TWM643809U - 太陽能模組面板自動清洗裝置 - Google Patents

Abstract

本揭露提供一種太陽能模組面板自動清洗裝置。太陽能模組面板自動清洗裝置包括移動組件及清洗組件。清洗組件設置於移動組件上並包含噴水管及刮刀單元。刮刀單元的刮刀上下交錯配置。移動組件配置以帶動清洗組件來回移動，讓清洗組件沿著太陽能模組面板的較短邊緣移動，以及清洗組件的跨距大於太陽能模組面板的較長邊緣的長度。太陽能模組面板自動清洗裝置可大面積清洗太陽能模組面板，達到節省人工並提高清洗效能的目的。

Description

太陽能模組面板自動清洗裝置

本揭露是有關於一種清洗裝置，且特別是有關於一種太陽能模組面板自動清洗裝置。

隨著環保意識抬頭，人們越來越重視再生能源的運用。以再生能源中的太陽能的運用為例，在日照強的區域會設置太陽能模組面板，藉由太陽能模組面板取得太陽能，進一步利用太陽能模組面板自動將太陽能轉換為電能。

然而使用一段時間後，太陽能模組面板會沾附灰塵或鳥糞等髒汙。髒汙會影響太陽能模組面板的效能，因此需要清洗太陽能模組面板。目前太陽能模組面板的清洗是採用人工手動清洗太陽能模組面板。但是太陽能模組面板是大面積布設，清洗人員先清洗太陽能模組面板的前端區域，再逐步清洗至太陽能模組面板的後端區域。由於清洗耗時，在清洗至太陽能模組面板的後端區域時，可能太陽能模組面板的前端區域又髒了，導致清洗人員可能需要再次清洗太陽能模組面板的前端區域，或者需要增加清洗人員的人數來輔助太陽能模組面板的前端區域的清洗作業。現在雇傭人工清洗的費用越來越貴，以及人工越來越難請。加上人工清洗選用白天時段，因此太陽能模組面板無法運作。所以人工清洗的成本與效益並不符合經濟效益。

因此，本揭露之一目的就是在提供一種太陽能模組面板自動清洗裝置，藉此改善人工清洗的問題。

根據本揭露之上述目的，提出一種太陽能模組面板自動清洗裝置。太陽能模組面板自動清洗裝置包括移動組件及清洗組件。清洗組件設置於移動組件上並包含噴水管及刮刀單元。刮刀單元與噴水管彼此間隔，且刮刀單元包含刮刀。刮刀彼此上下交錯配置。其中，移動組件配置以帶動清洗組件來回移動，讓清洗組件沿著太陽能模組面板的較短邊緣移動，以及清洗組件的跨距大於太陽能模組面板的較長邊緣的長度。

依據本揭露之一實施例，上述之移動組件包含移動單元。移動單元包含軌道、移動座、驅動件及傳動件。軌道平行太陽能模組面板的較短邊緣。移動座設置於軌道上，且清洗組件設置於移動座上。驅動件配置以帶動移動座沿著軌道移動。傳動件配置以連接驅動件與移動座。

依據本揭露之一實施例，上述之傳動件為螺桿。

依據本揭露之一實施例，上述之移動組件包含感測器。感測器配置以感測移動座的移動位置。

依據本揭露之一實施例，上述之移動組件包含支撐單元。支撐單元包含輔助軌道及被動座。輔助軌道平行軌道，並與軌道彼此間隔。被動座可移動地設置於輔助軌道上，且清洗組件抵靠於被動座上。

