一种可自动清洁的光伏设备的制作方法

1.本发明涉及光伏设备领域，尤其是涉及一种可自动清洁的光伏设备。


背景技术：

2.太阳能光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能，不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳能电池板、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成。
3.现有技术中，灰尘会逐渐覆盖在太阳能电池板上，降低太阳能电池板对太阳光的吸收效率。因此，需要一种可自动清洁的光伏设备。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的是如何自动清洗光伏设备的技术问题，提供了一种可自动清洁的光伏设备。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可自动清洁的光伏设备，包括清洁装置、底架、光伏电池板、控制系统；光伏电池板倾斜设置于底架上，光伏电池板的上表面为吸收面；清洁装置包括出水装置、集水装置、储水装置；出水装置包括出水筒、若干出水孔、水泵、第一输送管；出水筒横向设置于光伏电池板上方，与吸收面相邻；若干出水孔设置于出水筒侧面上，与出水筒的内部连通，且面向吸收面；第一输送管一端与出水筒连通；水泵设置于第一输送管内；储水装置包括储水箱，储水箱设置于光伏电池板下方，且与第一输送管另一端连通；集水装置包括集水盒、第二输送管，集水盒设置于光伏电池板下方，与光伏电池板的下端相配合；第二输送管上端与集水盒底部连通，下端与储水箱连通；控制系统与清洁装置连接，通过控制系统间隔性对光伏电池板表面进行清理，且选择中午时最佳，有利于清洗后水珠的快速蒸发，防止水珠吸附大量的灰尘，且能够对光伏电池板进行降温，提高光电转化效果，集水盒与光伏电池板的下端相配合，使水能够留入集水盒中。
6.启动水泵，使储水箱中的水依次经过第一输送管、出水筒、出水孔、吸收面、集水盒、第二输送管重新回到储水箱中，对光伏电池板表面进行清洁。
7.进一步的，集水装置包括两个挡板、过滤板；集水盒的上部为开口，其长度大于光伏电池板的长度，集水盒的顶部高于光伏电池板底部，集水盒位于光伏电池板侧方，集水盒靠近光伏电池板的侧面上设置有集水口，集水口与集水盒内部连通；吸收面的下部延伸至集水口处；过滤板设置于集水盒内，与集水盒的内壁紧密配合，过滤板上设置有若干过滤孔；两个挡板设置于光伏电池板上方，处于吸收面的两侧，且与吸收面紧贴，挡板的上端与出水筒的相接，下端穿过集水口延伸至集水盒内部。过滤板与集水盒的内壁紧密配合，防止杂质绕过过滤板。
8.垃圾和树叶等会落入集水盒中。设置过滤板，用于对较大的杂质进行阻挡，设置挡板，用于对水流进行限制，提高水的回收率。在雨天，能够对雨水进行收集。
9.进一步的，清洁装置包括滚筒毛刷、驱动装置；过滤板为曲型板，过滤板的上表面为光滑面，过滤板的外侧向上倾斜与集水盒远离光伏电池板的上边沿连接，过滤板的内侧与光伏电池板相接，且其上表面与吸收面平滑相接；滚筒毛刷为柔性毛刷，横向设置于两个挡板之间，处于集水盒内，位于过滤板上方，且与过滤板相配合，滚筒毛刷的轴线与吸收面平行；驱动装置与滚筒毛刷连接，滚筒毛刷且与过滤板相配合，对过滤板表面进行清理，将杂质抛出。
10.驱动装置带动滚筒毛刷转动，将过滤板上的杂质顺着过滤板抛出，防止杂质堵住过滤孔。
