen der Solarmodule reinigt. Die Steuerkomponente (14) wird durch Arme (18) an ihren beiden Seiten und durch Drehstange (22), die sich an dem Scheitel der Schiene (16) bewegt, im Gleichgewicht gehalten und am Kippen gehindert. Die Beschränkung auf horizontale Bewegung der Steuerkomponente (14) beseitigt die Notwendigkeit von Energieaufwand für auf und ab fahren der Steuerkomponente und der Reinigungsarme bei dem Reinigungsvorgang der schrägen Oberflächen der Solarmodulstruktur, wodurch die Oberflächen der Solarmodule auf eine energieeffiziente Weise gereinigt werden.In both embodiments, the control component (14) (only) moves horizontally along the path of the track of the rail at the apex of the elongated inverted V-shaped configuration structure while cleaning the sloping surfaces of the solar modules. The control component (14) is balanced and prevented from tipping by arms (18) on either side thereof and by pivot rod (22) moving at the top of the rail (16). The restriction to horizontal movement of the control component (14) eliminates the need for energy expenditure for moving the control component and cleaning arms up and down in the cleaning process of the sloping surfaces of the solar module structure, thereby cleaning the surfaces of the solar modules in an energy-efficient manner.

Es sollte auch klar sein, dass ein Fachmann nach Lesen der vorliegenden Spezifikation Anpassungen oder Änderungen an den beigefügten Figuren und oben beschriebenen Ausführungsformen vornehmen könnte, die immer noch von der vorliegenden Erfindung abgedeckt werden.It should also be clear that, after reading the present specification, a person skilled in the art could make adjustments or changes to the attached figures and embodiments described above that are still covered by the present invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

CN207914194 [0006]
CN206559302 [0007]
WO 2015152431 [0008]
FR 3010644 [0009]
US8046101 [0011]

Claims

Apparatus for simultaneously cleaning the two beveled surfaces of solar modules constructed in inverted V-shaped configurations, the apparatus comprising a control component, a torsion bar component, at least two arms an electric power cable, wherein the control component comprises a housing structure having therein an electric motor and electronic control components that control the activity of the motor and/or the components in the arms, wherein the electric motor and the electronic control components of the control component receive electrical energy for their activation from the connection of the electric power cable to the control component, wherein the rotating rod is connected to the lower portion of the control component and is rotated by the motor in the control component, wherein the arms are connected to opposite sides of the control component and have cleaning components connected to them for cleaning the surfaces of the solar modules, wherein the cleaning components are activated by the engine and/or the electronic control components in the control component, wherein the solar modules constructed in an inverted V-shaped configuration have a rail running along the apex of the inverted V-shaped configuration, wherein the rotating rod, which is connected to the control component, moves back and forth along the rail in the solar modules, which are set up in an inverted V-shaped configuration, wherein the cleaning components in the arms are activated by the motor in the control component while being moved by the control component over the two slanted surfaces of the solar modules which are set up in inverted V-shaped configurations, wherein the activated cleaning components in the arms clean the two slanted surfaces of the solar modules, which are set up in inverted V-shaped configurations, while being moved back and forth along the track of the solar modules by the control component.

Cleaning components in the arms of the device claim 1 , wherein the cleaning components are elongated brush rods rotated by the motor in the control component.

Cleaning components in the arms of the device claim 1 , wherein the cleaning components are disk-shaped brushes rotated by the motor in the control component.

Cleaning components in the arms of the device claim 1 , where the cleaning components are spray nozzles that spray water onto the surfaces of the solar panels when activated by the motor and/or the electronic control components.

Spray nozzles of the arms, with the control component of the device after claim 4 with pressurized water being provided to the spray nozzles via a water line connected to the control component.

Pivoting rod, which follows with the lower section of the control component claim 1 connected, whereby the rod has a horizontal hourglass spatial configuration.

Rail running along the top of the solar modules assembled in an inverted V-shaped configuration claim 1 extending, giving the rail an inverted V-elongated flat bar configuration.