一种具有自动维护功能的高效光伏发电装置的制作方法

本实用新型涉及新能源设备领域，特别涉及一种具有自动维护功能的高效光伏发电装置。

背景技术：

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，主要由太阳电池板组件、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成，太阳能电池经过串联后进行封装保护和可形成大面积的太阳电池组件，再配合功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

光伏发电装置中，太阳能板的发电量取决于接收到的太阳光量，由于光伏发电装置安装于户外，长期运行后，太阳能板上容易沾有灰尘，影响了太阳光的接收，导致发电效率降低，不仅如此，在雨雪天气后，积雪容易覆盖在太阳能板的表面，阻挡太阳能板接收太阳光，使得装置无法进行发电，从而导致现有的光伏发电装置的实用性降低。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有自动维护功能的高效光伏发电装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有自动维护功能的高效光伏发电装置，包括底座、支柱、太阳能板和维护装置，所述支柱的底端固定在底座上，所述太阳能板倾斜固定在支柱的顶端，所述支柱内设有PLC，所述维护装置包括清洗机构、移动板、清扫机构和两个移动机构，两个移动机构分别位于太阳能板的两侧，所述移动板位于两个移动机构之间，所述移动板位于太阳能板的上方，所述清扫机构设置在移动板的下方；

所述清洗机构包括水箱、水泵、水管、喷头、平移组件、注液管和密封盖，所述水箱固定在底座的一侧，所述注液管和水泵均固定在水箱的上方，所述密封盖设置在水管的顶端，所述水泵与PLC电连接，所述水泵与水箱连通，所述水泵通过水管与喷头连通，所述平移组件包括滑块、连接杆、第一电机和两个滚轮，所述滑块通过连接杆与喷头固定连接，所述第一电机固定在滑块的下方，所述第一电机与PLC电连接，两个滚轮分别位于第一电机的两侧，所述第一电机与滚轮传动连接；

所述清扫机构包括刮板、线圈、磁铁、两个定向单元和若干弹簧，所述刮板位于移动板和太阳能板之间，所述线圈固定在移动板的下方，所述线圈与PLC 电连接，所述磁铁固定在线圈的下方，所述刮板的两端分别通过两个定向单元与移动板连接，所述弹簧均匀分布在移动板和刮板之间，所述移动板通过弹簧与刮板连接，所述弹簧处于拉伸状态。

作为优选，为了实现移动机构的可靠运行，所述移动机构包括侧板和驱动盒，所述侧板固定在太阳能板上，所述驱动盒固定在侧板的上方，所述驱动盒内设有移动组件，所述移动组件与移动板传动连接。

作为优选，为了驱动移动板移动，所述移动组件包括第二电机、轴承、丝杆和平移块，所述第二电机和轴承分别固定在驱动盒的两侧的内壁上，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在轴承内，所述平移块套设在丝杆上，所述平移块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述平移块与移动板固定连接。

作为优选，为了实现平移块的平稳移动，所述移动组件还包括导向杆，所述导向杆的两端分别固定在驱动盒的两侧的内壁上，所述平移块套设在导向杆上。

作为优选，为了方便平移块的移动，所述丝杆的外周涂有润滑油。

作为优选，为了固定滑块的移动轨迹，所述平移组件还包括滑轨，所述滑轨的形状为U形，所述滑轨的两端固定在移动板的上方，所述滑块套设在滑轨上。

作为优选，为了实现移动板带动刮板在太阳能板的表面移动，所述定向单元包括定向管和定向杆，所述定向管固定在移动板的下方，所述定向杆的底端与刮板固定连接，所述定向杆的顶端设置在定向管内。

作为优选，为了防止太阳能板损坏，所述刮板的制作材料为橡胶。

作为优选，为了加固支柱与太阳能板之间的连接，所述支柱与太阳能板为一体成型结构。

作为优选，为了保证第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。

本实用新型的有益效果是，该具有自动维护功能的高效光伏发电装置通过清洗机构使喷头在太阳能板的上方进行移动，并由水泵对喷头输送清水以进行清洗，去除灰尘，恢复洁净，提高发电效率，与现有的清洗机构相比，该清洗机构通过移动组件和平移组件扩大了清洗范围，不仅如此，通过清扫机构扫除太阳能板表面的积雪和其他障碍物，使太阳能板正常接收太阳光进行发电，保障设备正常运行，从而提高了设备的实用性，与现有的清扫机构相比，该清扫机构运行更加稳定可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的具有自动维护功能的高效光伏发电装置的结构示意图；

