ES2965511T3 - Sistema de limpieza de panel solar autoalimentable y basado en temporizador - Google Patents
Sistema de limpieza de panel solar autoalimentable y basado en temporizador Download PDFInfo
- Publication number
- ES2965511T3 ES2965511T3 ES18897645T ES18897645T ES2965511T3 ES 2965511 T3 ES2965511 T3 ES 2965511T3 ES 18897645 T ES18897645 T ES 18897645T ES 18897645 T ES18897645 T ES 18897645T ES 2965511 T3 ES2965511 T3 ES 2965511T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- motor
- solar panel
- brush
- microcontroller
- timer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000008149 soap solution Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
- B08B1/10—Cleaning by methods involving the use of tools characterised by the type of cleaning tool
- B08B1/12—Brushes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
- B08B1/30—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
- B08B1/30—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface
- B08B1/32—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface using rotary cleaning members
- B08B1/34—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface using rotary cleaning members rotating about an axis parallel to the surface
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S40/00—Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
- F24S40/20—Cleaning; Removing snow
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/10—Cleaning arrangements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
La presente invención se refiere a un sistema de limpieza de paneles solares autoalimentado y basado en temporizador que funciona autogenerando energía eléctrica a partir de energía solar y reduce el problema de desgaste de las piezas móviles. En este sistema, el microcontrolador (54) está interconectado con el controlador del motor (51) y el controlador del cepillo (52). Dicho motor (51) y cepillo (52) controlan la velocidad del motor de rueda (32) y cepillo (33). Cuando el sensor ultrasónico (5) envía una señal al microcontrolador (54), dicho microcontrolador (54) genera y transmite una señal al accionador del motor de la rueda (51) y al accionador del cepillo (52). Por lo tanto, cuando la estructura llega cerca del borde final del conjunto de paneles solares, dichos conductores reducen gradualmente las rpm del motor de la rueda (32) y del motor del cepillo (33) y luego los motores se detienen cuando la máquina llega a la plataforma opuesta. Por lo tanto, durante la alteración del modo, las rpm de los motores serán sustancialmente bajas, lo que evita que se dañen las piezas móviles. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema de limpieza de panel solar autoalimentable y basado en temporizador
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un sistema para limpiar la superficie del conjunto de paneles solares y más particularmente, se refiere a un sistema de limpieza de paneles solares basado en temporizador y autoalimentado que limpia el conjunto de paneles solares de forma regular para maximizar la vida útil y la eficiencia de un panel solar y que es operado por energía eléctrica autogenerada sin usar una fuente de alimentación doméstica o comercial y que reduce sustancialmente los problemas de desgaste en el funcionamiento del sistema de engranajes de motor.
Antecedentes de la invención
El mundo está dotado de abundante energía solar. Todo el mundo recibe alrededor de 5000 billones de KWh/año, que es más que suficiente para satisfacer los requisitos de energía de toda la nación. Con más de 300 millones de personas sin acceso a un suministro ininterrumpido de electricidad e industrias que mencionan la escasez de energía como una barrera de crecimiento clave en la India, la energía solar tiene el potencial de ayudar al país a abordar la escasez de energía para el crecimiento económico.
Aunque la energía solar es una fuente muy prometedora ya que admite la generación de energía deslocalizada, requiere un mantenimiento regular después de la instalación. El polvo acumulado en la superficie del panel solar fotovoltaico puede reducir la eficiencia del sistema hasta en un 50 %. Esto enfatiza la necesidad de mantener la superficie del panel solar lo más limpia posible. La mayoría de los procedimientos de limpieza actuales emplean técnicas a base de agua (por ejemplo, lavado directo de una bomba de agua, una solución jabonosa, etc.). No podría permitirse desperdiciar grandes cantidades de agua en la limpieza de paneles solares, ya que no puede reciclarse muy fácilmente para usos prácticos. Además, los paneles independientes instalados en diferentes áreas no siempre tienen una fuente de agua cercana, lo que aumenta aún más el problema. Otro procedimiento eficiente para limpiar paneles solares es usar el procedimiento de limpieza electrostática. Aunque es muy efectivo, hay una disminución en el rendimiento de potencia. Además, cada panel solar requiere un limpiador electrostático individual para instalaciones permanentes, lo que hace que la limpieza sea laboriosa y costosa.
Los paneles fotovoltaicos generalmente se instalan en áreas relativamente inaccesibles como techos o desiertos áridos que hacen que las operaciones de limpieza manual sean difíciles y costosas. La mayoría de los paneles solares normalmente se limpian temprano en la mañana o tarde en la noche, ya que la limpieza durante su operación principal provoca un corte de energía no uniforme y una disminución de la eficiencia. Por lo tanto, la falta de capacidades de automatización en la mayoría de las soluciones de limpieza resulta más costosa en términos de uso de agua y energía. Por lo tanto, al implementar el diseño propuesto, la necesidad de los procedimientos de limpieza a base de agua, se eliminan las dificultades de limpieza e intervención manual en lugares remotos.