依據本揭露之一實施例，上述之刮刀單元包含桿件。桿件彼此間隔。刮刀分別間隔地設置於桿件上。

依據本揭露之一實施例，在桿件中的其中一者的刮刀的移動區域，不重疊於在桿件中的另一者上的刮刀的移動區域。

依據本揭露之一實施例，在桿件中的其中一者上的刮刀的移動區域，與在桿件中的另一者上的刮刀的移動區域為部分重疊。

依據本揭露之一實施例，上述之太陽能模組面板自動清洗裝置進一步包括升降單元。升降單元配置以帶動刮刀單元執行沿縱向方向的位移。

依據本揭露之一實施例，上述之太陽能模組面板自動清洗裝置進一步包括控制單元。控制單元配置以控制移動組件運作與清洗組件的運作。

依據本揭露之一實施例，上述之太陽能模組面板自動清洗裝置進一步包括日夜偵測器。日夜偵測器電性連接控制單元。

由上述可知，本揭露之太陽能模組面板自動清洗裝置藉由移動組件來帶動清洗組件，清洗組件沿著太陽能模組面板的較短邊緣移動，且清洗組件的跨距大於太陽能模組面板的較長邊緣的長度，達到移動較短路徑並清洗大面積的太陽能板的目的。其中刮刀採用上下交錯配置，讓刮刀保持一定結構強度並用以刮除太陽能板上的髒汙，提高清洗效果。所以本揭露之太陽能模組面板自動清洗裝置可以取代人工並進行大面積的清洗作業，故可節省人工並提高清洗效果。此外，本揭露之太陽能模組面板自動清洗裝置可在夜間進行清洗作業，且不會影響太陽能模組面板在白天的運作，故更為符合經濟效益。

請參閱圖1，其係繪示依照本揭露之一實施方式的一種太陽能模組面板自動清洗裝置100的俯視平面示意圖。太陽能模組面板自動清洗裝置100包括移動組件110及清洗組件120。其中太陽能模組面板自動清洗裝置100跨設於太陽能模組面板200上，用以清洗太陽能模組面板200。另外，太陽能模組面板自動清洗裝置100可進一步包括控制單元130。控制單元130配置以控制移動組件110的運作與清洗組件120的運作。在一例子中，控制單元130可為可程式化邏輯控制器(programmable logic controller，簡稱PLC)，可達到自動化控制移動組件110與清洗組件120的目的。太陽能模組面板自動清洗裝置100可進一步包括日夜偵測器140。日夜偵測器140電性連接控制單元130，並將偵測的日夜狀態訊息傳送至控制單元130。控制單元130可配合日夜偵測器140，進一步控制移動組件110與清洗組件120在夜晚(如凌晨之後)運作，避開白天，藉此可妥善利用太陽能模組面板200在夜晚無法工作的時段。其中控制單元130可設定自動清洗時段，例如凌晨至早上七點，可隨季節的日照差異進行調整。或者讓操作人員手動操作控制單元130來執行清洗作業。所以在夜晚利用太陽能模組面板自動清洗裝置100清洗太陽能模組面板200，讓太陽能模組面板200在白天仍可順利進行太陽能轉換為電能的作業，改善以往人工白天清洗而降低太陽能模組面板200作業效率的問題。故太陽能模組面板自動清洗裝置100可達到自動化運轉與節省人工並提高清洗效能的目的。

上述中，移動組件110包括至少一個移動單元111。若待清洗的太陽能模組面板200的較長邊緣210的長度L短時，移動組件110中的移動單元111數量可為一個。若待清洗的太陽能模組面板200的較長邊緣210的長度L長時，移動組件110中的移動單元111數量可為二個以上，且這些移動單元111彼此間隔並可同步作動。

其中，移動單元111包含軌道112、移動座113、驅動件114及傳動件115。軌道112平行太陽能模組面板200的較短邊緣220。移動座113設置於軌道112上，並可供清洗組件120設置，因此移動座113與清洗組件120呈現同動的結合狀態。驅動件114配置以帶動移動座113沿著軌道112移動。傳動件115配置以連接驅動件114與移動座113。所以驅動件114通過傳動件115來帶動移動座113，且移動座113帶動清洗組件120一起沿著軌道112來回移動。也就是說，清洗組件120藉由移動組件110而沿著太陽能模組面板200的較短邊緣220移動。

