一种往复式太阳能光伏板的清扫控制装置的制作方法

（一）技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏发电领域，特别涉及一种往复式太阳能光伏板的清扫控制装置。

（二）

背景技术：

目前，新能源光伏发电发展迅猛，各地涌现大量光伏电站，并网容量不断呈现历史新高。诸多光伏电站虽已建成，然如何有效对其进行维护，使其维持较高的发电效率成为急需解决的问题。其中，太阳能光伏板表面清洁问题是光伏电站维护、提高电站发电效率的一个关键问题。因此，在太阳能光伏板上安装清扫装置，并通过控制装置对清扫装置进行自动化控制，是现有解放劳动力、提高清扫效率的主要方式。

（三）

技术实现要素：

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、可靠性高、制造成本低的往复式太阳能光伏板的清扫控制装置。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种往复式太阳能光伏板的清扫控制装置，包括清扫装置本体，其特征在于：所述清扫装置本体上安装驱动电机和清扫电机，清扫装置本体在行走方向两侧边上安装有行程开关且另外对应两侧边上安装有接近开关；清扫装置本体顶面安装有太阳能光伏板和蓄电池，太阳能光伏板通过光伏充电控制器连接蓄电池，蓄电池分别连接gprs信号板和电机驱动板，gprs信号板分别连接远程客户端、接近开关、行程开关和电机驱动板，电机驱动板分别连接驱动电机和清扫电机。

本实用新型包括太阳能光伏板、光伏充电控制器、蓄电池、gprs信号板、电机驱动板，通过太阳能光伏板、光伏充电控制器对蓄电池充电，通过蓄电池对gprs信号板、电机驱动板、驱动电机、清扫电机、接近开关和行程开关进行供电，同时通过gprs信号板和电机驱动板进行信号传输控制，实现往复式太阳能光伏板清扫装置的自动化控制。

本实用新型的更优技术方案为：

所述蓄电池为磷酸铁锂电池，具有寿命长、使用安全、充电迅速、耐高温、无记忆效应等优势；光伏充电控制器为具备mppt功能的控制器，可自主设置充电电压、恒流电流、转灯电流等，并通过数码管显示光伏板电压、充电电压、充电电流及充电功率。

所述gprs信号板上设置有分别连接远程客户端、接近开关、行程开关和电机驱动板的启动信号接口、返程信号接口和停止信号接口，从而实现清扫装置启动、返程和停止功能。

所述电机驱动板的电源输出端上安装有分别连接驱动电机和清扫电机的微型继电器，输出正反向可变的电压，从而控制电机正反转，实现清扫装置前进及返程运动；且电机驱动板上安装有连接gprs信号板的启动信号接口、返程信号接口和停止信号接口，实现电机的启动、返程和停止对应作业。

所述驱动电机和清扫电机均为直流电机，具有体积小、耗电量低、反应灵敏、可靠性高、成本低的优点。

所述gprs信号板上安装有温度检测装置和湿度检测装置，当温湿度超过自主设定的限定值时，可阻止该次清扫装置启动，待温湿度恢复正常后方可启动；电机驱动板上安装有连接蓄电池的电压检测装置，在收到启动信号时，检测蓄电池电压，在蓄电池电压高于设定值时，方可启动。

本实用新型结构简单，双重冗余保护，可靠性高，使用安全，充电速度快，电量充足，制造成本及维护成本低，可灵活实现清扫装置启动、返程及停止等必要清扫动作。

（四）附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1蓄电池，2光伏充电控制器，3太阳能光伏板，4gprs信号板，5电机驱动器，6驱动电机，7清扫电机，sq1/sq2接近开关，sr1/sr2行程开关。

（五）具体实施方式

附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括太阳能光伏板3、光伏充电控制器2、蓄电池1、gprs信号板4、电机驱动板5、直流电机、行程开关sr1/sr2、接近开关sq1/sq2等。

本实用新型的具体控制方式如下：

1.各元器件说明

（1）蓄电池1

本实用新型采用的蓄电池1为磷酸铁锂电池，参数为24v15ah，由太阳能光伏板3为其充电，并输出为gprs信号板4与电机驱动板5供电。

磷酸铁锂蓄电池1的优势有：寿命长、使用安全、充电迅速、耐高温、无记忆效应等。

选用24v15ah蓄电池1的优势在于相同功率下的电流较小，可有效避免控制板及电机烧毁。蓄电池1可输出功率360w，是电机功率之和的3倍及以上，即便在阴雨天气无法保证蓄电池1充电的情况下，依然可为电机提供充足的电量。

（2）太阳能光伏板3

本实用新型选用的太阳能光伏板3参数为dc36v，80w。

选用此参数太阳能光伏板3的优势在于可通过光伏充电控制器2快速对蓄电池1进行充电。即使太阳光照不理想时，依然可以对溃电蓄电池1进行充电，保证接连阴雨天气下蓄电池1的充电供应。

