一种太阳能电池板阵列的清洁系统和太阳能电池板阵列的制作方法
【专利摘要】本发明公开了太阳能电池板阵列的清洁系统和太阳能电池板阵列，清洁系统，行走设备，所述行走设备包括行走支架，所述行走支架为：设置于至少部分太阳能电池板正上方具有至少两组车轮的支架；所述至少两组车轮可在太阳能电池板支撑架的坡面上沿横向移动，带动所述行走支架沿所述横向移动；升降设备，设置在所述行走支架上；清洁设备，设置在所述行走支架上，与所述行走支架活动连接，与所述升降设备固定连接，可在所述升降设备的带动下，沿纵向移动，同时清洁位于其正下方的太阳能电池板；驱动设备，与所述至少两组车轮连接，用于驱动所述至少两组车轮在所述坡面上沿所述横向移动。
【专利说明】
一种太阳能电池板阵列的清洁系统和太阳能电池板阵列
技术领域
[0001]本发明专利涉及太阳能光伏发电技术领域，尤其涉及太阳能电池板阵列的清洁系统和太阳能电池板阵列。
【背景技术】
[0002]近年来，太阳能光伏发电系统广泛应用。太阳能电池板为太阳能光伏发电系统中的核心组件，其光电转换效率会影响太阳能光伏发电系统的效能。
[0003]但是，在实际应用过程中，太阳能电池板上不可避免地会落上灰尘和杂物，这些灰尘和杂物覆盖在太阳能电池板上会降低太阳能电池板的光电转换效率，从而会降低太阳能光伏发电系统的效能。
[0004]尤其是设置在较恶劣环境，如高海拔荒漠地区的大型太阳能光伏电站，太阳能电池板上更容易沉积风沙、冰霜雨雪等杂物，对这些杂物的清除至关重要。
[0005]现有技术中，对太阳能电池板上杂物的清除限于人工清除，或主要针对单个太阳能电池板进行清除，每一个太阳能电池板上设置一个清洁设备。清洁设备复杂，装配不易，且清洁效率较低，清洁效果较差。
【发明内容】
[0006]本发明实施例提供一种太阳能电池板阵列的清洁系统和包括该清洁系统的太阳能电池板阵列，所述清洁系统用于高效清除太阳能电池板上的灰尘和杂物，有效提高太阳能电池板的光电转换效率。
[0007]本发明实施例提供的太阳能电池板阵列的清洁系统，用于设置在具有坡面的太阳能电池板支撑架上，对多个沿横向和纵向放置，且呈矩阵排列的太阳能电池板进行清洁;所述清洁系统包括:
[0008]行走设备，所述行走设备包括行走支架，所述行走支架为:设置于至少部分所述太阳能电池板正上方具有至少两组车轮的支架;所述至少两组车轮可在所述坡面上沿所述横向移动，带动所述行走支架沿所述横向移动；
[0009]升降设备，设置在所述行走支架上；
[0010]清洁设备，设置在所述行走支架上，与所述行走支架活动连接，与所述升降设备固定连接，可在所述升降设备的带动下，沿纵向移动，同时清洁位于其正下方的太阳能电池板；
[0011 ] 驱动设备，与所述至少两组车轮连接，用于驱动所述至少两组车轮在所述坡面上沿所述横向移动。
[0012]在一些实施方式中，所述行走支架为由两个横向支撑杆和两个纵向支撑杆构成的矩形支撑架;所述行走支架上设置有至少四组车轮，每个纵向支撑架上设置至少两组车轮，且两个纵向支撑架上的车轮对称设置。
[0013]在一些实施方式中，所述行走支架设置于一列所述太阳能电池板正上方。
[0014]在一些实施方式中，每个纵向支撑架上设置的至少两组车轮位于纵向支撑架上与太阳能电池板支撑架上下两个边缘对应的区域;或位于第一行或最后一行太阳能电池板的横向外边缘对应的区域。
[0015]在一些实施方式中，所述升降设备包括:升降滚筒体、卷扬系统，所述升降滚筒体连接在所述行走支架的两个纵向支撑杆上且与所述卷扬系统相连；
[0016]所述升降滚筒体在所述卷扬系统的驱动下驱动所述清洁设备以所述两个纵向支撑杆为导轨上下移动。
[0017]在一些实施方式中，所述卷扬系统为卷扬机，所述升降滚筒体通过圆带与所述卷扬机相连;或者
[0018]所述卷扬系统为卷扬电机轮，所述升降滚筒体通过钢丝与所述卷扬电机轮相连；或者