Además, los sistemas convencionales de limpieza de energía solar funcionan a través de cualquier fuente de alimentación eléctrica doméstica o comercial externa. Además, en un área remota, la electricidad no está disponible en la medida adecuada. Por lo tanto, este tipo de sistema de limpieza de paneles solares no es factible en dicha área. Además, en el caso de una gran cantidad de paneles solares, se requiere un cable largo de suministro de energía eléctrica que implique una complicación considerable de la estructura, con el correspondiente aumento del gasto técnico y económico. Por lo tanto, aún dejan cierto alcance de mejoras al eliminar las necesidades de tales fuentes de energía externas.
Además, un problema más del sistema convencional de limpieza de paneles solares se deriva del hecho de que los sensores ultrasónicos se utilizan rara detectar el borde del conjunto de paneles solares para que el sistema se detenga al final del conjunto. Por las señales generadas a través de los sensores, el sistema se altera en modo inverso y directo. En cada modo, el motor ejecuta el sistema en su nivel máximo. Para cambiar el modo, la rotación del engranaje del motor se convierte en movimiento en el sentido de las agujas del reloj en sentido antihorario y en sentido antihorario. Sin embargo, dicha transformación en la dirección de rotación del engranaje del motor tiene lugar rápidamente junto con la generación de señal por sensor. Debido a eso, las partes del motor están dañadas debido al rápido desgaste en corto período de tiempo. Estos hechos implican frecuentes operaciones de mantenimiento y reemplazo de piezas. Un sistema de limpieza de la técnica anterior para paneles solares se divulga en el documento EP 2898962 A1.
La presente invención, partiendo de la noción de los problemas antes mencionados, pretende proporcionar una solución.
Objetivo de la invención
El objetivo principal de la presente invención es proporcionar un sistema de limpieza para limpiar fácil y eficientemente el panel solar y que esté libre de los inconvenientes mencionados anteriormente.
Otro objetivo de la presenteinvención es proporcionar un sistema de limpieza para paneles solares que sea completamente automático y más económico.
Todavía otro objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de limpieza de paneles solares autoalimentado y basado en temporizador para paneles solares que requerirá un mantenimiento y supervisión mínimos con un bajo costo de construcción.
Un objetivo más de la presente invención es proporcionar un sistema de limpieza de panel solar basado en temporizador y autoalimentado para panel solar a través del cual se eliminan las dificultades asociadas con los procedimientos de limpieza basados en agua, intervención manual y dificultades de limpieza en lugares remotos.
Un objetivo más de la presente invención es proporcionar un panel solar autoalimentado y basado en temporizador que funciona mediante autogeneración de energía a partir de energía solar.
Un objetivo más de la presente invención es proporcionar un panel solar autoalimentado y basado en temporizador que elimine el requisito de fuente de energía eléctrica doméstica o comercial.
Un objetivo más de la presente invención es proporcionar un panel solar autoalimentado y basado en temporizador que se facilite con la configuración para reducir las r.p.m. del motor cuando el sistema está a punto de funcionar en modo alternativo para que los problemas de desgaste del motor las partes se reducen sustancialmente.
Declaración de la invención
Un sistema de limpieza de panel solar basado en temporizador y autoalimentado comprende una estructura que se soporta a través de una pluralidad de ruedas motrices que llevan bidireccionalmente dicha estructura a lo largo de la fila del panel solar y en la dirección del ancho del ancho del panel solar durante la operación de limpieza; dicha estructura descansa sobre la plataforma ubicada adyacente a un borde de un conjunto de paneles solares y se mueve hacia la plataforma ubicada en el borde opuesto del conjunto de paneles solares y viceversa. Dicha estructura que tiene una pluralidad de cepillos de limpieza que se hacen girar durante la operación de limpieza, un motor de accionamiento de rueda para operar ruedas de accionamiento para transportar dicha estructura sobre un conjunto de paneles solares, un motor de accionamiento de cepillo para accionamiento giratorio de los cepillos de limpieza, una rueda de soporte, paneles solares ubicados en la estructura de modo que la luz solar máxima incida en la superficie de la misma, una unidad operativa para realizar y controlar el funcionamiento del motor de la rueda y el motor del cepillo.
Dicha unidad operativa comprende un controlador del motor de la rueda y un controlador del motor del cepillo que controla la velocidad del motor de la rueda y el motor del cepillo, respectivamente, un temporizador en el que se define el tiempo para la activación de la operación de limpieza y la operación de conducción, un microcontrolador se comunica significativamente con ultrasonidos sensor, baterías cargadas por el panel solar, dicho controlador del motor de la rueda y el controlador del motor del cepillo reciben el suministro requerido de la batería, dicho temporizador y el microcontrolador son operados por la fuente de alimentación suministrada por la batería.