11.进一步的，驱动装置包括两个滚轮、收卷装置、两个收卷绳、两个连接环、四个第一限位板、两个第二限位板；挡板的上表面为粗糙面；两个滚轮分别设置于挡板上方，与挡板的上表面相接；两个第一限位板分别固定于滚轮的两侧，且分别位于对应的挡板的两侧，第一限位板的内侧面为光滑面；滚筒毛刷的两端转轴分别与两个滚轮的转轴连接；两个连接环分别套设于两个滚轮的转轴上，且位于对应的滚轮的外侧，连接环的内径大于滚轮的转轴的直径；两个收卷绳分别与两个连接环连接，收卷绳的倾斜角度与光伏电池板的倾斜角度相配合；收卷装置设置于光伏发电板的上方，与两个收卷绳连接；两个第二限位板分别设置于两个挡板的下端，与挡板固定，第二限位板为半环状，与滚轮相配合。收卷绳的倾斜角度可以略微小于吸收面的倾斜角度，防止滚轮与挡板脱离。
12.收卷装置启动，通过收卷绳带动滚轮和滚筒毛刷沿着挡板向上移动，使滚筒毛刷转动，和水流配合对光伏电池板表面进行清洗。当滚筒毛刷移动到光伏电池板上端后，关闭收卷装置，在重力作用下，两个滚轮带动滚筒毛刷向下滚动，可以通过改变滚筒毛刷与滚轮的直径之比，对滚筒毛刷的刷洗效果进行改变。
13.进一步的，驱动装置包括两个加重块、两个第三限位板；两个加重块分别固定于两个滚轮的转轴上，位于连接环外侧，加重块的直径大于连接环的内径；两个第三限位板分别套设于两个滚轮的转轴上，位于集水盒的外侧，且处于连接环的内侧；集水盒上设置有两个配合口，配合口为缺口，与滚轮的转轴的移动范围相适应。
14.设置加重块，用于防止滚轮和滚筒毛刷无法在重力作用下向下移动。设置连接环处于集水盒外侧，用于防止连接环生锈。
15.进一步的，收卷装置包括收卷电机、连接轴、两个收卷辊；连接轴的一端与收卷电机连接，连接轴的轴线与收卷电机的转动轴线重合；两个收卷辊套设于连接轴上，与连接轴固定，收卷辊侧面上设置有限位槽，限位槽为环状，围绕收卷辊的轴线设置，收卷辊的转动轴线与滚筒毛刷的轴线平行；两个收卷绳分别与两个收卷辊连接，且处于限位槽内。
16.启动收卷电机通过连接轴带动两个收卷辊转动，对收卷绳进行收卷。
17.进一步的，集水装置包括防护板、转动杆、电磁铁；防护板设置于集水盒的开口内，与集水盒的开口相适应，防护板位于滚筒毛刷的上方，防护板的中部与集水盒的上部通过转轴连接，防护板的转动轴线与滚筒毛刷的轴线平行；转动杆为铁磁性材料，转动杆竖向设置于集水盒的侧方，位于防护板的下方，上端与防护板的转动轴连接，转动杆的轴线与防护板的转动轴线垂直；电池铁设置于转动杆的外侧，与集水盒固定，且与转动杆相配合。电池铁与转动杆相配合，使转动杆转动，带动防护板转动。
18.当开始清洁时，启动电磁铁，使防护板转动，使杂质能够从开口处被抛出。设置防
护板，用于防止滚筒毛刷在太阳的暴晒下变脆，延伸其使用寿命。
19.进一步的，储水装置包括滤尘网、连接绳、拉动开关、浮块、观察窗；滤尘网竖向设置于储水箱内，其边沿与储水箱内壁紧密连接；第一输送管的下端贯穿储水箱延伸至储水箱内部，且处于滤尘网的一侧，第一输送管的下端口与储水箱的内壁底面相邻；水泵位于储水箱内，且靠近储水箱的底面；第二输送管的下端与储水箱的上部连通，且其连通部位处于滤尘网的另一侧，拉动开关设置于储水箱内部底面上，位于第一输送管的同侧；浮块设置于储水箱内，通过绳子与拉动开关连接；观察窗设置于储水箱侧面上，水泵位于标准水位线下，有利用输送水。
