專利名稱：一種光伏電站組件的自動(dòng)清潔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光伏組件清潔裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種光伏電站組件的自動(dòng)清潔裝置。
背景技術(shù)：
光伏電池板積灰會(huì)導(dǎo)致發(fā)電效率偏低，電池板的太陽輻射量越大，系統(tǒng)發(fā)電量越高，大氣中的灰塵、雜物越容易附著在電池表面，長(zhǎng)時(shí)間積聚會(huì)大大降低電池板發(fā)電效率，美國(guó)國(guó)家航空航天局工研究顯示:每平方米僅有4.05克的灰塵層就能減少太陽能轉(zhuǎn)換40%，尤其是環(huán)境條件較差的北方地區(qū)，影響更加明顯。若進(jìn)行人工清潔，難度較大，且成本較高。國(guó)內(nèi)兩家研究機(jī)構(gòu)的論文顯示，安徽蛘埠2MW電站測(cè)試，20天的灰塵累積影響發(fā)電量下降24%，深圳光伏建筑一體化項(xiàng)目測(cè)試清潔干凈的組件相對(duì)于15天未清潔的組件發(fā)電效率提高平均25%。因此，針對(duì)上述情況，出現(xiàn)了太陽能電池板清潔裝置，通過自動(dòng)控制，將太陽能電池板上的灰塵自動(dòng)清除，提高電池板的工作效率，降低太陽能電池板因灰塵覆蓋造成的電能損耗。目前該類自動(dòng)清潔裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部件多且制造成本較高，不易大面積使用。在申請(qǐng)?zhí)枮镃N201020101440.3的實(shí)用新型專利中，披露了一種太陽能電池板自動(dòng)除塵裝置:太陽能電池板裝在固定支架內(nèi)，固定支架采用長(zhǎng)方形或正方形框架，刮塵裝置兩端裝在對(duì)稱的線性馬達(dá)上，線性馬達(dá)置于固定支架兩側(cè)上面的平行磁軌上。當(dāng)除塵裝置開始工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)兩個(gè)線性馬達(dá)同時(shí)動(dòng)作，帶動(dòng)刮塵裝置動(dòng)作，刮塵裝置采用柔性橡膠刮塵片。固定支架兩端裝有位置傳感器，當(dāng)刮塵裝置到達(dá)電池板一端時(shí)，位置傳感器傳輸信號(hào)，使刮塵裝置反方向運(yùn)動(dòng)。刮塵裝置在驅(qū)動(dòng)裝置的帶動(dòng)下，通過往返運(yùn)動(dòng)完成電池板表面的清潔。但該實(shí)用新型存在如下缺點(diǎn):固定支架采用框架結(jié)構(gòu)，電池板裝在固定支架內(nèi)，若對(duì)于已安裝的電池板加裝該除塵裝置，單塊或數(shù)量較少的電池板較適用，大面積、數(shù)量較多的電池板則安裝困難。刮塵裝置材料為柔性橡膠，在環(huán)境條件較差的地區(qū)，橡膠容易發(fā)生老化，大大影響電池板的清潔。同時(shí)該實(shí)用新型只能適應(yīng)小面積單塊電池板清潔，不能實(shí)現(xiàn)大面積電池板清潔。在申請(qǐng)?zhí)枮镃N201020529908.9的實(shí)用新型專利中，披露了一種大范圍太陽能電池板清潔裝置:通過一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)，帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，通過皮帶傳動(dòng)，使清潔桿轉(zhuǎn)動(dòng)。本方案中，當(dāng)電機(jī)(馬達(dá))接通電源后，電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)電機(jī)軸(轉(zhuǎn)軸)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸兩頭各置下齒輪一對(duì)，通過張緊轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)帶，從而使轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)清掃齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)清掃齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，由于它和旋轉(zhuǎn)清潔桿固定在一起，所以當(dāng)旋轉(zhuǎn)清掃齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，旋轉(zhuǎn)清潔桿也會(huì)跟著一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)清潔桿到達(dá)太陽能電池板一端時(shí)，被裝在固定支架兩端的位置行程開關(guān)感應(yīng)后向單片機(jī)發(fā)出信號(hào)，單片機(jī)接收信號(hào)后發(fā)出反向動(dòng)作信號(hào)，使馬達(dá)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)清潔桿反向運(yùn)動(dòng)，通過這樣的往返運(yùn)動(dòng)完成電池板表面清潔工作。