Sumario de invención
La presente invención se refiere a un sistema de limpieza de paneles solares basado en temporizador y autoalimentado que funciona mediante generación automática de energía eléctrica a partir de energía solar y reduce el problema de desgaste de las piezas móviles. El sistema de limpieza de acuerdo con la presente invención comprende principalmente una estructura que se soporta a través de ruedas motrices que llevan dicha estructura sobre el conjunto de paneles solares durante la operación de limpieza. Dicha estructura está equipada con una pluralidad de cepillo de limpieza, al menos un motor de rueda para accionar las ruedas motrices, al menos un motor de cepillo para accionar los cepillos de limpieza, una rueda de soporte, una unidad de control del motor para controlar la velocidad de dicho motor de rueda y el motor del cepillo. y una unidad de fuente de alimentación del controlador de motor para suministrar energía a un controlador de motor de rueda y un controlador de motor de cepillo.
Ahora, cuando el sistema está a punto de llegar a la siguiente plataforma (extremo del conjunto de paneles solares), el sensor ultrasónico envía una señal al microcontrolador. Según estos datos, genera y transmite los pulsos al controlador del motor de la rueda y al controlador del motor del cepillo. Por lo tanto, cuando la máquina del panel solar alcanza cerca del borde final del conjunto de paneles solares, dichos controladores reducen gradualmente las r.p.m. del motor de la rueda y el motor del cepillo y luego los motores se detienen cuando la máquina llega al último borde del conjunto de paneles solares (plataforma) Luego, se altera el modo de rotación de las ruedas del motor y luego el sistema comienza a funcionar en el panel solar de la misma manera en modo inverso. Además, las r.p.m. del motor aumentan gradualmente cuando dicho sistema comienza a funcionar. Por lo tanto, las partes del motor no se dañarán durante el cambio en el modo de dirección.
Breve descripción de los dibujos
Los objetos y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada tomada junto con la figura adjunta del dibujo en la que:
La Figura 1 ilustra una vista esquemática del sistema de limpieza de paneles solares según la presente invención.
La Figura 2 ilustra una vista esquemática del sistema de limpieza de paneles solares según la presente invención.
La Figura 3 ilustra un diagrama de bloques de la unidad de control-I según la presente invención.
La Figura 4 ilustra un diagrama de bloques de la unidad de control-II según la presente invención.
La Figura 5 ilustra un diagrama de bloques del sistema de control según otra realización de la presente invención.
Descripción detallada de la invención
Antes de explicar la presente invención en detalle, debe entenderse que la invención no está limitada en su aplicación a los detalles de la construcción y disposición de las piezas ilustradas en los dibujos adjuntos. La invención es capaz de otras realizaciones, como se representa en diferentes figuras como se describió anteriormente, y de ser practicada o llevada a cabo de varias maneras. Debe entenderse que la fraseología y la terminología empleadas en este documento tienen fines descriptivos y no limitativos.
La Figura 1 ilustra la vista completa del sistema de limpieza de paneles solares según la presente invención. El sistema de limpieza de paneles solares, que está marcado aquí con el número de referencia (1) (enumerado en las Figuras 1 y 2), opera en filas paralelas de paneles solares. Las filas paralelas de los paneles solares, denominadas en la presente matriz de paneles solares, están marcadas aquí con números de referencia (2).
Como se muestra en las Figuras 1 y 2, el sistema de limpieza de paneles solares (1) según la presente invención comprende principalmente una estructura (3) que se soporta a través de una pluralidad de ruedas motrices (4) que llevan dicha estructura (3) movible bidireccionalmente a lo largo de la longitud de la fila del panel solar y en la dirección del ancho del panel solar durante la operación de limpieza. Dicha estructura (3) está equipada con una pluralidad de cepillos de limpieza (31) que se hacen girar durante la operación de limpieza para eliminar la suciedad, los desechos y el polvo de la superficie de los paneles solares (2), un motor de tracción de las ruedas (32) para operar las ruedas motrices ( 2) para transportar dicha estructura (3), un motor de accionamiento del cepillo (33) para el accionamiento giratorio de los cepillos de limpieza (31), una rueda de soporte (34), una unidad operativa (mostrada en la Figura 3) para realizar el movimiento de la estructura (3) en un intervalo de tiempo predefinido y para accionar los cepillos de limpieza (31) y las ruedas motrices (4) y para controlar la velocidad de dicho motor de rueda (32) y el motor del cepillo (33). El sistema de la presente invención también puede comprender un ventilador (35) para generar una corriente de aire para expulsar la suciedad, los desechos y el polvo.