图2是图1的A部放大图；

图3是图1的B部放大图；

图4是本实用新型的具有自动维护功能的高效光伏发电装置的移动组件的结构示意图；

图中：1.底座，2.支柱，3.太阳能板，4.移动板，5.水箱，6.水泵，7.水管，8.喷头，9.注液管，10.密封盖，11.刮板，12.线圈，13.磁铁，14.弹簧，15.侧板，16.驱动盒，17.第二电机，18.轴承，19.丝杆，20.平移块，21.导向杆，22.滑轨，23.定向管，24.定向杆,25.滑块，26.连接杆，27.第一电机， 28.滚轮。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种具有自动维护功能的高效光伏发电装置，包括底座1、支柱2、太阳能板3和维护装置，所述支柱2的底端固定在底座1上，所述太阳能板3倾斜固定在支柱2的顶端，所述支柱2内设有PLC，所述维护装置包括清洗机构、移动板4、清扫机构和两个移动机构，两个移动机构分别位于太阳能板3 的两侧，所述移动板4位于两个移动机构之间，所述移动板4位于太阳能板3 的上方，所述清扫机构设置在移动板4的下方；

该光伏发电装置中，底座1固定安装于地面上，通过支柱2对太阳能板3 进行固定支撑，使得太阳能板3接收太阳光进行光伏发电，为了提高该装置的发电效率，在底座1内部设有PLC，PLC内设有定时系统，定时控制维护装置对太阳能板3进行维护操作，由太阳能板3的两侧的移动机构运行，带动移动板4 在太阳能板3的上方进行移动，使得清洗机构及时冲刷太阳能板3表面的灰尘，同时清扫机构扫除太阳能板3表面的积雪、树叶等障碍物，避免太阳能板3无法接收太阳光，通过定期对太阳能板3的表面进行清洗和清扫，使太阳能板3 表面恢复洁净，扩大太阳能板3接收的太阳光量，从而提高该光伏发电装置的发电效率。

如图1和图2所示，所述清洗机构包括水箱5、水泵6、水管7、喷头8、平移组件、注液管9和密封盖10，所述水箱5固定在底座1的一侧，所述注液管9和水泵6均固定在水箱5的上方，所述密封盖10设置在水管7的顶端，所述水泵6与PLC电连接，所述水泵6与水箱5连通，所述水泵6通过水管7与喷头8连通，所述平移组件包括滑块25、连接杆26、第一电机27和两个滚轮 28，所述滑块25通过连接杆26与喷头8固定连接，所述第一电机27固定在滑块25的下方，所述第一电机27与PLC电连接，两个滚轮28分别位于第一电机 27的两侧，所述第一电机27与滚轮28传动连接；

清洗机构中，水箱5内用于储存清洗太阳能板3的清水，通过打开密封盖 10可向水箱5内注入清水，盖上密封盖10可防止水分蒸发，在进行清洗时，PLC 控制水泵6启动，抽取水箱5中的清水，并通过水管7输送至喷头8，使得喷头 8向太阳能板3的表面喷洒清水，以清除太阳能板3表面的灰尘，恢复太阳能板 3的洁净，同时PLC控制平移组件中的第一电机27启动，带动两侧的滚轮28在移动板4的上方进行移动，使得滑块25在移动板4的上方移动，滑块25通过连接杆26带动喷头8移动，使得喷头8对太阳能板3的表面各处进行冲刷清洗，恢复太阳能板3的洁净，从而提高发电效率。

如图1和图3所示，所述清扫机构包括刮板11、线圈12、磁铁13、两个定向单元和若干弹簧14，所述刮板11位于移动板4和太阳能板3之间，所述线圈 12固定在移动板4的下方，所述线圈12与PLC电连接，所述磁铁13固定在线圈12的下方，所述刮板11的两端分别通过两个定向单元与移动板4连接，所述弹簧14均匀分布在移动板4和刮板11之间，所述移动板4通过弹簧14与刮板11连接，所述弹簧14处于拉伸状态。