[0007]但該實(shí)用新型存在如下缺點(diǎn):由于太陽能電池板長(zhǎng)期處于露天的環(huán)境中，表面灰塵積聚量較大，且大面積電池板由多塊電池板串并聯(lián)組成,各板塊之間有邊框棱角。因此，采用旋轉(zhuǎn)清潔桿和簡(jiǎn)易齒輪裝置，遇到電池板邊框及棱角處，無法使旋轉(zhuǎn)清潔桿與電池板面完全貼合，且旋轉(zhuǎn)清潔桿在運(yùn)動(dòng)過程中處于旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，對(duì)于大面積電池板，灰塵容易附著在清潔桿上，隨著清潔桿一起運(yùn)動(dòng)，不能有效去除電池板面積聚灰塵及雜物。同時(shí)無法適應(yīng)大型光伏電站組件安裝的高低不平，不具備實(shí)際應(yīng)用性。由此可見，現(xiàn)有的太陽能電池板的清潔裝置在實(shí)際使用時(shí)其結(jié)構(gòu)中還存在有若干缺點(diǎn)，因未能達(dá)到最佳的使用效果，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種光伏電站組件的自動(dòng)清潔裝置，可以完成對(duì)大面積和高低不平表面的光伏組件的自動(dòng)清掃。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種光伏電站組件的自動(dòng)清潔裝置，主要用于清潔太陽能電池板，包括控制機(jī)構(gòu)、受控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)電機(jī)、與傳動(dòng)電機(jī)相連的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和設(shè)置于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的清掃裝置，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用鋼絲繩傳動(dòng)，所述清掃裝置與鋼絲繩固定連接。進(jìn)一步地,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述傳動(dòng)電機(jī)連接的、位于電池板一頂角外側(cè)的主傳動(dòng)輪，還包括位于電池板其余各頂角外側(cè)的第一從傳動(dòng)輪、第二從傳動(dòng)輪和第三從傳動(dòng)輪；所述主傳動(dòng)輪與第一從傳動(dòng)輪通過主傳動(dòng)桿相互連動(dòng)，第二從傳動(dòng)輪和第三從傳動(dòng)輪通過從傳動(dòng)桿相互連動(dòng)，第一從傳動(dòng)輪與第二從傳動(dòng)輪之間設(shè)有第一鋼絲繩進(jìn)行傳動(dòng)，主傳動(dòng)輪與第三從傳動(dòng)輪之間設(shè)有第二鋼絲繩進(jìn)行傳動(dòng)，所述第一鋼絲繩和第二鋼絲繩互相平行。進(jìn)一步地，在所述傳動(dòng)電機(jī)與主傳動(dòng)輪之間還連接有減速齒輪，所述減速齒輪與主傳動(dòng)輪同軸設(shè)置。進(jìn)一步地，所述清掃裝置包括毛刷，所述毛刷兩端分別固定連接在鋼絲繩下側(cè)。進(jìn)一步地，所述毛刷通過彈性機(jī)構(gòu)固定于鋼絲繩下側(cè)。進(jìn)一步地，所述毛刷上還連接有側(cè)滑輪，所述側(cè)滑輪可沿電池板的上沿來回滑動(dòng)。進(jìn)一步地，所述毛刷的清掃行程的末端安裝有除塵網(wǎng)。進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過固定支架安裝于電池板底部結(jié)構(gòu)件上。進(jìn)一步地，所述控制機(jī)構(gòu)包括與傳動(dòng)電機(jī)連接的控制器，及與控制器連接的、位于電池板上清掃行程兩端的限位開關(guān)。由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)由于采用鋼絲繩傳動(dòng)，為柔性傳動(dòng)設(shè)計(jì)，清掃毛刷依靠自重在光伏組件表面依據(jù)組件的排布形式運(yùn)行，在確保對(duì)組件無陰影的同時(shí)，可適應(yīng)光伏組件安裝的高低不平，組件排布凸起和凹陷，確保組件每個(gè)角落都被清掃干凈。(2)由于毛刷采用彈性結(jié)構(gòu)固定于鋼絲繩下，與光伏組件表面的摩擦力增大，且貼合程度可自適應(yīng)調(diào)節(jié)，從而確保清潔力度有效，并進(jìn)一步適應(yīng)光伏組件排布凸起和凹陷，確保組件的每個(gè)角落都被清掃干凈。(3)由于采用鋼絲繩傳動(dòng)，傳動(dòng)距離可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定，配合簡(jiǎn)易支架固定，可方便實(shí)現(xiàn)對(duì)大面積光伏組件的清掃，清掃面積單套裝置可達(dá)300平米。(4)清潔過程無需用水，節(jié)省大量水資源。(5)能耗少，以每120塊組件配套一組清潔器為例，配置電機(jī)0.12KW，每天清掃10分鐘，全場(chǎng)1(MW清掃每天能耗僅8度電左右，費(fèi)用低。(6)由于采用PLC控制器和傳動(dòng)電機(jī)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清掃，且相對(duì)于傳統(tǒng)人工清掃用時(shí)很少。(7)與當(dāng)前眾多的技術(shù)專利實(shí)用新型相比，本實(shí)用新型可以做到特大面積的光伏電站清掃，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值高，市場(chǎng)化前景好。

