基于多层级清扫的智能光伏发电板清洁系统

本技术光伏板清洁领域，具体为基于多层级清扫的智能光伏发电板清洁系统。

背景技术：

1、目前，我国光伏组件清洗大多采用人工清洗和高压洒水车冲洗的方式，虽能有效解决灰尘对光伏发电效率影响的问题，但随之产生的高额人工费用和水资源紧缺问题又制约企业的发展，同时也有部分专家学者研制了光伏组件清洗机器人，但在实际应用中并不理想。

2、1、人工清洗：由于西部的光伏电站一般建在荒漠或者戈壁滩，区域内人烟稀少，缺乏水源，人工清洗这种清洗的方式的缺点是人力成本过大，清洗效率低下，对光伏组件的透光率和发电效率有一定的影响。

3、2、洒水车清洗：一些规模较大的光伏电站采用洒水车冲洗的方式进行光伏组件清洁，该方式无需大量的人工参与，清洁速度快，能在短时间内进行大面积的光伏组件清洗，但对光伏组件阵列间距要求较高，需要一定的距离让洒水车通行，而且洒水车的成本过高，还需要大量的水源，西北地区的光伏电站本来就缺乏水资源，因此，洒水车清洗并不适用。

4、3、光伏组件清洗机器人：目前，有部分企业研制出了无人值守的光伏组件清洗机器人这种机器人放置在每排组件的一端，自身携带电源，底部安装可旋转的毛刷，组件上下两端作为清洗机器人行走轨道，通过主控实现定时自动清洗，该清洗方式在部分电站已经投入使用，但也存在一些问题，如一排组件就需要放置一台机器人，机器人成本过高，市场上单台清洗机器人的售价大概在1万元左右，按照每兆瓦安装10台机器人，160兆瓦的电站将要投放1600台机器人，前期投入太大；

5、为此，我们提出了一种基于多层级清扫的智能光伏发电板清洁系统。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种基于多层级清扫的智能光伏发电板清洁系统，可以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：基于多层级清扫的智能光伏发电板清洁系统，包括两个呈对称分布的支撑板块，两个所述支撑板块的顶部共同设有一个顶部支架，且所述顶部支架的底部支脚滑动设于两个所述支撑板块的外部，两个所述支撑板块之间设有横向导轨，所述横向导轨的其中一端与所述顶部支架铰接，且所述横向导轨的另一端与所述顶部支架的顶部之间设有电动伸缩杆二，所述电动伸缩杆二的输出端与所述横向导轨铰接，且所述电动伸缩杆二固定设于所述顶部支架的顶部下端面；所述横向导轨呈倾斜放置，且所述横向导轨的下端面高点位处设有检测摄像头；吹喷模块，对光伏板表面尘土颗粒吹拂清理，所述吹喷模块设于所述横向导轨的内部，且所述横向导轨的底部还设有清刷模块；喷淋模块，对光伏板表面喷淋清洗液，所述喷淋模块设于所述横向导轨和所述支撑板块之间。

3、优选的，每个所述支撑板块与所述顶部支架之间均设有一个电动伸缩杆一，且所述电动伸缩杆一固定设于所述支撑板块的顶部，所述电动伸缩杆一的输出端与所述顶部支架为固定连接，电动伸缩杆一能对顶部支架的高度进行升降。

4、优选的，所述顶部支架的顶部设有光伏板组件，光伏板组件能为整个系统的电源模块提供电能存蓄。

5、优选的，所述顶部支架的顶部设有格网栏栅，格网栏栅能保证顶部支架的整体强度。

6、优选的，所述喷淋模块包括设于其中一个所述支撑板块内部的储水箱，且所述储水箱的下方还设有供液水泵，所述横向导轨的内部开设有两个通槽，每个所述通槽的下方均开设有若干个呈直线等距分布的喷淋口，所述通槽和所述供液水泵的输出端固定连通有输液管，且所述供液水泵的输入端与所述储水箱的内部连通，供液水泵能将储水箱内部的清洗液抽吸至通槽的内部，然后通过喷淋口喷淋至待清理光伏板的表面。