繼續參閱圖1所示，傳動件115可為螺桿，驅動件114可為馬達，藉由馬達帶動螺桿轉動，讓移動座113沿著螺桿來回移動。也就是移動座113沿著移動方向D1來回移動，且移動方向D1平行太陽能模組面板200的較短邊緣220。在一例子中，傳動件115可為齒條與齒輪的組合，但不以此為限。在一例子中，傳動件115可為皮帶輪式傳動件115或為鏈輪式傳動件115，但不以此為限。

繼續參閱圖1，移動組件110包含感測器116。感測器116配置以感測移動座113的移動位置。感測器116可電性連接控制單元130。控制單元130依據感測器116的感測訊息，來控制移動組件110是否停止運作。在一例子中，感測器116可為近接開關。在一例子中，移動組件110可在軌道112的下端處設置一擋部。擋部配置以止擋移動座113。

上述中，移動組件110包含至少一個支撐單元117。如圖1，若待清洗的太陽能模組面板200的較長邊緣210的長度L較短時，移動組件110中的支撐單元117數量可為一個。若待清洗的太陽能模組面板200的較長邊緣210的長度L較長時，移動組件110間的支撐單元117數量可為二個以上，且這些支撐單元117彼此間隔。

其中，支撐單元117包含輔助軌道118及被動座119。在一例子中，輔助軌道118位於太陽能模組面板200的兩相鄰太陽能板之間，以及輔助軌道118平行軌道112，並與軌道112彼此間隔。被動座119是設置於輔助軌道118上，並可沿著輔助軌道118來回移動。清洗組件120抵靠於被動座119上。也就是被動座119可用於支撐清洗組件120，減少清洗組件120因跨距S大而產生的變形量。

繼續參閱圖1，清洗組件120設置於移動組件110上，且清洗組件120的跨距S大於太陽能模組面板200的較長邊緣210的長度，因此清洗組件120沿著太陽能模組面板200的較短邊緣220由上往下移動一次，清洗組件120便清洗了整個太陽能模組面板200。由於清洗組件120是採用移動距離短並配合大範圍清洗的清洗操作，可縮短清洗時間，以及提高清洗效率。

繼續參閱圖1，清洗組件120包含噴水管121與刮刀單元122。請參閱圖2，其係繪示圖1中噴水管121的使用狀態示意圖，噴水管121上設置噴水口123，可經由噴水口123噴出高壓水柱W至太陽能模組面板200上。在一例子中，噴水口123可以為圓孔型態或長條孔型態，但不以此為限。在一例子中，噴水管121可供水等清潔液體通過。在一例子中，清洗組件120可於噴水管121上配置加壓件124。其中，加壓件124進一步可位於被動座119上。當清洗組件120的跨距S大，也就是噴水管121的長度長時，可藉由加壓件124輔助增加噴水口123噴出之高壓水柱W的壓力。

在一例子中，噴水管121可設置於移動座113上，進一步抵靠被動座119。在一例子中，太陽能模組面板200的設置狀態呈傾斜狀時，噴水管121可採固定式配置，並鄰近太陽能模組面板200的較高邊緣230處，但不以此為限。在一例子中，依據使用需求，可調整噴水管121的噴水口123的軸向傾角，讓噴水口123可正向或斜向的面向太陽能模組面板200。其中，可利用一角度調整單元來調整噴水管121的轉動程度，進而調整噴水口123的軸向傾角，以達到最佳的清洗效果。

接著參閱圖3A與圖3B，其係分別繪示本揭露之太陽能模組面板自動清洗裝置100中刮刀125的數種配置的俯視平面局部示意圖。刮刀單元122與噴水管121彼此間隔。刮刀單元122包含數個刮刀125。這些刮刀125彼此上下交錯配置。在一例子中，刮刀單元122包含數個彼此間隔的桿件126，桿件126設置於移動座113上，進一步抵靠被動座119。刮刀125彼此間隔地設置於這些桿件126上。也就是說每個桿件126上設置間隔的刮刀125，兩相鄰的桿件126的刮刀125則交錯配置。如圖3A，位於上側之桿件126上的刮刀125的移動區域A1，不重疊於位於下側之桿件126上的刮刀125的移動區域A2。如圖3B，位於上側之桿件126上的刮刀125的移動區域A1，部分重疊於位於下側之桿件126上的刮刀125的移動區域A2。