Ahora, como se muestra en la Figura 1, después de realizar las operaciones de limpieza del panel solar (2), la estructura (3) se apoyará en la plataforma (A, B) ubicada adyacente a ambos extremos de la matriz de paneles solares, sin funcionar. condición para que el área del sistema no ocupe la superficie del panel solar (2). En el medio de los lados alargados trasero y delantero de la estructura (3), se monta un sensor (5), preferiblemente pero no limitado a, sensor ultrasónico. Debe entenderse que en alguna realización, el sensor puede estar montado en la plataforma (A, B) en lugar de la estructura. En la presente invención, el sistema descansará sobre la plataforma (A, B) en cualquier circunstancia después de completar el proceso de limpieza.
Ahora, de acuerdo con una realización de la presente invención, dicha unidad operativa comprende un temporizador (36) (mostrado en la figura 1) en el que se define el tiempo para la activación de la operación de limpieza y conducción, una unidad de control-I (37) y una unidad de control-II (38) como se muestra en la Figura 3 y la Figura 4 respectivamente. Ahora, como se muestra en la Figura 3, dicha unidad de control-I (37) comprende principalmente un SMPS (371) para generar una fuente de alimentación regulada (DC 12V), una unidad de microcontrolador Arduino UNO R3 (372) conectada en modo de comunicación en serie para compartir datos recíprocamente y operada a través de la fuente de alimentación que se suministra desde el SMPS (371), dicho microcontrolador (372) está configurado para interactuar con los sensores ultrasónicos (5) que detectan la presencia del sistema por la onda incidente y la onda reflejada desde el objetivo y, en consecuencia, transmiten las señales al microcontrolador (372) para operar las ruedas motrices (4) en la dirección hacia adelante y hacia atrás. Dicha unidad de control-I (37) comprende además un transmisor de RF (373) que transmite el pulso generado por el microcontrolador (372) a la unidad de control-II (38) de la manera descrita a continuación.
Con referencia ahora a la Figura 4, dicha unidad de control II (38) comprende un SMPS (381) para generar una fuente de alimentación regulada (DC 12V), un receptor de RF (382) para recibir el pulso transmitido por el transmisor de RF (372), una unidad de control de motor (383) que tiene un controlador de motor de rueda y un controlador de motor de cepillo para controlar la dirección de rotación de los motores de acuerdo con el pulso recibido por el receptor de RF (382).
Al trabajar el sistema de limpieza para el panel solar de acuerdo con la presente invención, inicialmente el sistema descansará sobre la plataforma (A) o (B). El tiempo para iniciar la operación de limpieza se establecerá en el temporizador (36). En un tiempo predefinido, el temporizador (36) permite que la fuente de alimentación proporcione el motor y el controlador del cepillo y el microcontrolador. Posteriormente, dicho microcontrolador opera el motor de la rueda (32) a través del controlador del motor. Dicho motor de rueda (32) permite que las ruedas motrices (4) comiencen a moverse sobre la superficie del panel solar (2). Cuando el sistema está a punto de llegar a la plataforma opuesta, el sensor ultrasónico (5) detectará que el sistema llega a esa plataforma. Después de detectar la presencia del sistema, el sensor ultrasónico (5) envía la señal al microcontrolador (372). Después del análisis de la señal, la señal se transmite de forma inalámbrica al receptor de RF (382) y luego se transmite a la unidad de control del motor (383). Dicha unidad de control del motor (383) cambia la dirección de los motores (32) y, en consecuencia, las ruedas motrices (4) también comienzan a funcionar en modo inverso. Junto con el movimiento de las ruedas motrices (4), los cepillos de limpieza (31) también comenzarán a girar para limpiar el panel solar (2). Las señales de los sensores ultrasónicos (5) procedentes de diferentes plataformas son escritas en el microcontrolador (372) y, en consecuencia, el sistema viaja en dirección hacia adelante y hacia atrás. Cabe señalar que dichos cepillos también pueden ser estacionarios en lugar de girar. Además, después de un tiempo particular, el temporizador (36) cortará la fuente de alimentación del sistema para que el sistema deje de funcionar después de limpiar el panel solar (2).
De acuerdo con otra realización del sistema de limpieza de paneles solares, adicionalmente dicha estructura está equipada con un panel solar (55, 56) (mostrado en la Figura 5) en la superficie superior del mismo, de modo que la luz solar máxima incida en la superficie de estos paneles solares (5556). Por lo tanto, todo el sistema funcionará con energía solar a través de dicho panel solar (55, 56). Debe entenderse que los números de panel solar (55, 56) que se muestran en la Figura 5 son solo para entender. Está dentro del alcance de la presente invención utilizar uno o cualquier número de panel solar según el requisito. De acuerdo con esta realización, la configuración de la unidad operativa se muestra en la figura 5.