20.当储水箱内的水不够时，控制清洁装置关闭。当储水箱内的水达到标准后，通过浮块拉动拉动开关，此时清洁装置可以启动。设置滤尘网，用于过滤灰尘。
21.进一步的，第一输送管包括若干降温管、若干连接管道、若干滑动杆、若干密封片、若干复位弹簧、若干连接片；降温管为u型管，降温管为导热材料，若干降温管设置于光伏电池板的底面上，与光伏电池板底面紧贴，降温管的两端端口面向上方，降温管的一端通过连接管道与上方相邻的降温管的同侧端口连通，另一端通过连接管道与下方相邻的降温管的同侧端口连通；连接管道的上部侧面上设置有泄压孔；滑动杆设置于泄压孔内，所述滑动杆的直径小于所述泄压孔的内径；密封片为硅胶片，设置于连接管道内，且与连接管道内壁紧密贴合，将泄压孔密封，密封片与滑动杆固定；连接片设置于连接管道外侧，与滑动杆外端固定；复位弹簧设置于连接管道外侧，套设于滑动杆上，分别与连接片和连接管道相接，复位弹簧为压缩状态；底架包括若干支撑杆，支撑杆竖向设置，且上部与光伏电池板固定。
22.在水泵停止后，在重力作用下，使泄压孔处产生负压，使外界大气压向内推动密封片，使连接管道内部泄压，使水能够留在降温管内，对光伏电池板进行降温，提高光伏电池板的发电效率。当完成泄压后，在复位弹簧作用下，使密封片将泄压孔密封。设置若干支撑杆，使风能够经过降温管，对降温管进行降温。
23.进一步的，出水装置包括分散板、若干导水槽；出水筒的侧面与吸收面紧贴；分散板为条状，位于出水筒的侧方，且沿出水筒的轴线方向设置，分散板靠近出水筒的一侧与出水筒表面固定，远离出水筒的一侧向下倾斜与吸收面相邻；若干出水孔沿出水筒的轴线方向均匀设置，出水孔位于分散板下方，且面向分散板；若干导水槽设置于分散板底面上，与若干出水孔相配合。若干导水槽与若干出水孔相配合，使将出水孔喷出的水分散。导水槽的一端与对应的出水孔相对，另一端延伸至分散板边缘，且均匀排列。
24.仅通过出水孔喷水，对光伏电池板的清洗不够全面，从出水孔中喷出的水在分散板和导水槽作用下，分散成面状水流，增加清洗范围。
25.本发明的有益效果：1、设置出水筒和集水盒，可以自动对光伏电池板表面进行清洗；2、设置滚筒毛刷，能够对光伏电池板表面进行刷洗；3、设置降温管，可以降低光伏电池板的温度，提高光伏电池板的发电效率。
附图说明
26.图1是本可自动清洁的光伏设备的正视示意图；图2是本可自动清洁的光伏设备的集水盒正视图的截面示意图；
图3是本可自动清洁的光伏设备的第一输送管的上视示意图；图4是本可自动清洁的光伏设备的储水箱正视图的截面示意图；图5是本可自动清洁的光伏设备的滚筒毛刷的侧视示意图；附图标记说明：1、储水箱；11、观察窗；12、浮块；13、拉动开关；14、连接绳；15、滤尘网；2、集水盒；21、转动杆；22、电磁铁；23、第二输送管；24、防护板；25、过滤板；3、光伏电池板；31、挡板；32、第二限位板；4、出水筒；41、连接管道；42、连接片；43、分散板；44、滑动杆；45、密封片；46、复位弹簧；47、降温管；48、水泵；5、收卷辊；51、收卷绳；52、加重块；53、第一限位板；54、滚筒毛刷；55、连接环；56、第三限位板；57、滚轮。
具体实施方式
27.以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。