由於清洗組件120的跨距S大於太陽能模組面板200的較長邊緣210的長度L，因此太陽能模組面板200的較長邊緣210的長度越大，桿件126的長度也越大。若刮刀125的長度越長，刮刀125中段處的結構會下降，導致刮除髒汙的能力下降。所以桿件126上的刮刀125採間隔設置，讓刮刀125的長度不會過長，確保刮刀125的刮除髒汙的能力。相鄰桿件126的刮刀125採交錯配置，又可確保刮刀125的移動區域A1與A2覆蓋太陽能模組面板200的完整度。

接著參閱圖1，太陽能模組面板自動清洗裝置100可進一步包括集水單元160。集水單元160鄰進太陽能模組面板200的較低邊緣240。在清洗過程中，集水單元160配置以收集含有髒汙的清洗液體。將清洗過太陽能模組面板200的清洗液體集中並進行後續處理。

接著參閱圖4，其係繪示本揭露之太陽能模組面板自動清洗裝置100中升降單元150帶動刮刀單元122往上移動的作動示意圖。太陽能模組面板自動清洗裝置100可進一步包括升降單元150。升降單元150配置以帶動刮刀單元122執行縱向方向D2的位移。在一例子中，升降單元150進一步電性連接控制單元130。在一例子中，升降單元150可設置於移動座113與刮刀單元122的桿件126之間。升降單元150可頂升桿件126。

如圖2所示，清洗過程中，噴水管121噴出高壓水柱W至太陽能模組面板200上。接著如圖1，移動組件110可帶動清洗組件120往下移動，清洗組件120的刮刀125移動並刮除太陽能模組面板200上的髒汙。待移動組件110移動至鄰近太陽能模組面板200的較低邊緣240處，感測器116偵測移動座113的移動位置，並傳遞訊息至控制單元130。控制單元130控制移動組件110以停止移動座113。接著控制單元130控制升降單元150帶動刮刀單元122沿縱向方向D2位移，如圖4所示，使刮刀125與太陽能模組面板200之間形成間隙G。接著移動組件110帶動清洗組件120往上移動，由於此時刮刀125不接觸太陽能模組面板200，所以刮刀125往上移動時，不會將刮下的髒汙又往上帶。依據需求可讓移動組件110帶動清洗組件120來回數次，以達到所需的清洗要求。

由上述之實施方式可知，本揭露之一優點就是因為本揭露之本揭露之太陽能模組面板自動清洗裝置藉由移動組件來帶動清洗組件，清洗組件沿著太陽能模組面板的較短邊緣移動，且清洗組件的跨距大於太陽能模組面板的較長邊緣的長度，達到移動較短路徑並清洗大面積的太陽能板的目的。其中刮刀採用上下交錯配置，讓刮刀保持一定結構強度並用以刮除太陽能板上的髒汙，提高清洗效果。所以本揭露之太陽能模組面板自動清洗裝置可以取代人工並進行大面積的清洗作業，故可節省人工並提高清洗效果。此外，本揭露之太陽能模組面板自動清洗裝置可在夜間進行清洗作業，且不會影響太陽能模組面板在白天的運作，故更為符合經濟效益。

雖然本揭露已以實施例揭示如上，然其並非用以限定本揭露，任何在此技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:太陽能模組面板自動清洗裝置 110:移動組件 111:移動單元 112:軌道 113:移動座 114:驅動件 115:傳動件 116:感測器 117:支撐單元 118:輔助軌道 119:被動座 120:清洗組件 121:噴水管 122:刮刀單元 123:噴水口 124:加壓件 125:刮刀 126:桿件 130:控制單元 140:日夜偵測器 150:升降單元 160:集水單元 200:太陽能模組面板 210:較長邊緣 220:較短邊緣 230:較高邊緣 240:較低邊緣 A1:移動區域 A2:移動區域 D1:移動方向 D2:縱向方向 L:長度 S:跨距 W:高壓水柱