7、优选的，所述清刷模块包括滑动嵌于所述横向导轨底部的螺纹套块，且所述横向导轨的内部还转动嵌有螺纹杆，所述螺纹套块螺纹套接于所述螺纹杆的外表面，所述横向导轨的顶部固定安装有电动机，且所述电动机的输出端和所述螺纹杆的外壁通过齿轮设有齿带，所述螺纹套块的底部转动设有一个或两个转轴，且所述转轴的外表面固定套接有毛刷轮，所述转轴的中段部分固定套接有活动棘轮，且所述横向导轨的底部还固定安装有与所述活动棘轮活动啮合的齿条，电动机可以驱动螺纹杆转动，使得螺纹套块在横向导轨的底部左右滑动。

8、优选的，所述吹喷模块包括固定设于所述横向导轨内部前后两侧的两组齿轮增速盒，每组所述齿轮增速盒的数量为若干个，且呈直线等距分布，所述横向导轨的内部前后两侧均转动嵌有两组同步轮，且每组所述同步轮的外表面传动安装有同步齿带，所述齿轮增速盒的输入端固定套接有传动齿轮，且所述传动齿轮与所述同步齿带活动啮合，所述齿轮增速盒的输出端固定套接有轴流叶轮，且所述轴流叶轮的外围套接有风管，所述风管与所述齿轮增速盒为固定连接，所述风管靠近所述轴流叶轮的一端外围开设有若干个进风口，且所述风管的另一端朝向所述横向导轨的底部，所述螺纹套块的两端通过螺栓与所述同步齿带锁结，螺纹套块在移动时，可带动同步齿带发生位移，使得传动齿轮快速转动。

9、优选的，每个所述支撑板块的底部均设有行走模块，所述行走模块为履带式行走轮组，履带式行走轮组能适应绝大多数不同的荒漠地形，且抓地能力强。

10、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

11、本实用新型通过履带式行走轮组能使整个系统移动至光伏板的上部，然后在电动伸缩杆一和电动伸缩杆二的作用下，调节横向导轨的倾斜角度，使其与待清洁的光伏板平行，通过一级吹喷模块、二级清刷模块、三级喷淋模块的三层清理处理，能对光伏板表面的污渍有效清除，避免污渍导致透光率降低，使得发电率下降。

技术特征：

1.基于多层级清扫的智能光伏发电板清洁系统，其特征在于：包括两个呈对称分布的支撑板块(1)，两个所述支撑板块(1)的顶部共同设有一个顶部支架(2)，且所述顶部支架(2)的底部支脚滑动设于两个所述支撑板块(1)的外部，两个所述支撑板块(1)之间设有横向导轨(4)，所述横向导轨(4)的其中一端与所述顶部支架(2)铰接，且所述横向导轨(4)的另一端与所述顶部支架(2)的顶部之间设有电动伸缩杆二(5)，所述电动伸缩杆二(5)的输出端与所述横向导轨(4)铰接，且所述电动伸缩杆二(5)固定设于所述顶部支架(2)的顶部下端面；

2.根据权利要求1所述的基于多层级清扫的智能光伏发电板清洁系统，其特征在于：每个所述支撑板块(1)与所述顶部支架(2)之间均设有一个电动伸缩杆一(3)，且所述电动伸缩杆一(3)固定设于所述支撑板块(1)的顶部，所述电动伸缩杆一(3)的输出端与所述顶部支架(2)为固定连接。