28.实施例1：如图1所示，一种可自动清洁的光伏设备，包括清洁装置、底架、光伏电池板3、控制系统；光伏电池板3倾斜设置于底架上，光伏电池板3的上表面为吸收面；清洁装置包括出水装置、集水装置、储水装置；出水装置包括出水筒4、若干出水孔、水泵48、第一输送管；出水筒4横向设置于光伏电池板3上方，与吸收面相邻；若干出水孔设置于出水筒4侧面上，与出水筒4的内部连通，且面向吸收面；第一输送管一端与出水筒4连通；水泵48设置于第一输送管内；储水装置包括储水箱1，储水箱1设置于光伏电池板3下方，且与第一输送管另一端连通；集水装置包括集水盒2、第二输送管23，集水盒2设置于光伏电池板3下方，与光伏电池板3的下端相配合；第二输送管23上端与集水盒2底部连通，下端与储水箱1连通；控制系统与清洁装置连接。通过控制系统间隔性对光伏电池板3表面进行清理，且选择中午时最佳，有利于清洗后水珠的快速蒸发，防止水珠吸附大量的灰尘，且能够对光伏电池板3进行降温，提高光电转化效果。集水盒2与光伏电池板3的下端相配合，使水能够留入集水盒2中。
29.启动水泵48，使储水箱1中的水依次经过第一输送管、出水筒4、出水孔、吸收面、集水盒2、第二输送管23重新回到储水箱1中，对光伏电池板3表面进行清洁。
30.如图所示，集水装置包括两个挡板31、过滤板25；集水盒2的上部为开口，其长度大于光伏电池板3的长度，集水盒2的顶部高于光伏电池板3底部，集水盒2位于光伏电池板3侧方，集水盒2靠近光伏电池板3的侧面上设置有集水口，集水口与集水盒2内部连通；吸收面的下部延伸至集水口处；过滤板25设置于集水盒2内，与集水盒2的内壁紧密配合，过滤板25上设置有若干过滤孔；两个挡板31设置于光伏电池板3上方，处于吸收面的两侧，且与吸收面紧贴，挡板31的上端与出水筒4的相接，下端穿过集水口延伸至集水盒2内部，过滤板25与集水盒2的内壁紧密配合，防止杂质绕过过滤板25。
31.垃圾和树叶等会落入集水盒2中。设置过滤板25，用于对较大的杂质进行阻挡，设置挡板31，用于对水流进行限制，提高水的回收率。在雨天，能够对雨水进行收集。
32.如图5所示，清洁装置包括滚筒毛刷54、驱动装置；过滤板25为曲型板，过滤板25的
上表面为光滑面，过滤板25的外侧向上倾斜与集水盒2远离光伏电池板3的上边沿连接，过滤板25的内侧与光伏电池板3相接，且其上表面与吸收面平滑相接；滚筒毛刷54为柔性毛刷，横向设置于两个挡板31之间，处于集水盒2内，位于过滤板25上方，且与过滤板25相配合，滚筒毛刷54的轴线与吸收面平行；驱动装置与滚筒毛刷54连接，滚筒毛刷54且与过滤板25相配合，对过滤板25表面进行清理，将杂质抛出。
33.驱动装置带动滚筒毛刷54转动，将过滤板25上的杂质顺着过滤板25抛出，防止杂质堵住过滤孔。
34.驱动装置包括两个滚轮57、收卷装置、两个收卷绳51、两个连接环55、四个第一限位板53、两个第二限位板32；挡板31的上表面为粗糙面；两个滚轮57分别设置于挡板31上方，与挡板31的上表面相接；两个第一限位板53分别固定于滚轮57的两侧，且分别位于对应的挡板31的两侧，第一限位板53的内侧面为光滑面；滚筒毛刷54的两端转轴分别与两个滚轮57的转轴连接；两个连接环55分别套设于两个滚轮57的转轴上，且位于对应的滚轮57的外侧，连接环55的内径大于滚轮57的转轴的直径；两个收卷绳51分别与两个连接环55连接，收卷绳51的倾斜角度与光伏电池板3的倾斜角度相配合；收卷装置设置于光伏发电板的上方，与两个收卷绳51连接；两个第二限位板32分别设置于两个挡板31的下端，与挡板31固定，第二限位板32为半环状，与滚轮57相配合，收卷绳51的倾斜角度可以略微小于吸收面的倾斜角度，防止滚轮57与挡板31脱离。