上述僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1是本實(shí)用新型的一種光伏電站組件的自動(dòng)清潔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的一種光伏電站組件的自動(dòng)清潔裝置，主要用于清潔太陽能電池板I，包括控制機(jī)構(gòu)、受控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)電機(jī)2、與傳動(dòng)電機(jī)2相連的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和設(shè)置于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的清掃裝置，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用鋼絲繩傳動(dòng)，所述清掃裝置與鋼絲繩固定連接。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述傳動(dòng)電機(jī)2連接的、位于電池板I 一頂角外側(cè)的主傳動(dòng)輪3，還包括位于電池板I其余各頂角外側(cè)的第一從傳動(dòng)輪4、第二從傳動(dòng)輪5和第三從傳動(dòng)輪6。所述主傳動(dòng)輪3與第一從傳動(dòng)輪4通過主傳動(dòng)桿7相互連動(dòng),第二從傳動(dòng)輪5和第三從傳動(dòng)輪6通過從傳動(dòng)桿8相互連動(dòng)，第一從傳動(dòng)輪4與第二從傳動(dòng)輪5之間設(shè)有第一鋼絲繩9進(jìn)行傳動(dòng)，主傳動(dòng)輪3與第三從傳動(dòng)輪6之間設(shè)有第二鋼絲繩10進(jìn)行傳動(dòng)，所述第一鋼絲繩9和第二鋼絲繩10互相平行。進(jìn)一步地，在所述傳動(dòng)電機(jī)2與主傳動(dòng)輪3之間還連接有減速齒輪，所述減速齒輪與主傳動(dòng)輪3同軸設(shè)置。工作時(shí)，當(dāng)控制機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，傳動(dòng)電機(jī)2旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，經(jīng)減速齒輪減速后，與減速齒輪同軸的主傳動(dòng)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，主傳動(dòng)輪3通過主傳動(dòng)桿7帶動(dòng)第一從傳動(dòng)輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，第一從傳動(dòng)輪4再通過第一鋼絲繩9帶動(dòng)第二從傳動(dòng)輪5轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，主傳動(dòng)輪3通過第二鋼絲繩10帶動(dòng)第三從傳動(dòng)輪6轉(zhuǎn)動(dòng)，第二從傳動(dòng)輪5與第三從傳動(dòng)輪6通過從傳動(dòng)桿8連動(dòng)，從而使第一與第二鋼絲繩9、10帶動(dòng)清掃裝置同步運(yùn)動(dòng)，對(duì)電池板I進(jìn)行清潔。進(jìn)一步地，所述清掃裝置包括毛刷11。所述毛刷11兩端固定連接在鋼絲繩下側(cè)。所述毛刷11可以通過彈簧、彈片之類的彈性機(jī)構(gòu)固定于鋼絲繩下側(cè)，因此，毛刷11與電池板I的貼合程度可自適應(yīng)調(diào)節(jié)。所述毛刷11上還可以連接有側(cè)滑輪12，所述側(cè)滑輪12可沿電池板I的上沿來回滑動(dòng)，以確保毛刷11在運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)沿著電池板I的傾角往下側(cè)滑。進(jìn)一步地,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過固定支架14安裝于電池板I底部結(jié)構(gòu)件上。[0037]進(jìn)一步地，所述毛刷11的清掃行程的末端還安裝有除塵網(wǎng)13。除塵網(wǎng)13可通過卡具連接在電池板I上，或者連接在固定支架14上。當(dāng)毛刷11經(jīng)過時(shí)，可以濾除部分灰塵，對(duì)毛刷11進(jìn)行一定程度的清潔。進(jìn)一步地，所述控制機(jī)構(gòu)包括與傳動(dòng)電機(jī)2連接的控制器，及與控制器連接的、位于清掃行程兩端的限位開關(guān)。所述的控制器為PLC控制器，可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，執(zhí)行定時(shí)啟動(dòng)及定位停止控制，具有就地自動(dòng)模式啟動(dòng)、自動(dòng)模式停止，急停，遠(yuǎn)程(手動(dòng))模式啟動(dòng)，遠(yuǎn)程模式停止功能。所述限位開關(guān)用于檢測(cè)電機(jī)停止位置。