[0019]所述卷扬系统为同步带轮，所述升降滚筒体通过同步带与所述同步带轮相连。
[0020]在一些实施方式中，所述驱动设备包括:至少两个第一电机，各所述第一电机分别设置在四组车轮中的至少两组车轮上;所述第一电机启动后，第一电机的扭矩传递给第一电机的电机轴，电机轴通过联轴器或其他传动方式带动相连接的车轮组在所述坡面上沿所述横向移动。
[0021]在一些实施方式中，所述清洁设备包括:至少一个清洁刷、矩形框架和第二电机；
[0022]所述清洁刷为滚刷，所述滚刷位于所述矩形框架内，且所述滚刷的滚刷轴设置在所述矩形框架相对的两个边上，且沿横向延伸放置;所述第二电机固定于所述滚刷轴上，所述滚刷可在所述第二电机的驱动下转动，清洁位于其正下方的太阳能电池板。
[0023]在一些实施方式中，所述矩形框架的四个角上设置有四组车轮，每组车轮设置一个或多个车轮，车轮与两个纵向支撑杆，沿着两个纵向支撑杆移动，使得所述清洁刷和第二电机构成的清洁设备平稳地沿纵向移动。
[0024]在一些实施方式中，所述矩形框架的四个角上设置有四组车轮中，位于横向上同一水平线上的两组车轮之间的距离等于或略大于两个纵向支撑杆的水平距离。
[0025]在一些实施方式中，所述太阳能电池板上设置有供电模块;所述供电模块用于为所述第一电机和第二电机供电。
[0026]在一些实施方式中，所述供电模块为自带太阳能电池板组件，和/或蓄电池；
[0027]所述供电模块设置安装在所述行走支架上。
[0028]在一些实施方式中，所述每个太阳能电池板上和/或行走设备上设置有压力传感器。
[0029]所述清洁系统还设置有处理器，所述处理器用于接收所述压力传感器提供的数据，根据所述压力传感器实时监测的数据控制所述供电模块为所述第一电机和第二电机供电。
[0030]在一些实施方式中，所述清洁系统还设置有多个位置传感器；
[0031]多个位置传感器设置在太阳能电池板上表面或周边，或者设置在行走支架的周边。
[0032]所述清洁系统还设置有处理器，所述处理器用于接收所述位置传感器的数据，根据所述位置传感器的数据监测所述行走设备是否正常运行。
[0033]在一些实施方式中，，所述清洁系统还包括:图像采集设备，所述图像采集设备为红外摄像头；
[0034]所述红外摄像头用于拍摄太阳能电池板表面的温度分布图像，便于处理器检测并判断太阳能电池板上的热斑和局部温差。
[0035]所述红外摄像头用于拍摄太阳能电池板的表面温度分布图像，便于处理器根据所述表面温度分布图像检测太阳能电池板上的热斑和局部温差。
[0036]上述本发明实施例提供的太阳能电池板阵列的清洁系统，可自动且可移动的对大面积太阳能电池板阵列进行擦除，而不需要人工费时费力地擦除，有效提高了清洁效率。由于该清洁设备可灵活到达任何一块太阳能电池板附近，提高了清洁设备清洁太阳能电池板的灵活性。此外，太阳能电池板阵列，仅设置有一个清洁设备，而不是每个太阳能电池板对应一个清洁设备，结构简单，成本低，维护便利。
【附图说明】
[0037]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0038]图1为本发明实施例提供的太阳能电池板阵列的整体结构俯视示意图；
[0039]图2为太阳能电池板支撑架I沿图1所示的太阳能电池板阵列在AA向的截面图；
[0040]图3为本发明实施例提供的一种行走设备结构示意图之一；
[0041]图4为本发明提供的C2区域设置有第一电机的车轮结构放大示意图；
[0042]图5为本发明实施例提供的具有行走设备的太阳能电池板阵列俯视示意图；
[0043]图6为本发明实施例提供的具有清洁设备和升降设备的太阳能电池板阵列俯视示意图；
[0044]图7为本发明实施例提供的清洁设备的具体结构放大示意图；
[0045]图8为本发明实施例提供的太阳能电池板支撑架I沿图1所示的太阳能电池板阵列在AA向的截面图；