35.收卷装置启动，通过收卷绳51带动滚轮57和滚筒毛刷54沿着挡板31向上移动，使滚筒毛刷54转动，和水流配合对光伏电池板3表面进行清洗，当滚筒毛刷54移动到光伏电池板3上端后，关闭收卷装置，在重力作用下，两个滚轮57带动滚筒毛刷54向下滚动，可以通过改变滚筒毛刷54与滚轮57的直径之比，对滚筒毛刷54的刷洗效果进行改变。
36.驱动装置包括两个加重块52、两个第三限位板56；两个加重块52分别固定于两个滚轮57的转轴上，位于连接环55外侧，加重块52的直径大于连接环55的内径；两个第三限位板56分别套设于两个滚轮57的转轴上，位于集水盒2的外侧，且处于连接环55的内侧；集水盒2上设置有两个配合口，配合口为缺口，与滚轮57的转轴的移动范围相适应。
37.设置加重块52，用于防止滚轮57和滚筒毛刷54无法在重力作用下向下移动，设置连接环55处于集水盒2外侧，用于防止连接环55生锈。
38.收卷装置包括收卷电机、连接轴、两个收卷辊5；连接轴的一端与收卷电机连接，连接轴的轴线与收卷电机的转动轴线重合；两个收卷辊5套设于连接轴上，与连接轴固定，收卷辊5侧面上设置有限位槽，限位槽为环状，围绕收卷辊5的轴线设置，收卷辊5的转动轴线与滚筒毛刷54的轴线平行；两个收卷绳51分别与两个收卷辊5连接，且处于限位槽内。
39.启动收卷电机通过连接轴带动两个收卷辊5转动，对收卷绳51进行收卷。
40.集水装置包括防护板24、转动杆21、电磁铁22；防护板24设置于集水盒2的开口内，与集水盒2的开口相适应，防护板24位于滚筒毛刷54的上方，防护板24的中部与集水盒2的上部通过转轴连接，防护板24的转动轴线与滚筒毛刷54的轴线平行；转动杆21为铁磁性材料，转动杆21竖向设置于集水盒2的侧方，位于防护板24的下方，上端与防护板24的转动轴连接，转动杆21的轴线与防护板24的转动轴线垂直；电池铁设置于转动杆21的外侧，与集水盒2固定，且与转动杆21相配合。电池铁与转动杆21相配合，使转动杆21转动，带动防护板24转动。
41.当开始清洁时，启动电磁铁22，使防护板24转动，使杂质能够从开口处被抛出。设置防护板24，用于防止滚筒毛刷54在太阳的暴晒下变脆，延伸其使用寿命。
42.如图4所示，储水装置包括滤尘网15、连接绳14、拉动开关13、浮块12、观察窗11；滤尘网15竖向设置于储水箱1内，其边沿与储水箱1内壁紧密连接；第一输送管的下端贯穿储水箱1延伸至储水箱1内部，且处于滤尘网15的一侧，第一输送管的下端口与储水箱1的内壁底面相邻；水泵48位于储水箱1内，且靠近储水箱1的底面；第二输送管23的下端与储水箱1的上部连通，且其连通部位处于滤尘网15的另一侧，拉动开关13设置于储水箱1内部底面上，位于第一输送管的同侧；浮块12设置于储水箱1内，通过绳子与拉动开关13连接；观察窗11设置于储水箱1侧面上。水泵48位于标准水位线下，有利用输送水。
43.当储水箱1内的水不够时，控制清洁装置关闭。当储水箱1内的水达到标准后，通过浮块12拉动拉动开关13，此时清洁装置可以启动。设置滤尘网15，用于过滤灰尘。