（3）光伏充电控制器2

本实用新型选用的光伏充电控制器2自带mppt功能，可自主设置充电电压、恒流电流、转灯电流等，并通过数码管显示光伏板电压、充电电压、充电电流及充电功率。

选用该光伏充电控制器2，利用其mppt功能可最大化利用太阳能光伏板3，对蓄电池1进行快速充电，同时自主设置充电电压、转灯电流，可有效防止蓄电池1过充，提高蓄电池1寿命。自带数码管显示功能，可直观了解蓄电池1充电参数及太阳能光伏板3的输出参数。

（4）gprs信号板4

本实用新型选用的gprs信号板4，可通过gprs接收远程客户端发出的启动、返程、停止信号，并输出该信号给电机驱动板5，从而实现清扫装置启动、返程及停止功能。自带的天线可安装于控制箱外，以保证信号畅通。

该gprs信号板4具备定时启动功能，可通过客户端自主设定定时启动时间。

另该gprs信号板4具备温度、湿度检测功能，当温湿度超过自主设定的限定值时，可阻止该次清扫装置启动，待温湿度恢复正常后方可启动。

选用该gprs信号板4结构简单、可靠、必要功能齐全、操作方便、成本较低。

（5）电机驱动板5

该实用新型选用的电机驱动板5，在输入24v直流电后通过两个微型继电器的开闭控制，输出正反向可变的24v电压，从而控制电机正反转，实现清扫装置前进及返程运动。

电机驱动板5具备电压检测功能，在收到启动信号后，首先检测蓄电池1电压，在蓄电池1电压高于设定值（自主设定）时，方可启动。

通过接收来自gprs信号板4及行程开关sr1/sr2、接近开关sq1/sq2的信号，实现两个微型继电器的开闭。具体控制流程为：给信号a（既启动信号，来自gprs信号板4），继电器a吸合，此时电机驱动板5输出正向24v电压，电机正向转动；给信号b（既返程信号，来自gprs信号板4或接近开关sq1或行程开关sr1），继电器a停止，此时电机驱动板5无输出电压，自动计时5s（可设置）后，继电器b吸合，此时电机驱动板5输出反向24v电压，电机反向转动；给信号c（既停止信号，来自gprs信号板4或接近开关sq2或行程开关sr2），继电器b停止，此时电机驱动板5无输出电压，清扫装置停止；再给信号a，再次执行本循环。

该实用新型选用的电机驱动板5结构简单、功能可靠、不宜烧毁、成本较低。

（6）直流电机

本实用新型选用电机为24v直流电机，包括驱动电机6及清扫电机7各1个，总功率约120w。两个电机两极均连接于电机驱动板5电源输出端a、b，变换任一电机的两极接线方式，可实现该电机的转向控制，从而可控制驱动电机6与清扫电机7同向或反向运行。

本实用新型选用的电机体积小、耗电量低、反应灵敏、可靠性高、成本较低。

（7）接近开关sq1/sq2及行程开关sr1/sr2

本实用新型选用行程开关sr1/sr2及接近开关sq1/sq2各两个。一个接近开关sq1/sq2及一个行程开关sr1/sr2为一组，互为冗余配置，大幅提高了设备的安全可靠性。在前进至返程位置或反向行走至停止位置时，接近开关sq1/sq2或同组行程开关sr1/sr2动作，均可实现清扫装置的相应功能。

2.具体接线方式

具体接线方式如下（参照附图）：

（1）太阳能光伏板3输出电源线正负极对应接入光伏充电控制器2电源输入正负端；

（2）光伏充电控制器2输出正负端对应连接蓄电池1充电正负端；

（3）蓄电池1输出正负端分别接入gprs信号板4及电机驱动板5电源输入正负端；

（4）gprs信号板4信号输出端a、b、c分别对应接入电机驱动板5信号输入端a、b、c；

（5）电机驱动板5电源输出端a、b接直流电机两极；

（6）接近开关sq1、行程开关sr1一端接gprs信号板4信号输出端b，另一端接电机驱动板5信号输入gnd端；

（7）接近开关sq2、行程开关sr2一端接gprs信号板4信号输出端c，另一端接电机驱动板5信号输入gnd端。

3.控制流程

（1）远程客户端给gprs信号板4信号a（既启动信号），gprs信号板4自动检测当前环境温湿度，电机驱动板5自动检测蓄电池电压，若任一条件不符合，电机驱动板5不输出电压，若所有条件符合，电机驱动板5输出正向24v电压，电机正向转动，光伏清扫装置前进；

（2）当客户端给gprs信号板4信号b（既返程信号）或清扫装置前进至返回位置时，接近开关sq1或行程开关sr1动作，延时5s后，电机反向转动，光伏清扫装置返回；

（3）当客户端给gprs信号板4信号c（既停止信号）或清扫装置前进至停止位置时，接近开关sq2或行程开关sr2动作，电机停止转动，光伏清扫装置停止；

（4）远程客户端给gprs信号板4信号a（既启动信号），光伏清扫装置再次重复上述操作。