由于采用了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型的一種光伏電站組件的自動(dòng)清潔裝置，可以完成對(duì)大面積和高低不平表面的光伏組件的自動(dòng)清掃。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡(jiǎn)單修改、等同變化或修飾，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種光伏電站組件的自動(dòng)清潔裝置，主要用于清潔太陽能電池板，包括控制機(jī)構(gòu)、受控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)電機(jī)、與傳動(dòng)電機(jī)相連的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和設(shè)置于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的清掃裝置，其特征在于:所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用鋼絲繩傳動(dòng)，所述清掃裝置與鋼絲繩固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏電站組件的自動(dòng)清潔裝置，其特征在于:所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述傳動(dòng)電機(jī)連接的、位于電池板一頂角外側(cè)的主傳動(dòng)輪，還包括位于電池板其余各頂角外側(cè)的第一從傳動(dòng)輪、第二從傳動(dòng)輪和第三從傳動(dòng)輪； 所述主傳動(dòng)輪與第一從傳動(dòng)輪通過主傳動(dòng)桿相互連動(dòng)，第二從傳動(dòng)輪和第三從傳動(dòng)輪通過從傳動(dòng)桿相互連動(dòng)，第一從傳動(dòng)輪與第二從傳動(dòng)輪之間設(shè)有第一鋼絲繩進(jìn)行傳動(dòng)，主傳動(dòng)輪與第三從傳動(dòng)輪之間設(shè)有第二鋼絲繩進(jìn)行傳動(dòng)，所述第一鋼絲繩和第二鋼絲繩互相平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光伏電站組件的自動(dòng)清潔裝置，其特征在于:在所述傳動(dòng)電機(jī)與主傳動(dòng)輪之間還連接有減速齒輪，所述減速齒輪與主傳動(dòng)輪同軸設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種光伏電站組件的自動(dòng)清潔裝置，其特征在于:所述清掃裝置包括毛刷，所述毛刷兩端分別固定連接在鋼絲繩下側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光伏電站組件的自動(dòng)清潔裝置，其特征在于:所述毛刷通過彈性機(jī)構(gòu)固定于鋼絲繩下側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光伏電站組件的自動(dòng)清潔裝置，其特征在于:所述毛刷上還連接有側(cè)滑輪，所述側(cè)滑輪可沿電池板的上沿來回滑動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光伏電站組件的自動(dòng)清潔裝置，其特征在于:所述毛刷的清掃行程的末端安裝有除塵網(wǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種光伏電站組件的自動(dòng)清潔裝置，其特征在于:所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過固定支架安裝于電池板底部結(jié)構(gòu)件上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種光伏電站組件的自動(dòng)清潔裝置，其特征在于:所述控制機(jī)構(gòu)包括與傳動(dòng)電機(jī)連接的控制器，及與控制器連接的、位于清掃行程兩端的限位開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種光伏電站組件的自動(dòng)清潔裝置，主要用于清潔太陽能電池板，包括控制機(jī)構(gòu)、受控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)電機(jī)、與傳動(dòng)電機(jī)相連的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和設(shè)置于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的清掃裝置，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用鋼絲繩傳動(dòng)，所述清掃裝置與鋼絲繩固定連接。本實(shí)用新型可以完成大面積和高低不平的光伏組件表面的自動(dòng)清掃。
文檔編號(hào)B08B13/00GK202962925SQ20122066904
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者岑先富 申請(qǐng)人:北京天源科創(chuàng)風(fēng)電技術(shù)有限責(zé)任公司