44.如图3所示，第一输送管包括若干降温管47、若干连接管道41、若干滑动杆44、若干密封片45、若干复位弹簧46、若干连接片42；降温管47为u型管，降温管47为导热材料，若干降温管47设置于光伏电池板3的底面上，与光伏电池板3底面紧贴，降温管47的两端端口面向上方，降温管47的一端通过连接管道41与上方相邻的降温管47的同侧端口连通，另一端通过连接管道41与下方相邻的降温管47的同侧端口连通；连接管道41的上部侧面上设置有泄压孔；滑动杆44设置于泄压孔内，所述滑动杆44的直径小于所述泄压孔的内径；密封片45为硅胶片，设置于连接管道41内，且与连接管道41内壁紧密贴合，将泄压孔密封，密封片45与滑动杆44固定；连接片42设置于连接管道41外侧，与滑动杆44外端固定；复位弹簧46设置于连接管道41外侧，套设于滑动杆44上，分别与连接片42和连接管道41相接，复位弹簧46为压缩状态；底架包括若干支撑杆，支撑杆竖向设置，且上部与光伏电池板3固定。降温管473个；连接管道413个；滑动杆443个；在水泵48停止后，在重力作用下，使泄压孔处产生负压，使外界大气压向内推动密封片45，使连接管道41内部泄压，使水能够留在降温管47内，对光伏电池板3进行降温，提高光伏电池板3的发电效率。当完成泄压后，在复位弹簧46作用下，使密封片45将泄压孔密封。设置若干支撑杆，使风能够经过降温管47，对降温管47进行降温。
45.出水装置包括分散板43、若干导水槽；出水筒4的侧面与吸收面紧贴；分散板43为条状，位于出水筒4的侧方，且沿出水筒4的轴线方向设置，分散板43靠近出水筒4的一侧与出水筒4表面固定，远离出水筒4的一侧向下倾斜与吸收面相邻；若干出水孔沿出水筒4的轴线方向均匀设置，出水孔位于分散板43下方，且面向分散板43；若干导水槽设置于分散板43底面上，与若干出水孔相配合。若干导水槽与若干出水孔相配合，使将出水孔喷出的水分散。
46.仅通过出水孔喷水，对光伏电池板3的清洗不够全面。从出水孔中喷出的水在分散板43和导水槽作用下，分散成面状水流，增加清洗范围。
47.本实施例的工作过程为：当需要对光伏电池板3进行清洗时，若拉动开关13没有被触发，不进行清洗过程。若拉倒开关被触发，则启动水泵48，使储水箱1中的水依次经过若干降温管47和若干连接管道41、出水筒4、出水孔，在分散板43和导水槽作用下，分散成面状水流，之后依次经过吸收面、过滤板25、集水盒2、第二输送管23重新回到储水箱1中，并被滤尘网15过滤，实现循环。对光伏电池板3表面进行清洗。
48.同时，启动电磁铁22，使防护板24转动，使杂质能够从开口处被抛出。然后启动收卷电机通过连接轴带动两个收卷辊5转动，对收卷绳51进行收卷，通过连接环55带动滚轮57向上移动，使滚筒毛刷54转动，将过滤板25上的杂质通过顺着过滤板25抛出，使滚筒毛刷54向上对光伏电池板3表面进行刷洗，当滚筒毛刷54到达最高点后，停止收卷电机，在加重块52作用下，滚轮57和滚筒毛刷54下滚动，进入集水盒2内，之后重复此过程。当清洗过程完成后，关闭水泵48，第一输送管内的水在重力作用下，使泄压孔处产生负压，使外界大气压向内推动密封片45，使连接管道41的内部泄压，使水能够留在降温管47内，对光伏电池板3进行降温，提高光伏电池板3的发电效率。当完成泄压后，在复位弹簧46作用下，使密封片45将泄压孔密封。关闭电磁铁22，使防护板24将集水盒2的开口关闭，阻挡太阳光的照射。
49.当通过观察窗11观察到储水箱1内的水不足后，工作人员向集水盒2内添加水，使水注入储水箱1内。
50.上述实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。