為讓本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 圖1係繪示依照本揭露之一實施方式的一種太陽能模組面板自動清洗裝置的俯視平面示意圖； 圖2係繪示圖1中噴水管的使用狀態示意圖； 圖3A與圖3B係分別繪示本揭露之太陽能模組面板自動清洗裝置中刮刀的數種配置的俯視平面局部示意圖；以及 圖4係繪示本揭露之太陽能模組面板自動清洗裝置中升降單元帶動刮刀單元往上移動的作動示意圖。

100:太陽能模組面板自動清洗裝置

110:移動組件

111:移動單元

112:軌道

113:移動座

114:驅動件

115:傳動件

116:感測器

117:支撐單元

118:輔助軌道

119:被動座

120:清洗組件

121:噴水管

122:刮刀單元

124:加壓件

126:桿件

130:控制單元

140:日夜偵測器

160:集水單元

200:太陽能模組面板

210:較長邊緣

220:較短邊緣

230:較高邊緣

240:較低邊緣

D1:移動方向

L:長度

S:跨距

Claims (10)

1. 一種太陽能模組面板自動清洗裝置，包括： 一移動組件；以及 一清洗組件，設置於該移動組件上並包含： 一噴水管；以及 一刮刀單元，與該噴水管彼此間隔，且該刮刀單元包含複數個刮刀，該些刮刀彼此上下交錯配置； 其中，該移動組件配置以帶動該清洗組件來回移動，讓該清洗組件沿著一太陽能模組面板的一較短邊緣移動，以及該清洗組件的一跨距大於該太陽能模組面板的一較長邊緣的一長度。
2. 如請求項1所述之太陽能模組面板自動清洗裝置，其中該移動組件包含至少一移動單元，該至少一移動單元中的每一者包含： 一軌道，平行該太陽能模組面板的該較短邊緣； 一移動座，設置於該軌道上，且該清洗組件設置於該移動座上； 一驅動件，配置以帶動該移動座沿著該軌道移動；以及 一傳動件，連接該驅動件與該移動座。
3. 如請求項2所述之太陽能模組面板自動清洗裝置，其中該傳動件為一螺桿、一皮帶輪式傳動件或一鏈輪式傳動件。
4. 如請求項2所述之太陽能模組面板自動清洗裝置，其中該移動組件更包含一感測器，該感測器配置以感測該移動座的一移動位置。
5. 如請求項2所述之太陽能模組面板自動清洗裝置，其中該移動組件更包含至少一支撐單元，該至少一支撐單元包含： 一輔助軌道，平行該軌道，並與該軌道彼此間隔；以及 一被動座，可移動地設置於該輔助軌道上，且該清洗組件抵靠於該被動座上。
6. 如請求項5所述之太陽能模組面板自動清洗裝置，其中該清洗組件包含一加壓件，該加壓件設置於該噴水管，並位於該被動座上。
7. 如請求項1所述之太陽能模組面板自動清洗裝置，其中該刮刀單元更包含： 複數個桿件，該些桿件彼此間隔，該些刮刀分別間隔地設置於該些桿件上； 其中在該些桿件中的其中一者上的該些刮刀的一移動區域，與在該些桿件中的另一者上的該些刮刀的一移動區域為不重疊或部分重疊。
8. 如請求項7所述之太陽能模組面板自動清洗裝置，進一步包括一升降單元，該升降單元配置以帶動該刮刀單元執行一縱向方向的一位移。
9. 如請求項7所述之太陽能模組面板自動清洗裝置，進一步包括一集水單元，該集水單元鄰近該太陽能模組面板的一較低邊緣。
10. 如請求項1所述之太陽能模組面板自動清洗裝置，進一步包括一控制單元及一日夜偵測器，該控制單元配置以控制該移動組件的一運作與該清洗組件的一運作，該日夜偵測器電性連接該控制單元。

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