[0046]图9为本发明实施例提供的升降滚筒体的具体结构放大示意图。
【具体实施方式】
[0047]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0048]以下将具体说明本发明实施例提供的太阳能电池板阵列的清洁系统和太阳能电池板阵列。
[0049]—种用于太阳能电池板阵列的清洁系统，用于设置在具有坡面的太阳能电池板支撑架上，对多个沿横向和纵向放置，且呈矩阵排列的太阳能电池板进行清洁。太阳能电池板支撑架上的所述太阳能电池板的尺寸可以为标准光伏组件的尺寸，如1640mm*990mm，或1970*990，排列方式为多块组成的共面、倾斜设置的光伏阵列。
[0050]参见图1，为本发明实施例提供的太阳能电池板阵列的整体结构俯视示意图；
[0051]包括:具有坡面的太阳能电池板支撑架I，多个沿横向和纵向放置，且呈矩阵排列的太阳能电池板2，太阳能电池板2装设于所述太阳能电池板支撑架I的坡面上；
[0052]为了更清楚地说明太阳能电池支撑架的结构，具体的，如图2所示，为太阳能电池板支撑架I沿图1所示的太阳能电池板阵列在AA向的截面图；太阳能电池板支撑架I其具有可装设多个太阳能电池板的坡面，坡面上设置太阳能电池板2和清洁系统。
[0053]清洁系统包括:
[0054]行走设备，该行走设备可在太阳能电池板支撑架的坡面上行走。
[0055]所述行走设备包括行走支架，所述行走支架为:设置于至少部分所述太阳能电池板上方具有至少两组车轮的支架;所述至少两组车轮可在所述坡面上沿所述横向移动同时带动行走支架行走到预设位置。
[0056]具体的，如图3所示，为本发明实施例提供的一种行走设备结构示意图，包括:行走支架5，行走支架5为一个纵向支撑杆，该纵向支撑杆上设置有两组车轮(图3中未示出)。两组车轮分别设置在纵向支撑杆的两个末端。
[0057]如图3所示，清洁系统还包括:升降设备18、清洁设备19、驱动设备20;
[0058]升降设备18设置在所述行走支架5上，与行走支架5活动连接，可在所述坡面上沿纵向支撑杆升降移动；
[0059]清洁设备19，与所述升降设备18固定连接，可在所述升降设备18的带动下，沿纵向升降移动，同时清洁位于其正下方的太阳能电池板；
[0060]驱动设备20，与所述行走支架5上的全部或部分车轮连接，用于驱动与之相连的车轮在所述坡面上沿横向移动，带动所述行走支架移动一定距离。
[0061]上述本发明实施例提供的清洁系统，可独立于太阳能电池板阵列，在使用时安装在太阳能电池板支撑架上，对不同位置的太阳能电池板清洁。具体的，通过驱动设备驱动行走设备在太阳能电池板阵列上横向行走，直到行走到需要清洁的某一列或某几列太阳能电池板附近时，停止行走。然后清洁设备启动除尘。进一步的，若需要清洁设备上下反复擦除太阳能电池板时，则升降设备启动带动清洁设备上下移动，沿列方向反复擦除太阳能电池板，直到擦除干净。可见，本发明实施例提供的清洁系统，可独立于太阳能电池板阵列、自动且可移动的对大面积太阳能电池板阵列进行擦除，而不需要人工费时费力地擦除，有效提高了清洁效率。由于该清洁设备可灵活到达任何一块太阳能电池板附近，提高了清洁设备清洁太阳能电池板的灵活性。此外，太阳能电池板阵列，仅设置有一个清洁设备，而不是每个太阳能电池板对应一个清洁设备，结构简单，成本低，维护便利。
[0062]上述图3所示的行走设备，由于其仅设置一个纵向支撑杆，支撑能力有限，在小型太阳能电池板阵列上可支撑较轻便的清洁设备和升降设备。在较大型的太阳能电池板阵列上就可能无法支撑较重的清洁设备和升降设备。
[0063]为了解决在较大型的太阳能电池板阵列上正常清洁。本发明实施例还提供另一种行走设备。