Con referencia a la Figura 5, dicha unidad operativa comprende un controlador de motor (51) y un controlador de cepillo (52) que controlan la velocidad del motor de la rueda (32) y el motor del cepillo (33) respectivamente. Dicha unidad operativa también comprende un temporizador (53) y un microcontrolador (54). En la presente realización, dicho temporizador (53) y el microcontrolador (54) obtienen suministro eléctrico del panel solar (55) a través de un controlador de carga solar (55a). Del mismo modo, el controlador del motor de la rueda (51) y el controlador del motor del cepillo (52) reciben el suministro requerido del panel solar (56) a través de un controlador de carga solar (56a). Simultáneamente, la fuente de alimentación del panel solar (55, 56) se almacena en la batería (55b, 56b) respectivamente. Dichos paneles solares (55, 56) mantienen cargando las baterías (55b, 56b) a través del controlador de carga solar (55a, 56a). Igualmente, el temporizador (53) y el microcontrolador (54) son operados por la fuente de alimentación suministrada por la batería (55b). Dichas baterías (55b, 56b) también se cargan con energía solar a través del panel solar mediante un controlador de carga solar (55a, 56a). Dichos controladores solares (55a, 56a) se emplean por razones de seguridad que evitan los daños en la batería por la sobrecarga.
Al trabajar el sistema de limpieza para el panel solar de acuerdo con la segunda realización como se muestra en la Figura 5, inicialmente el sistema descansará sobre la plataforma (A) o (B). Cuando el temporizador (53) se activa durante un intervalo de tiempo predefinido, permite que la fuente de alimentación de la batería accionada por energía solar (55b) se suministre al microcontrolador (54). Dicho microcontrolador (54) envía una señal al controlador del motor de la rueda (51) y al controlador del motor del cepillo (52). Después de eso, dicho impulsor del motor (51) y el impulsor del cepillo (52) accionan el motor de la rueda (32) y el motor del cepillo (33) respectivamente proporcionando suministro de energía desde la batería accionada por energía solar (56b). Por lo tanto, el sistema comienza a correr de la plataforma A a la plataforma B y simultáneamente limpia los conjuntos de paneles solares con la ayuda de la rotación de los cepillos (31). Inicialmente, el motor (32, 33) arrancará a bajas revoluciones. Luego, gradualmente, el r. pm del motor (32, 33) se incrementará. Ahora, cuando dicho sistema está a punto de alcanzar la plataforma B, dicho sensor ultrasónico (5) envía una señal al microcontrolador (54). Cuando dicho microcontrolador (54) recibe la señal, envía un comando al controlador del motor de la rueda (51) y al controlador de motor de cepillo (52) y. en consecuencia, dichos controladores reducirán las r.p.m. del motor de la rueda (32) y el motor del cepillo (33). Por lo tanto, cuando el sistema llegue al extremo opuesto del conjunto de paneles solares, las r.p.m. del motor de la rueda (32) y el motor del cepillo (33) serán aproximadas a cero. Luego, el sistema funcionará en modo inverso y funcionará de la manera descrita anteriormente (desde la plataforma B a A). Durante la traducción del sistema de acuerdo con la presente invención en el conjunto de paneles solares, las piezas de desgaste del motor (32, 33) no se dañarán durante el cambio en la dirección de rotación debido a evitar la experiencia de sacudidas durante cambios repentinos en la dirección de rotación de los motores. Los movimientos de ida y vuelta del sistema desde la plataforma A a B y la plataforma B a A se definen en el microcontrolador. Después de completar la ronda definida desde la plataforma A a B y la plataforma B a A, dicho microcontrolador detiene las funciones de los motores (32, 33). Luego, después de un tiempo particular, el temporizador (53) cortará la fuente de alimentación del sistema para que el sistema deje de funcionar después de limpiar el panel solar.
Además, dicha estructura (1) también está equipada con un botón de parada de emergencia para mantener la estructura en movimiento de la plataforma A a la plataforma B y viceversa en caso de falla del sensor ultrasónico o cualquier otra situación de fallo. Para eso, se proporciona una disposición de miembro vertical en la plataforma (A) y (B). Dichos botones de parada de emergencia están ubicados en el cuerpo de la estructura (1) de tal manera que cuando la estructura (3) llega a la placa, dicho miembro vertical presiona dicho botón de parada si el sensor no envía señal y luego se mueve en dirección opuesta. Por lo tanto, el sistema funcionará en caso de falla del sensor. Además, los cepillos también se proporcionan en la plataforma (A) y (B) para limpiar la superficie del panel solar (55, 56). Dicho panel solar (55, 56) se limpiarán automáticamente a través de estos pinceles durante la traducción de la estructura entre plataformas (A, B).
La invención se ha explicado en relación con una realización específica. Se infiere que la descripción anterior es solo ilustrativa de la presente invención y no se pretende que la invención sea limitada o restrictiva a la misma. Muchas otras realizaciones específicas de la presente invención serán evidentes para un experto en la materia a partir de la descripción anterior. Todas las sustituciones, alteraciones y modificaciones de la presente invención que entran dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones son a las que la presente invención es fácilmente susceptible sin apartarse del espíritu de la invención. Por lo tanto, el alcance de la invención debe determinarse no con referencia a la descripción anterior, sino que debe determinarse con referencia a las reivindicaciones adjuntas junto con el alcance completo de equivalentes a los que tienen derecho tales reivindicaciones.
