一种太阳能板清洗系统及发电系统的制作方法

本发明涉及一种太阳能板清洗系统及发电系统。

背景技术：

在太阳能光伏发电系统中，太阳能板作为太阳能发电的基本单元，原理是将太阳能转化为电能，其转换效率直接影响到太阳能光伏电站的发电量。由于太阳能板长时间处于自然环境中，空气中的灰尘等其它污染物就会附着在太阳能板表面使太阳能板产生热斑效应，严重影响太阳能电池板的发热效率，进而影响到光伏组件的发电量。因此，对太阳能板表面进行定期清洁维护是非常必要的。

目前对于太阳能板的表面清洁的传统做法主要有：1、人工擦拭，该方法的缺点是需要投入较多的人力物力，且由于太阳能板一般都较高，还会存在着一定的安全隐患；2、利用水车高压水枪喷射清洗，该方法的缺点是水资源浪费较大，而且冲洗不方便，成本较高；3、智能组件清扫机器人，不足之处在于结构及控制系统复杂，成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种太阳能板清洗系统，以解决现有技术中清洗不方便且成本高的问题；目的还在于提供一种使用该太阳能板清洗系统的发电系统。

为实现上述目的，本发明太阳能板清洗系统的第一种技术方案是：一种太阳能板清洗系统，包括水泵和与水泵的进水口相连的水箱，所述水泵的出水口连接有用于清洗太阳能板的喷水管路，所述喷水管路上设有喷嘴，所述清洗系统还包括用于收集顺着太阳能板流下来的水的挡檐，所述挡檐的出水口与水箱通过回收管道相连接，所述水箱内或水箱与挡檐出水口之间设有过滤装置。

本发明太阳能板清洗系统的第二种技术方案是：在本发明太阳能板清洗系统的第一种技术方案的基础上，所所述喷水管路至少为两个，所述挡檐与喷水管路一一对应。

本发明太阳能板清洗系统的第三种技术方案是：在本发明太阳能板清洗系统的第二种技术方案的基础上，所述挡檐出水口共用一条回收管道，所述过滤装置设在共用回收管道上。

本发明太阳能板清洗系统的第四种技术方案是：在本发明太阳能板清洗系统的第一种至第三种任意一种技术方案的基础上，所述喷水管路上设有用于对应每个太阳能板的对应段，每个对应段的喷水管路上的喷嘴数量为至少两个。

本发明太阳能板清洗系统的第五种技术方案是：在本发明太阳能板清洗系统的第一种至第三种任意一种技术方案的基础上，所述太阳能板清洗系统还包括控制系统，所述控制系统用于控制水泵的开启和关闭。

本发明太阳能板清洗系统的第六种技术方案是：在本发明太阳能板清洗系统的第五种技术方案的基础上，所述控制系统包括用于检测太阳能板灰尘覆盖量的灰尘检测器，所述灰尘检测器通过感应灰尘覆盖量来给控制系统传递信号以控制水泵的开启和关闭。

本发明太阳能板清洗系统的第七种技术方案是：在本发明太阳能板清洗系统的第六种技术方案的基础上，所述控制系统还包括用于检测水箱水位的水位检测器，所述水位检测器通过检测水位的高低来给控制系统传递信号控制水泵的开闭状态。

本发明太阳能板清洗系统的第八种技术方案是：在本发明太阳能板清洗系统的第七种技术方案的基础上，所述控制系统包括用于检测水箱温度的温度检测器，所述温度检测器通过检测温度的高低来给控制系统传递信号控制水泵的开闭状态。

本发明太阳能板清洗系统的第九种技术方案是：在本发明太阳能板清洗系统的第八种技术方案的基础上，所述控制系统还包括控制模块，所述控制模块根据水位检测器及温度检测器的结合来给控制系统传递信号，控制系统根据以上信号综合判断来控制水泵的开闭状态。