[0064]具体的，如图4所示，行走支架5为由两个横向支撑杆51和两个纵向支撑杆52构成的矩形支撑架;所述行走支架5上设置有至少四组车轮3，该至少四组车轮为行走车轮，每个纵向支撑架51上设置至少两组车轮3，且两个纵向支撑架上的车轮组对称设置。
[0065]图4示出了行走支架5上设置有四组车轮3的实施例。实际上，上面已经说明，本发明可以在行走支架5上设置有η组车轮3，n为不小于2的正整数。
[0066]优选的，可以在行走支架5上设置偶数组车轮3，比如，四组、六祖、八组等，具体可根据实际需求确定。
[0067]每组车轮可以包括一个车轮，也可以包括两个、三个或更多数目的车轮，较多的车轮可以保证行走支架5行走平稳。如图4所示，每组车轮包括三个车轮，三个车轮中的其中两个可设置在一侧，剩余一个设置在另一侧。两侧的车轮可夹持在轨道上安全行走。当然，也可以设置两个车轮，两个车轮分别设置在两侧，来夹持在轨道上安全行走。
[0068]所述车轮可在360度范围内转动，在没有轨道时，可在外力作用下灵活调整方向行走。
[0069]上述行走设备由于由矩形支撑架和四组车轮组成，平衡性和支撑能力较高，可以支撑较重的清洁设备和升降设备，可适用于沙漠等恶劣环境下的大型太阳能电池板阵列上。同时也可避免外力(如沙城暴或暴风雪)对该行走设备的损坏。
[0070]上述行走支架可以是铝型材制作而成的支架。纵向支撑架的长度范围为2000?5500mm，比如，可以为4000mm。横向支撑架的长度范围为500?3000mm，比如，可以为1150mm。
[0071]上述实施例提供的行走设备需要驱动设备驱动行走，在本发明实施例中，驱动设备可以是电机，如图4所示，驱动设备可包括:第一电机4，所述第一电机4设置在所述行走支架上，具体可设置在行走支架5上设置的车轮组3上。第一电机4可以设置如图3所示的纵向支撑架上下设置的两个车轮上。也可以是设置在如图4所示的至少两个车轮组上。
[0072]以图4为例，驱动设备包括两个第一电机，两个第一电机4分别设置在同一个纵向支撑杆51的上下两个车轮组上。所述第一电机4启动后，其扭矩直接传递给电机轴，电机轴带动车轮组3沿横向移动。若车轮组夹持横向设置的导轨时，车轮组3可沿导轨横向移动。
[0073]所述第一电机可以为低速电机，比如可以是转速范围为200?400r/mim，具体可以为300r/mim或者约300r/mim的电机，保证行走支架缓慢行驶即可，无需高速行驶，防止冲出太阳能电池板支撑架。
[0074]上述行走支架上的车轮组的车轮的半径一致，半径范围优选为35?55mm，例如，可以为44mm。所述车轮采用高摩擦系数的橡胶，便于在活动区移动，也可加工成“U型”轮，以便更好地与横向或纵向支撑杆(铝型材)配合。
[0075]其中，导轨可以是独立于太阳能电池板支撑架设置的导轨，也可以是太阳能电池板支撑架上边缘处的突起物，也可以是最后一行太阳能电池板的边缘结构。
[0076]为了更清楚地说明本发明提供的车轮、第一电机的结构和连接关系。图5Cl区域为未设置有第一电机的车轮结构放大示意图。图4的C2区域为设置有第一电机的车轮结构放大示意图。
[0077]图4所示的行走支架5若设置在太阳能电池板阵列上时，与太阳能电池板阵列的相对位置如图5所示。
[0078]行走支架5置于至少一列太阳能电池板正上方，不触碰太阳能电池板，保证不损坏太阳能电池板。
[0079]为了更有效清洁每一块太阳能电池板，行走支架5优选置于一列太阳能电池板正上方。
[0080]如图5所示，每个纵向支撑架51上设置的两组车轮3，两组车轮3固定设置在行走支架上，具体位于行走支架上靠近太阳能电池板支撑架上下两边缘，即:两组车轮3分别位于在每个纵向支撑架51上与第一行和最后一行太阳能电池板的外边缘对应的区域，这可以使得两组车轮3分别沿着第一行和最后一行太阳能电池板的外边缘在太阳能电池板支撑架上行走。由于太阳能电池板位于太阳能电池板支撑架上，略高于太阳能电池板支撑架的水平面，因此，两组车轮3卡在各行太阳能电池板2之间，平稳的横向行走。