Lista de números de referencia:
Sistema de limpieza de paneles solares (1)
Solar Panel (2)
Estructura (3)
Cepillo de limpieza (31)
Motor de tracción a las ruedas (32)
Motor de accionamiento del cepillo (33)
Rueda de soporte (34)
Soplador (35)
Temporizador (36)
Unidad de control-I (37)
SMPS (371)
Unidad de microcontrolador R3 (372)
Transmisor de RF (373)
Unidad de control-II (38)
SMPS (381)
Receptor de RF (382)
Unidad de control del motor (383)
Controlador del motor (51)
Destornillador (52)
Temporizador (53)
Microcontrolador (54)
Panel solar (55, 56)
Controlador de carga solar (55a, 56a)
Batería (55b, 56b)
Ruedas (4)
Sensor ultrasónico (5)
Claims (7)
1. Un sistema de limpieza de paneles solares autoalimentado y basado en temporizador comprende una estructura (3) que se soporta a través de una pluralidad de ruedas motrices (4) que llevan bidireccionalmente dicha estructura (3) a lo largo de la fila del panel solar y en la dirección del ancho del ancho del panel solar durante la operación de limpieza; dicha estructura (3) descansa sobre la plataforma (A) ubicada adyacente a un borde de un conjunto de paneles solares (2) y se mueve hacia la plataforma (E) ubicada en el borde opuesto del conjunto de paneles solares (2) y viceversa;
dicha estructura (3) tiene una pluralidad de cepillo de limpieza (31) que se hace girar durante la operación de limpieza, un motor de accionamiento de la rueda (32) para operar las ruedas motrices (4) para transportar dicha estructura (3) sobre el conjunto de paneles solares (2) un motor de accionamiento del cepillo (33) para el accionamiento giratorio de los cepillos de limpieza (31), una rueda de soporte (34), paneles solares (55, 56) ubicados en la estructura de manera que la luz solar máxima incida en su superficie, una unidad operativa para realizar y controlar el funcionamiento del motor de accionamiento de la rueda (32) y el motor de accionamiento del cepillo (33);
caracterizado por que dicha unidad operativa comprende un impulsor del motor de la rueda (51) y un impulsor del motor del cepillo (52) que controla la velocidad del motor de la rueda (32) y el motor del cepillo (33) respectivamente, un temporizador (53) en el que el tiempo para la actuación de la operación de limpieza y la operación de conducción se define, un microcontrolador (54) se comunica de manera significativa con el sensor ultrasónico (5), controlando el mismo microcontrolador (54) el motor de accionamiento de la rueda (32) y el motor de accionamiento del cepillo (33), de manera que al alcanzar los bordes del panel solar (55; 56), sobre la base de las señales desde el sensor ultrasónico (5), las r.p.m. del motor de accionamiento de la rueda (32) y del motor de accionamiento del cepillo (33) se reducen gradualmente y después de alterar el modo de dirección se aumentan gradualmente; las baterías (55b, 56b) se cargan por el panel solar (55, 56), dicho controlador del motor de la rueda (51) y el controlador del motor del cepillo (52) reciben el suministro requerido de la batería (56b), dicho temporizador (53) y el microcontrolador(54)son operados por la fuente de alimentación suministrada por la batería (55b);
en donde dicha unidad operativa incluye un temporizador adicional (36), una unidad de control-I (37) y una unidad de control-II (38) y
en donde dicha unidad de control-I (37) tiene un SMPS (371) para generar una fuente de alimentación regulada (CC 12 V), un unidades de microcontrolador Arduino UNO R3 (372) conectadas en modo de comunicación en serie para compartir datos recíprocamente y operar a través de la fuente de alimentación que se suministra desde el SMPS (371), dicho microcontrolador (372) está configurado para interactuar con los sensores ultrasónicos (5) y un transmisor de RF (373) que transmite el pulso generado por el microcontrolador (372) a la unidad de control-II (38).
2. El sistema de limpieza de panel solar basado en temporizador y autoalimentado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la energía del panel solar (55, 56) se suministra a las baterías (55b, 56b) a través del controlador de carga solar (55a, 56a) respectivamente.
3. El sistema de limpieza de paneles solares basado en temporizador y autoalimentado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha unidad de control-II tiene un SMPS (381) para generar una fuente de alimentación regulada (CC 12V), un receptor de RF (382) para recibir el pulso transmitido por el transmisor de RF (373), una unidad de control de motor (383) para controlar la dirección de rotación de los motores de tracción de las ruedas (32).