为实现上述目的，本发明发电系统的第一种技术方案是：发电系统，包括太阳能板清洗系统，太阳能板清洗系统包括水泵和与水泵的进水口相连的水箱，所述水泵的出水口连接有用于清洗太阳能板的喷水管路，所述喷水管路上设有喷嘴，所述清洗系统还包括用于收集顺着太阳能板流下来的水的挡檐，所述挡檐的出水口与水箱通过回收管道相连接，所述水箱内或水箱与挡檐出水口之间设有过滤装置。

本发明发电系统的第二种技术方案是：在本发明发电系统的第一种技术方案的基础上，所述喷水管路至少为两个，所述挡檐与喷水管路一一对应。

本发明发电系统的第三种技术方案是：在本发明发电系统的第二种技术方案的基础上，所述挡檐出水口共用一条回收管道，所述过滤装置设在共用回收管道上。

本发明发电系统的第四种技术方案是：在本发明发电系统的第一种至第三种任意一种技术方案的基础上，所述喷水管路上设有用于对应每个太阳能板的对应段，每个对应段的喷水管路上的喷嘴数量为至少两个。

本发明发电系统的第五种技术方案是：在本发明发电系统的第一种至第三种任意一种技术方案的基础上，所述太阳能板清洗系统还包括控制系统，所述控制系统用于控制水泵的开启和关闭。

本发明发电系统的第六种技术方案是：在本发明发电系统的第五种技术方案的基础上，所述控制系统包括用于检测太阳能板灰尘覆盖量的灰尘检测器，所述灰尘检测器通过感应灰尘覆盖量来给控制系统传递信号以控制水泵的开启和关闭。

本发明发电系统的第七种技术方案是：在本发明发电系统的第六种技术方案的基础上，所述控制系统还包括用于检测水箱水位的水位检测器，所述水位检测器通过检测水位的高低来给控制系统传递信号控制水泵的开闭状态。

本发明发电系统的第八种技术方案是：在本发明发电系统的第七种任意一种技术方案的基础上，所述控制系统包括用于检测水箱温度的温度检测器，所述温度检测器通过检测温度的高低来给控制系统传递信号控制水泵的开闭状态。

本发明发电系统的第九种技术方案是：在本发明发电系统的第八种技术方案的基础上，所述控制系统还包括控制模块，所述控制模块根据水位检测器及温度检测器的结合来给控制系统传递信号，控制系统根据以上信号综合判断来控制水泵的开闭状态。

本发明的有益效果是：通过安装在太阳能板下的挡檐和过滤装置可使清洗水重复利用，也可以利用通过挡檐进入过滤装置过滤后的雨水进行清洗，节约清洗用水，且结构简单、操作方便、清洗成本低，可实现快速对太阳能板表面进行清洗。

进一步地，喷水管路至少为两个，对应的每一个喷水管路的下方设有一个挡檐，可实现太阳能板矩阵的清洗，能一次清洗较大区域内的太阳能板，适用范围广，省时省力。

进一步地，喷水管路在每个太阳能板对应位的上方设置的喷嘴数量为至少两个，多个喷嘴对每个太阳能板进行清洗，可以在清理的太阳能板表面形成交叉覆盖区，效率较高且不会存在清洁盲区。

进一步地，太阳能板之间设有用于检测太阳能板灰尘覆盖量的灰尘检测器、水位检测器以及温度检测器，灰尘检测器用于检测灰尘覆盖量的阀值，等超过阀值时就输出信号到主控，主控根据水箱内水位检测器和温度检测器输出的信息来判断是否可以清洗，实现了自动清洁的目的。