[0081]当然，所述车轮组3的车轮设置方式还可以是:分别分布在行走支架左右的边缘与太阳能电池板阵列接触的拐角处附近。
[0082]上述实施例中，车轮设置在行走支架上对应于太阳能电池板支撑架边缘且位于太阳能电池板边缘时，这对太阳能电池板阵列的设计和安装的限制要求较低，只需要在太阳能电池板阵列横向外边缘留出车轮行走区域即可。
[0083]当然，本发明车轮的设置方式不限于上述方式，车轮也可以设置在非第I行和最后I行太阳能电池板的横向边缘。比如两个纵向支撑杆上靠上的车轮可以设置在第2行和第3行太阳能电池板之间的空隙处;两个纵向支撑杆上靠下的车轮可以设置在第n-2行和第n-3行太阳能电池板之间的空隙处;其中，η为太阳能电池板阵列总行数，η为不小于I的正整数。
[0084]如图6所示，清洁系统中的升降设备18，设置在所述行走支架5上，可在所述坡面上沿纵向升降移动；清洁设备19，与所述升降设备18固定连接，可在所述升降设备18的带动下，沿纵向移动，同时清洁位于其正下方的太阳能电池板。如图6所示，清洁设备19可以在升降设备18的升降作用下向上或向下移动，擦除位于其正下方的第二列太阳能电池板，升降设备18可以控制清洁设备19在一块太阳能电池板上上下来回擦除该块太阳能电池板，待该太阳能电池板擦除干净后，再移动到同一列的另一块太阳能电池板正上方，上下来回擦除该另一块太阳能电池板。擦除同一列上的太阳能电池板时，行走支架静止，升降设备启动。
[0085]具体的，参见图6，清洁设备19可包括:至少一个清洁刷10、围设在清洁刷10四周的矩形框架和第二电机9;
[0086]所述清洁刷10可以为平板刷，清洁刷10为平板刷时，可以不与第二电机连接，平板刷在升降机的带动下擦除太阳能电池板。
[0087]为了提高清洁力度，清洁刷也可以为滚刷，滚刷与第二电机9连接，滚刷位于所述矩形框架内，且所述滚刷的滚刷轴设置在所述矩形框架相对的两个边上，且沿横向延伸放置;所述第二电机9固定于滚刷轴上，所述滚刷可在所述第二电机9的作用下转动，清洁位于其正下方的太阳能电池板。
[0088]滚刷由于其在第二电机的作用下高速转动，其输出的扭矩传递给主动皮带轮、中间皮带轮，再由圆带分别传递到从动皮带轮，从而带动滚刷转动。其擦除力度和擦除速度更高，当太阳能电池板阵列位于较恶劣的环境下，如，大型的太阳能光伏电站分布在荒漠地带，太阳能电池板阵列上的杂物往往为风沙、冰霜雨雪等难以清除的杂物，这就需要高速转动的滚刷来快速有效擦除，这可以进一步提高对大面积太阳能电池板阵列的擦除效率。
[0089]所述滚刷可以由一对或多对互成30度或45度的刷才，经滚刷压条、滚刷轴组合而成，且固定在型材的800mm纵向滚刷轴上，所述的第二电机是固定在纵向滚刷轴上。
[0090]所述滚刷是由4*19个EVA泡沫棉互成30度或45度叠加构成，上下两层。若有轻微磨损，导致除尘效果不佳，可调节其与蓄电池或自带太阳能电池板表面的压力值，若磨损严重，可直接更换。
[0091]上述第二电机为高速电机，转速范围可以为500?5000r/min，具体可以为100r/min0
[0092]为了更清楚说明本发明实施例提供的清洁设备，如图7所示，为清洁设备的具体结构放大示意图；图7所示的清洁设备，包括两个滚刷10。滚刷长度约500?1000mm，具体可以为880mm。
[0093]第二电机可同时带动两个滚刷转动。
[0094]第一电机和第二电机可由动力输出设备供电，动力输出设备的电能可由供电模块提供，供电模块可以是太阳能电池板阵列上的太阳能电池板提供，也可以是单独设置的蓄电池，也可以是二者的组合。蓄电池如铅酸蓄电池或者锂电池，太阳能电池板可以是自带数块太阳能电池板提供。