4. El sistema de limpieza de paneles solares basado en temporizador y autoalimentado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha estructura (1) está equipada con un botón de parada de emergencia.
5. El sistema de limpieza de paneles solares basado en temporizador y autoalimentado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha estructura (1) está equipada con un ventilador (35).
6. Un procedimiento para operar el sistema de limpieza de paneles solares comprende las siguientes etapas:
a) inicialmente apoyar la estructura (3) en la plataforma A;
b) accionar el temporizador (53) durante un intervalo de tiempo predefinido;
c) suministrar suministro de energía desde la batería accionada por energía solar (55b) al microcontrolador (54);
d) enviar señal a través del microcontrolador (54) al controlador del motor de la rueda (51) y al controlador del motor del cepillo (52);
e) accionar el motor de la rueda (32) y el motor del cepillo (33) a través de dicho controlador del motor (51) y el controlador del cepillo (52) respectivamente proporcionando suministro de energía desde la batería accionada por energía solar (56b);
f) mover la estructura (3) de la plataforma A a la plataforma B a través de la rueda motriz (4) y girar simultáneamente los cepillos de limpieza (31) a través del motor del cepillo (33);
g) aumentar las r.p.m. del motor de la rueda (32) y el motor del cepillo (33);
h) detectar el movimiento de la estructura (3) a través del sensor ultrasónico (5) cuando se mueve hacia la plataforma B;
i) enviar la señal a través de dicho sensor ultrasónico (5) al microcontrolador (54) cuando se alcanza el borde del panel solar (55, 56);
j) enviar el comando al controlador del motor de la rueda (51) y el controlador del motor del cepillo (52) a través de dicho microcontrolador (54);
k) reducir las r.p.m. del motor de la rueda (32) y el motor del cepillo (33) por dichos controladores (51, 52);
l) detener la estructura (3) en la plataforma B;
m) operar el motor de tracción de la rueda (32) y el motor de transmisión del cepillo (33) en modo inverso repitiendo la etapa a) a l) para mover la estructura de la plataforma B a A.
7. El procedimiento para operar el sistema de limpieza de paneles solares como se reivindica en la reivindicación 6, en donde después del intervalo de tiempo predefinido, el temporizador (53) corta la energía para descansar el sistema en la plataforma A o B.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IN201721047112 | 2017-12-28 | ||
| PCT/IN2018/050886 WO2019130352A1 (en) | 2017-12-28 | 2018-12-27 | Self powered and timer based solar panel cleaning system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2965511T3 true ES2965511T3 (es) | 2024-04-15 |
Family
ID=67066750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES18897645T Active ES2965511T3 (es) | 2017-12-28 | 2018-12-27 | Sistema de limpieza de panel solar autoalimentable y basado en temporizador |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11466901B2 (es) |
| EP (1) | EP3732406B1 (es) |
| CN (1) | CN111868456A (es) |
| ES (1) | ES2965511T3 (es) |
| MX (1) | MX2020006784A (es) |
| WO (1) | WO2019130352A1 (es) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD938114S1 (en) * | 2019-03-22 | 2021-12-07 | Sungrow Power Supply Co., Ltd. | Intelligent cleaning robot |
| CN113198765B (zh) * | 2021-05-03 | 2024-06-07 | 深圳怪虫机器人有限公司 | 一种可自动返航以及续航的光伏清洁机器人 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101567398B (zh) * | 2008-04-24 | 2013-01-09 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 太阳能电池板自动清洁系统 |
| DE202009012816U1 (de) | 2009-07-03 | 2009-12-24 | Ehleuter, Franz | Solaranlagenreinigungsvorrichtung |
| EP2422889A1 (en) * | 2010-08-24 | 2012-02-29 | Solar Clean VOF | Cleaning device for solar panels |
