一种太阳能发电自动清洗装置的制作方法

文档序号:13083715阅读:376来源:国知局
技术领域本发明涉及太阳电池的辅助装置技术领域,具体来说,涉及一种太阳能发电自动清洗装置。

背景技术:
太阳能作为安全可靠、绿色环保、用之不竭的能源越来越多地受到人们的重视,由于火电带来的巨大污染和环保面临的重大挑战我国逐渐开始重视新能源建设,太阳能发电站将会大量地出现在我国光照充足的地区。目前最成熟的太阳能发电是光伏发电,也就是用太阳能电池板把光能转化为电能,然而光伏电站受积尘影响很大,在灰尘严重的地方,20天的灰尘积累就能让发电站的效率降低35%,所以灰尘是太阳能光伏电站最大的危害。目前清洗太阳能电池板的方法有:1.人工清洗:缺点是效率低,人员管理繁琐,需要长时间维护,维护成本很高。2.小型机器人自动清洗:目前发明的机器人只能走平行路线,所以受地势影响很大,一般只能在地势较为平坦的平原和沙漠地区使用,不适合我国丘陵多、山地多的自然条件。3.大型清洗设备:一般是一辆汽车加一台清洗装置,如果电站的电池板行间距很近,没有预留很大的汽车行进空间,机器很难开始施工,如果预留了清洗位置,又浪费了珍贵的光照能源空间,假如太阳能电站建在山地也不能机械化作业。

技术实现要素:
针对相关技术中的上述技术问题,本发明提出一种太阳能发电自动清洗装置,采用分体清洗方法,能够把同一平面的单一或相邻电池板一起清洗,具有成本低,维护简单,安装容易,能耗极低,不受雨雪、沙尘暴、刮风等气候条件影响,可以去除电池板表面的沙尘、枝叶、积雪,大大提高太阳能电池的转换效率,适合在我国各地推广使用。为实现上述技术目的,本发明的技术方案是这样实现的:一种太阳能发电自动清洗装置,包括支架,所述支架通过固定架固定在太阳能电池板上,所述固定架上设有导轨一,所述固定架和导轨一为方形结构,所述固定架和导轨一的长度和宽度能自由调整;所述支架上设有导轨二,所述导轨二包括水平设置的水平导轨,所述水平导轨下方设有垂直导轨,所述水平导轨与所述垂直导轨垂直交叉设置,所述垂直导轨上端设有机器人控制器,所述机器人控制器由传感器和控制器组成;所述垂直导轨从上到下均匀分布设置有空气吹尘器、滚动清扫器和刮式除尘器;所述空气吹尘器通过气管与鼓风机连接,所述刮式除尘器通过水管与蓄水槽连接。进一步的,所述传感器包括电压探测器、光探测器、温度探测器和雨雪探测器。进一步的,所述蓄水槽和所述水管之间设有阀门。进一步的,所述机器人控制器上设有警示灯和蜂鸣器。本发明的有益效果:本发明采用分体清洗方法,能够把同一平面的单一或相邻电池板一起清洗,具有体积小、结构简单、安装方便、成本低廉、不受地形影响、维护和生命周期长、自动判断清洗条件、除尘除雪除霜独立、用水量极低或不用水、清洗干净、节能环保、自检报警、维护人员少等特点,可以去除电池板表面的沙尘、枝叶、积雪,大大提高太阳能电池的转换效率,是目前太阳能发电最佳的清洗装置,适合在我国各地推广使用。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本发明实施例所述的一种太阳能发电自动清洗装置的结构示意图。图中:1、支架;2、固定架;3、太阳能电池板;4、水平导轨;5、垂直导轨;6、机器人控制器;7、空气吹尘器;8、滚动清扫器;9、刮式除尘器;10、气管;11、鼓风机;12、水管;13、蓄水槽;14、清洗器移动轨迹。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅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所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。如图1所示,根据本发明实施例所述的一种太阳能发电自动清洗装置,包括支架1,所述支架1通过固定架2固定在太阳能电池板3上,所述固定架2上设有导轨一,所述固定架2和导轨一为方形结构,所述固定架2和导轨一的长度和宽度能自由调整;所述支架1上设有导轨二,所述导轨二包括水平设置的水平导轨4,所述水平导轨4下方设有垂直导轨5,所述水平导轨4与所述垂直导轨5垂直交叉设置,所述垂直导轨5上端设有机器人控制器6,所述机器人控制器6由传感器和控制器组成;所述垂直导轨5从上到下均匀分布设置有空气吹尘器7、滚动清扫器8和刮式除尘器9;所述空气吹尘器7通过气管10与鼓风机11连接,所述刮式除尘器9通过水管12与蓄水槽13连接。在本发明的一个实施例中,所述传感器包括电压探测器、光探测器、温度探测器和雨雪探测器。在本发明的一个实施例中,所述蓄水槽13和所述水管12之间设有阀门。在本发明的一个实施例中,所述机器人控制器6上设有警示灯和蜂鸣器。为了方便理解本发明的上述技术方案,以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。在实际使用时,如图1所示,机器人控制器6是太阳能发电自动清洗装置的核心部分,由传感器、控制器组成,传感器由电压探测器、光探测器、温度探测器、雨雪探测器等传感器组成,控制器根据探测器传递的组合信号,完成系统自检功能,自动判断是否满足清洗太阳能电池板的条件,如果需要清洗则启动清洗装置,利用电力驱动清洗装置在导轨上的往返运动,同时控制动力传动、清洗装置等部件协调工作,确保清洗干净,清洗完毕,停止机器工作,如果机器人出现故障,通过声光信号向检修人员报警。清洗装置固定在清洗机器人支架1上,支架1上的导轨二限定清洗装置在水平和垂直两个方向按清洗器移动轨迹14移动,通过机器人核心控制给清洗器施加一个垂直于太阳能电池板向下的力,力度安全、均匀,确保清洗需要的力道,同时保证不伤害太阳能电池板。导轨一和固定架2是连接整体清洗装置和太阳能电池板3的刚体结构,具有安装容易,长短任意调节的特点,方便不同面积和组合的太阳能电池板。刮式清洗器9具有清洗较大灰尘、少量积雪、枯枝树叶的功能,降低滚式除尘器的磨损,完成对太阳能电池板的初步清洗;滚式除尘器8有很浓密的纤维结构,纤维具有耐磨密集柔软自洁的特点,可以去除细小的尘埃,滚动除尘器自上而下清扫,灰尘由于受到重力的作用,由上而下自动坠落,最后清扫出电池板;空气吹尘器7连接鼓风机,可以吹起太阳能电池板表面细小沟壑中最小的尘土,具有清理死角、去掉积尘的功能。这三个清洗装置可以任意组合调节,根据室外环境条件,完成最佳的清洗任务,刮式清洗器9还可以连接蓄水槽13,完全替代人工清洗的功能,出水孔有阀门控制,只有在清洗的时候,才打开水流阀门,所以用水量极少,在干旱的地区起到节约用水的作用。清洗完成以后,如果太阳能电池板工作正常,机器回到最初状态,停止所有部件节约电力,如果环境满足太阳能电池板工作条件而供电电压不足,则亮起警示灯或者蜂鸣器,由工作人员检修。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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