[0095]如图6和图8，额外在太阳能电池板阵列的上部边缘设置供电模块，供电模块可以是一个或多个自带太阳能电池板11和/或蓄电池12。当供电模块为自带太阳能电池板和蓄电池，则自带太阳能电池板和蓄电池的相对位置如图8所示，蓄电池12位于多个自带太阳能电池板11下方，该蓄电池位于自带太阳能电池板11下方。
[0096]供电模块的启动或停止可由太阳能电池板清洁系统的相关处理器或控制器控制。
[0097]进一步的，为了保证清洁系统的清洁效果，以及太阳能电池板阵列的安全，控制器或处理器可以在需要清洁时启动供电模块。
[0098]具体的，所述每个太阳能电池板上和/或行走设备上设置有压力传感器。所述压力传感器的具体设置位置可以设置在清洁系统上或设置在太阳能电池板上，若设置在太阳能电池板上，则需要设置在会有灰尘或杂物覆盖的区域。
[0099]所述各压力传感器可感测太阳能电池板上堆积灰尘和杂物的压力数据，将所述检测到的实时压力数据提供给太阳能电池板阵列上的处理器或者控制器。所述处理器或者控制器可根据该压力数据确定太阳能电池板上堆积杂物对太阳能电池板的压力是否超过第一预设阈值时，若是，则启动供电模块，以控制清洁系统启动工作，否则，不启动供电模块，清洁系统不工作。
[0100]进一步的，为了保证所述清洁系统正常运行，所述清洁系统还设置有多个位置传感器;多个位置传感器设置在太阳能电池板上表面或周边，或者设置在行走支架的周边。
[0101]所述位置传感器可感测相对于太阳能电池板上的位置信息(至少包括边界信息)，将所述检测到的实时位置信息提供给太阳能电池板阵列上的处理器或者控制器。所述处理器或者控制器根据所述位置信息确定所述位置信息是否超过某一预设阈值，若是，则启动供电模块，以控制清洁系统启动工作，否则，不启动供电模块，清洁系统不工作。
[0102]在本发明上述实施例中，为了保证清洁设备19平稳的随着升降设备18上下移动，进一步的，参见图6，所述矩形框架的四个角上设置有四组车轮8，四组车轮8可使得所述清洁刷10和第一电机9构成的清洁设备19平稳地沿纵向移动。
[0103]上述实施例中，所述四组车轮8贴着纵向支撑架51的内侧(如图6所示的方向)移动，也即，该车轮8在纵向支撑架51上行走，保证该车轮不接触位于其下方的太阳能电池板，从而不会损坏太阳能电池板。
[0104]上述实施例中，每一组车轮可以包含一个车轮或多个(包含两个)。当然，每一组车轮包含多个车轮时，当一个车轮损坏时，其他车轮还能继续辅助清洁设备19平稳移动。具体设置几个车轮可根据实际需求确定，本发明不做具体限制。
[0105]所述矩形框架的四个角上设置有四组车轮8中，位于横向上的两组车轮8之间的距离可以根据实际需求设置，比如，若针对一个或一列太阳能电池板，上下往返多次清洁，则纵向支撑杆的水平距离可以设置的略小一些。
[0106]进一步的，为了提高清洁效率，即更快速的清洁太阳能电池板，参见图6，所述矩形框架的四个角上设置有四组车轮8中，位于横向上的两组车轮8之间的距离等于或略大于两个纵向支撑杆的水平距离。由于两个纵向支撑杆的水平距离至少覆盖一列太阳能电池板。这样，针对一列太阳能电池板，可通过卷扬系统驱动升降滚筒体一次，就可以完成至少一列的太阳能电池板的清洁。
[0107]参见图6，清洁系统中的升降设备18包括:升降滚筒体7、卷扬系统6，所述升降滚筒体7设置在行走支架5的两个纵向支撑杆51上。
[0108]升降滚筒体7可使清洁设备以行走支架上的两个纵向支撑杆为导轨上下运行，依靠其上设置的车轮上下往返移动，完成太阳能电池板阵列的纵向除尘清洁工作。
[0109 ]所述卷扬系统可以为卷扬机、卷扬电机轮、同步带轮等；
[0110]所述卷扬系统为卷扬机时，所述升降滚筒体通过圆带与所述卷扬机相连;所述卷扬系统为卷扬电机轮时，所述升降滚筒体通过钢丝与所述卷扬电机轮相连;所述卷扬系统为同步带轮时，所述升降滚筒体通过同步带与所述同步带轮相连。