附图说明

图1为本发明的太阳能板清洗系统的实施例一的示意图；

图2为本发明的太阳能板清洗系统的电气控制单元图；

图3为本发明的太阳能板清洗系统的实施例三的示意图；

图4为本发明的太阳能板清洗系统的实施例五的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的太阳能板清洗系统的具体实施例一，如图1至图2所示，一种太阳能板清洗系统，包括太阳能板清洗组件和控制系统。所述太阳能板清洗组件包括支架1、水箱10、水泵12、过滤装置9、喷水管路2以及挡檐6。支架1用于支撑太阳能板，喷水管路2上设有喷嘴3，喷嘴3在每个太阳能板上的数量为四个，在清理时能够在太阳能板表面形成交叉覆盖区，效率较高且不会存在清洗盲区，喷水管路2的入水口与水泵12的出水口通过引水管8相连接，水泵12的进水口与水箱10相连，挡檐6结构简单，设在太阳能板的下方，用于收集污水，挡檐6的出水口与水箱10通过污水回收管道7相连接，所述挡檐6的出水口与水箱10之间设有过滤装置9，过滤装置9用于过滤从挡檐6上通过污水回收管道7流入的污水，使其能够重复利用。

上述所述中，当下雨时，雨水可以直接经过太阳能板阵列流至挡檐6上，通过污水回收管道7和灰尘过滤器9流至水箱10内在保持对太阳能板阵列清洗的同时，也不需要用水泵12供水从喷嘴3喷出，节约了成本。

上述所述中，太阳能板为两排，每排太阳能板的上方都设有一个喷水管路2，每排太阳能板的下方都设有一个挡檐6，可实现太阳能板矩阵的清洗，能一次清洗较大区域内的太阳能板，省时省力。

上述所述中，在两块太阳能板之间设有灰尘检测器5，灰尘检测器5用于检测太阳能板上灰尘覆盖量的阀值，当超过阀值时就会给控制系统传递信号使水泵启动进行清洗，当检测到灰尘覆盖量低于阈值时，就会给控制系统传递信号使水泵启动停止清洗；在水箱上安装有水位检测器11和温度检测器13，水位检测器11用于检测水箱10内水量的多少，温度检测器13用于检测水箱10内水的温度，水位检测器11和温度检测器13共同控制着水泵的开启和关闭，当灰尘检测器给控制系统传递信号需要对太阳能板进行清洗时，水位检测器11和温度检测器13就会各自检测水温和水位是否能打开水泵，如果水温和水位在正常状态水泵就会开启工作，如果水位较低或温度过低时水泵都不会开启工作。

控制系统包括供电单元、通信接口、光洁度检测、温度检测、水位检测、电动驱动以及水泵电机等部分组成，灰尘检测器5、水位检测器11以及温度检测器13分别与控制系统中的光洁度检测、水位检测以及温度检测对应连接，主控芯片根据安装在两块太阳能板之间的灰尘检测器5对太阳能板阵列进行检测，达到清洁要求时输出信号到主控，主控根据水箱10内的水位检测和温度检测传感器输出的信息对电机驱动发出指令驱动水泵12进行抽水动作，驱动喷水管路2、喷嘴3对太阳能板阵列4进行清洗操作。这样就组成了整个太阳能板阵列的清洗系统。

本发明的太阳能板清洗系统的具体实施例二：与实施例一的不同之处在于，所述太阳能板的阵列为三排。

本发明的太阳能板清洗系统的具体实施例三：如图3所示，与实施例一的不同之处在于，所述喷嘴在每个太阳能板上端的数量为两个。

本发明的太阳能板清洗系统的具体实施例四：与实施例一的不同之处在于，所述水箱上不设置水位传感器。

本发明的太阳能板清洗系统的具体实施例五：如图4所示，与实施例一的不同之处在于，所述水箱上不设置温度传感器。

本发明通过安装在太阳能板下的挡檐和过滤装置可使清洗水重复利用，也可以利用通过挡檐进入过滤装置过滤后的雨水进行清洗，节约清洗用水，且结构简单、操作方便、清洗成本低，可实现快速对太阳能板表面进行清洗，实现太阳能板阵列的发电量最大化。

本发明的发电系统的具体实施例，包括太阳能板清洗系统，所述太阳能板清洗系统与上述的太阳能板清洗系统的具体实施例一至具体实施例五中任意一个的太阳能板清洗系统的具体结构相同，不予赘述。