3.根据权利要求2所述的基于多层级清扫的智能光伏发电板清洁系统，其特征在于：所述顶部支架(2)的顶部设有光伏板组件(31)。

4.根据权利要求2所述的基于多层级清扫的智能光伏发电板清洁系统，其特征在于：所述顶部支架(2)的顶部设有格网栏栅(32)。

5.根据权利要求1或2所述的基于多层级清扫的智能光伏发电板清洁系统，其特征在于：所述喷淋模块(10)包括设于其中一个所述支撑板块(1)内部的储水箱(12)，且所述储水箱(12)的下方还设有供液水泵(13)，所述横向导轨(4)的内部开设有两个通槽(15)，每个所述通槽(15)的下方均开设有若干个呈直线等距分布的喷淋口(16)，所述通槽(15)和所述供液水泵(13)的输出端固定连通有输液管(14)，且所述供液水泵(13)的输入端与所述储水箱(12)的内部连通。

6.根据权利要求1或2所述的基于多层级清扫的智能光伏发电板清洁系统，其特征在于：所述清刷模块(9)包括滑动嵌于所述横向导轨(4)底部的螺纹套块(19)，且所述横向导轨(4)的内部还转动嵌有螺纹杆(18)，所述螺纹套块(19)螺纹套接于所述螺纹杆(18)的外表面，所述横向导轨(4)的顶部固定安装有电动机(17)，且所述电动机(17)的输出端和所述螺纹杆(18)的外壁通过齿轮设有齿带，所述螺纹套块(19)的底部转动设有一个或两个转轴(20)，且所述转轴(20)的外表面固定套接有毛刷轮(21)，所述转轴(20)的中段部分固定套接有活动棘轮(22)，且所述横向导轨(4)的底部还固定安装有与所述活动棘轮(22)活动啮合的齿条(23)。

7.根据权利要求6所述的基于多层级清扫的智能光伏发电板清洁系统，其特征在于：所述吹喷模块(8)包括固定设于所述横向导轨(4)内部前后两侧的两组齿轮增速盒(26)，每组所述齿轮增速盒(26)的数量为若干个，且呈直线等距分布，所述横向导轨(4)的内部前后两侧均转动嵌有两组同步轮(24)，且每组所述同步轮(24)的外表面传动安装有同步齿带(25)，所述齿轮增速盒(26)的输入端固定套接有传动齿轮(27)，且所述传动齿轮(27)与所述同步齿带(25)活动啮合，所述齿轮增速盒(26)的输出端固定套接有轴流叶轮(28)，且所述轴流叶轮(28)的外围套接有风管(29)，所述风管(29)与所述齿轮增速盒(26)为固定连接，所述风管(29)靠近所述轴流叶轮(28)的一端外围开设有若干个进风口(30)，且所述风管(29)的另一端朝向所述横向导轨(4)的底部，所述螺纹套块(19)的两端通过螺栓与所述同步齿带(25)锁结。

8.根据权利要求1所述的基于多层级清扫的智能光伏发电板清洁系统，其特征在于：每个所述支撑板块(1)的底部均设有行走模块(7)，所述行走模块(7)为履带式行走轮组(11)。

技术总结
本技术公开了基于多层级清扫的智能光伏发电板清洁系统，光伏板清洁领域，解决了现有卷尺单人操作测量精度差的问题，包括两个呈对称分布的支撑板块，两个支撑板块的顶部共同设有一个顶部支架，且顶部支架的底部支脚滑动设于两个支撑板块的外部，两个支撑板块之间设有横向导轨，横向导轨的其中一端与顶部支架铰接，本技术通过履带式行走轮组能使整个系统移动至光伏板的上部，然后在电动伸缩杆一和电动伸缩杆二的作用下，调节横向导轨的倾斜角度，使其与待清洁的光伏板平行，通过一级吹喷模块、二级清刷模块、三级喷淋模块的三层清理处理，能对光伏板表面的污渍有效清除，避免污渍导致透光率降低，使得发电率下降。

技术研发人员：戚天艺,米国昊,范雪慧,朱立坤
受保护的技术使用者：兰州交通大学
技术研发日：20230825
技术公布日：2024/3/24