[0111]当太阳能电池板上的杂物被清除干净时，处理器或控制器接收到太阳能电池板上的位置传感器(或压力传感器)返回的位置信息(压力数据)小于第二预设值时，控制供电模块停止为第二电机供电，第二电机启动控制清洁设备的滚刷运转。同时控制供电系统使得第一电机启动，使得行走支架向另一块需要清除杂物的太阳能电池板移动。
[0112]卷扬机可由上述供电模块供电，卷扬机的转速可以为100?500r/mim，具体可以为240r/mimo
[0113]在实际应用场景中，所述升降设备18可以控制清洁设备19沿着一列太阳能电池板，按照预设恒定速度从最后一行太阳能电池板升到第一行太阳能电池板，然后由第一行太阳能电池板匀速下降，返回到最后一行太阳能电池板，然后再次匀速从最后一行太阳能电池板升到第一行太阳能电池板，如此反复，可将一整列太阳能电池板上的杂物清除。或者，所述升降设备18可以控制清洁设备19沿着一列太阳能电池板的一个太阳能电池板匀速上下往返运动，将一个太阳能电池板上的杂物清除，然后再移动到纵向相邻的太阳能电池板，在该太阳能电池板上方，沿着该太阳能电池板匀速上下往返运动，清除该太阳能电池板上的杂物。
[0114]升降设备的运动方式可以根据需求预先设置，当然也可以设置不同的运动模式，可以手动切换，也可以根据设定条件切换，此处不做具体限制。
[0115]在实际应用场景中，为了避免清洁设备在未清洁干净就停止清洁或避免太阳能电池板不需要清洁，而实施清洁，不能有效清除杂物。
[0116]如图9所示，为升降滚筒体7的具体结构放大示意图；升降滚筒体7是由两个长均为285mm，但半径不同的升降滚筒管组成，滚筒管内部可以安装有导电滑环，以便于保证在滚筒转动过程中电力线路与电动机接线端子的持续连接导通状态。
[0117]为了监控太阳能电池板的热斑和局部温差现象，本发明还可在清洁系统上设置至少一个图像采集设备，所述图像采集设备为摄像头，比如，红外摄像头。
[0118]该红外摄像头可拍摄太阳能电池板的表面温度图像，便于处理器检测太阳能电池板上的热斑和局部温差，表面图像可实时或预设时间内反馈给处理器。
[0119]根据太阳能电池板上的表面温度图像(即红外图像)确定太阳能电池板上的热斑和局部温差，可采用现有技术中的数据处理方式处理。比如，利用测量和记录的红外图像的灰度图像进行热斑检测和局部温差检测。在实际数据处理过程中，可以通过离线的方式或在线方式进行数据处理，以确定热斑和局部温差。在线处理时，可以利用清洁系统的处理器进行实时在线分析。
[0120]无论是采用在线还是离线处理方式，均可以在监测到热斑和局部温差超过正常值时进行警报，以提示工作人员及时处理，或自动控制清洁系统和太阳能电池板阵列及时停止工作。
[0121]本发明还提供一种太阳能电池板阵列，包括上述的用于太阳能电池板阵列的清洁系统。
[0122]以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
【主权项】
1.一种用于太阳能电池板阵列的清洁系统，用于设置在具有坡面的太阳能电池板支撑架上，对多个沿横向和纵向放置且呈矩阵排列的太阳能电池板进行清洁;其特征在于，所述清洁系统包括: 行走设备，所述行走设备包括行走支架，所述行走支架为:设置于至少部分所述太阳能电池板正上方具有至少两组车轮的支架;所述至少两组车轮可在所述坡面上沿所述横向移动，带动所述行走支架沿所述横向移动； 升降设备，设置在所述行走支架上； 清洁设备，设置在所述行走支架上，与所述行走支架活动连接，与所述升降设备固定连接，可在所述升降设备的带动下，沿纵向移动，同时清洁位于其正下方的太阳能电池板； 驱动设备，与所述至少两组车轮连接，用于驱动所述至少两组车轮在所述坡面上沿所述横向移动。2.根据权利要求1所述的清洁系统，其特征在于，所述行走支架为由两个横向支撑杆和两个纵向支撑杆构成的矩形支撑架;所述行走支架上设置有至少四组车轮，每个纵向支撑架上设置至少两组车轮，且两个纵向支撑架上的车轮对称设置。