| ITTO20110659A1 (it) * | 2011-07-21 | 2013-01-22 | Giancarlo Cannizzo | Apparecchio di pulitura automatica di un pannello solare |
| US8756739B1 (en) * | 2012-10-01 | 2014-06-24 | Taft Instruments, Inc. | Automatic solar power surface-cleaner |
| WO2014103293A1 (ja) * | 2012-12-25 | 2014-07-03 | 株式会社未来機械 | 自走式掃除ロボット |
| ES1080004Y (es) * | 2013-04-10 | 2013-08-26 | Ceballos Francisco Luque | Dispositivo automático de limpieza de paneles solares. |
| KR101417992B1 (ko) * | 2014-02-26 | 2014-08-07 | 인테그라글로벌 주식회사 | 태양광패널 청소 및 냉각장치 |
| CN104464284A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-03-25 | 成都和音科技有限公司 | 使用寿命长的节能探测器 |
| CN104467646B (zh) * | 2014-11-24 | 2017-03-29 | 韩国海 | 太阳能电池板自动清洁装置及其转运接驳机 |
| CN204810221U (zh) * | 2015-05-22 | 2015-11-25 | 苏州科沃斯商用机器人有限公司 | 太阳能电池板自动清洁系统 |
| CN105149253B (zh) * | 2015-06-24 | 2017-06-13 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 太阳能电池板清扫装置及系统 |
| CN110822739A (zh) * | 2015-08-24 | 2020-02-21 | 沙特阿拉伯石油公司 | 前部较重的灰尘清洁车辆 |
| US20170194898A1 (en) * | 2016-01-05 | 2017-07-06 | Ecoppia Scientific Ltd. | Solar panel cleaning system capable of cleaning a plurality of solar arrays |
| US20170329347A1 (en) * | 2016-05-11 | 2017-11-16 | Brain Corporation | Systems and methods for training a robot to autonomously travel a route |
| WO2018008033A1 (en) * | 2016-07-08 | 2018-01-11 | O-Soiling | Method and apparatus for cleaning surfaces |
| US10571274B2 (en) * | 2016-07-08 | 2020-02-25 | Alion Energy, Inc. | Systems, methods, and vehicles for maintaining solar panels |
| CN106269624B (zh) * | 2016-09-21 | 2019-03-08 | 苏州瑞得恩光能科技有限公司 | 太阳能面板清扫机器人 |
| US10498287B2 (en) * | 2017-01-26 | 2019-12-03 | Evermore United S.A. | Waterless cleaning system and method for solar trackers using an autonomous robot |
| TR201711064A2 (tr) * | 2017-07-27 | 2017-10-23 | Bilal Karaman | Güneş enerji̇ santralleri̇ i̇çi̇n otonom fotovoltai̇k panel yüzey temi̇zleme robotu |
-
2018
- 2018-12-27 ES ES18897645T patent/ES2965511T3/es active Active
- 2018-12-27 WO PCT/IN2018/050886 patent/WO2019130352A1/en not_active Ceased
- 2018-12-27 EP EP18897645.0A patent/EP3732406B1/en active Active
- 2018-12-27 US US16/958,580 patent/US11466901B2/en active Active
- 2018-12-27 CN CN201880084304.7A patent/CN111868456A/zh active Pending
- 2018-12-27 MX MX2020006784A patent/MX2020006784A/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111868456A (zh) | 2020-10-30 |
| US20200355402A1 (en) | 2020-11-12 |
| MX2020006784A (es) | 2020-11-09 |
| EP3732406A1 (en) | 2020-11-04 |
| EP3732406A4 (en) | 2021-09-22 |
| EP3732406B1 (en) | 2023-08-30 |
| WO2019130352A1 (en) | 2019-07-04 |
| US11466901B2 (en) | 2022-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105071762A (zh) | 一种用于光伏阵列的太阳能智能清洗装置 | |
| Manju et al. | Automatic solar panel cleaning system | |
| ES2965511T3 (es) | Sistema de limpieza de panel solar autoalimentable y basado en temporizador | |
| KR101030144B1 (ko) | 태양전지패널의 세정장치가 구비된 도시 관제 가로등 및 이의 관리 시스템 | |
| WO2016206204A1 (zh) | 一种光伏组件及其自动清扫装置 | |
| KR20120136737A (ko) | 청소장치가 구비된 태양광발전기 | |
| CN105680789A (zh) | 一种太阳能电池板自动清扫系统 | |
| CN105703703A (zh) | 太阳能电池板自动清扫装置 | |
| CN108458309B (zh) | 一种结构灵活的具有自动清洁功能的智能型太阳能路灯 | |
| KR102214382B1 (ko) | 자가발전 시스템을 포함하는 융복합 다기능 구조체 | |
| KR20220015480A (ko) | 자가발전 시스템을 포함하는 융복합 쉼터 | |
| CN208508873U (zh) | 一种光伏组件智能清扫机器人 | |
| CN108880450A (zh) | 应用于太阳能板的自清洁装置及其使用方法 | |
| CN203061483U (zh) | 移动喷水式太阳能电池板清洁系统 | |
| JP4847188B2 (ja) | コンクリートミキサ車 | |
| CN218352454U (zh) | 一种分布式太阳能发电系统 | |
| KR200497244Y1 (ko) | 에너지 절약형 태양광 가로등 | |
| CN206911795U (zh) | 一种智能光伏组件除尘装置 | |
| CN205817831U (zh) | 光伏智能运维机器人 | |
| CN210701271U (zh) | 一种具有自清洁功能的光伏支架 | |
| CN212976187U (zh) | 一种无线管道清洗机器人 | |
| CN114855687A (zh) | 一种道路桥梁养护装置 | |
| CN113628405A (zh) | 一种用于智慧社区的稳固性高的安防巡逻装置 | |
| CN112827902B (zh) | 一种高效太阳能电板运维设备 | |
| CN220992248U (zh) | 一种水面光伏组件清洗装置 |