3.根据权利要求2所述的清洁系统，其特征在于，所述行走支架设置于一列所述太阳能电池板正上方。4.根据权利要求2所述的清洁系统，其特征在于，每个纵向支撑架上设置的至少两组车轮位于纵向支撑架上与太阳能电池板支撑架上下两个边缘对应的区域;或位于第一行或最后一行太阳能电池板的横向外边缘对应的区域。5.根据权利要求2所述的清洁系统，其特征在于，所述升降设备包括:升降滚筒体、和卷扬系统，所述升降滚筒体连接在所述行走支架的两个纵向支撑杆上且与所述卷扬系统相连； 所述升降滚筒体在所述卷扬系统的驱动下驱动所述清洁设备以所述两个纵向支撑杆为导轨上下移动。6.根据权利要求5所述的清洁系统，其特征在于，所述卷扬系统为卷扬机，所述升降滚筒体通过圆带与所述卷扬机相连;或者 所述卷扬系统为卷扬电机轮，所述升降滚筒体通过钢丝与所述卷扬电机轮相连;或者 所述卷扬系统为同步带轮，所述升降滚筒体通过同步带与所述同步带轮相连。7.根据权利要求2所述的清洁系统，其特征在于，所述驱动设备包括:至少两个第一电机，各所述第一电机分别设置在四组车轮中的至少两组车轮上;所述第一电机启动后，第一电机的扭矩传递给第一电机的电机轴，电机轴带动相连接的车轮组在所述坡面上沿所述横向移动。8.根据权利要求7所述的清洁系统，其特征在于，所述清洁设备包括:至少一个清洁刷、矩形框架和第二电机； 所述清洁刷为滚刷，所述滚刷位于所述矩形框架内，且所述滚刷的滚刷轴设置在所述矩形框架相对的两个边上，且沿横向延伸放置;所述第二电机固定于所述滚刷轴上，所述滚刷可在所述第二电机的驱动下转动，清洁位于其正下方的太阳能电池板。9.根据权利要求8所述的清洁系统，其特征在于，所述矩形框架的四个角上设置有四组车轮，每组车轮设置一个或多个车轮，车轮与两个纵向支撑杆，沿着两个纵向支撑杆移动，使得所述清洁刷和第二电机构成的清洁设备平稳地沿纵向移动。10.根据权利要求9所述的清洁系统，其特征在于，所述矩形框架的四个角上设置有四组车轮中，位于横向上同一水平线上的两组车轮之间的距离等于或略大于两个纵向支撑杆的水平距离。11.根据权利要求8所述的清洁系统，其特征在于，所述太阳能电池板上设置有供电模块;所述供电模块用于为所述第一电机和第二电机供电。12.根据权利要求11所述的清洁系统，其特征在于，所述供电模块为自带太阳能电池板组件，和/或蓄电池； 所述供电模块设置安装在所述行走支架上。13.根据权利要求8所述的清洁系统，其特征在于，所述每个太阳能电池板上和/或行走设备上设置有压力传感器。14.根据权利要求13所述的清洁系统，其特征在于， 所述清洁系统还设置有处理器，所述处理器用于接收所述压力传感器提供的数据，根据所述压力传感器实时监测的数据控制所述供电模块为所述第一电机和第二电机供电。15.根据权利要求8所述的清洁系统，其特征在于，所述清洁系统还设置有多个位置传感器； 多个位置传感器设置在太阳能电池板上表面或周边，或者设置在行走支架的周边。16.根据权利要求15所述的清洁系统，其特征在于，所述清洁系统还设置有处理器，所述处理器用于接收所述位置传感器的数据，根据所述位置传感器的数据监测所述行走设备是否正常运行。17.根据权利要求1所述的清洁系统，其特征在于，所述清洁系统还包括:图像采集设备，所述图像采集设备为红外摄像头； 所述红外摄像头用于拍摄太阳能电池板的表面温度分布图像，便于处理器根据所述表面温度分布图像检测太阳能电池板上的热斑和局部温差。18.—种太阳能电池板阵列，其特征在于，包括如权利要求1-17任一项所述的清洁系统。
【文档编号】B08B1/00GK105834130SQ201610153103
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】张波, 高德东
【申请人】张波, 高德东