随着移动板4的移动，清扫机构对太阳能板3的表面进行清扫，由PLC控制移动板4下方的线圈12通电，产生与磁铁13相斥的磁性，线圈12对磁铁13 的排斥力大于弹簧14的拉力，使得磁铁13在两个定向单元的作用下，沿着垂直于太阳能板3表面的方向，向太阳能板3靠近，从而使得刮板11的远离磁铁 13的一侧抵靠在太阳能板3上，随着移动板4的移动，刮板11在太阳能板3的表面移动，可将太阳能板3的表面的积雪和其他障碍物扫除，防止遮挡太阳光，从而使得该光伏发电装置恢复发电效率。

如图1所示，所述移动机构包括侧板15和驱动盒16，所述侧板15固定在太阳能板3上，所述驱动盒16固定在侧板15的上方，所述驱动盒16内设有移动组件，所述移动组件与移动板4传动连接。

移动机构中，驱动盒16固定在侧板15的上方，通过移动组件带动移动板4 进行移动，同时移动组件位于驱动盒16内，可避免移动组件遭受雨水冲击而受到腐蚀，从而保护移动组件顺利带动移动板4进行移动。

如图4所示，所述移动组件包括第二电机17、轴承18、丝杆19和平移块 20，所述第二电机17和轴承18分别固定在驱动盒16的两侧的内壁上，所述第二电机17与PLC电连接，所述第二电机17与丝杆19的一端传动连接，所述丝杆19的另一端设置在轴承18内，所述平移块20套设在丝杆19上，所述平移块20的与丝杆19的连接处设有与丝杆19匹配的螺纹，所述平移块20与移动板4固定连接。

PLC控制第二电机17启动，带动丝杆19在固定位置的轴承18的支撑作用下，沿着自身的轴线进行旋转，旋转的丝杆19通过螺纹作用在平移块20上，使得平移块20沿着丝杆19的轴线进行移动，进而带动移动板4移动。

作为优选，为了实现平移块20的平稳移动，所述移动组件还包括导向杆21，所述导向杆21的两端分别固定在驱动盒16的两侧的内壁上，所述平移块20套设在导向杆21上。通过导向杆21固定了平移块20的移动方向，防止丝杆19 旋转时，带动平移块20转动，从而保证了平移块20的平稳移动。

作为优选，为了方便平移块20的移动，所述丝杆19的外周涂有润滑油。通过润滑油减小了平移块20与丝杆19表面的摩擦，从而方便平移块20顺利的移动。

作为优选，为了固定滑块25的移动轨迹，所述平移组件还包括滑轨22，所述滑轨22的形状为U形，所述滑轨22的两端固定在移动板4的上方，所述滑块25套设在滑轨22上。利用固定位置的滑轨22，固定了滑块25的移动方向，避免滑块25脱离移动板4的上方，从而实现了滑块25的顺利滑动。

作为优选，为了实现移动板4带动刮板11在太阳能板3的表面移动，所述定向单元包括定向管23和定向杆24，所述定向管23固定在移动板4的下方，所述定向杆24的底端与刮板11固定连接，所述定向杆24的顶端设置在定向管 23内。定向单元中，定向管23固定在移动板4的下方，使得定向杆24沿着定向管23的轴线移动，进而固定了刮板11的移动方向，同时当移动板4带动定向管23移动时，定向管23作用在定向杆24上，从而通过定向杆24带动刮板 11在太阳能板3的表面移动。

作为优选，为了防止太阳能板3损坏，所述刮板11的制作材料为橡胶。由于橡胶具有柔软的弹性，因此在太阳能板3的表面移动时，橡胶受压缩，可防止刮板11移动时与太阳能板3紧密接触导致太阳能板3损坏。

作为优选，利用一体成型结构稳固的特点，为了加固支柱2与太阳能板3 之间的连接，所述支柱2与太阳能板3为一体成型结构。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一电机27的驱动力，所述第一电机27为直流伺服电机。

该光伏发电装置通过维护装置对太阳能板3定期进行维护，可提高发电效率，在维护装置中，通过移动组件带动移动板4在太阳能板3的表面移动的同时，移动板4的上方，平移组件带动滑块25在移动板4的上方移动，从而带动喷头8移动，由水泵6抽取水箱5中的清水，通过水管7输送至喷头8，对太阳能板3表面进行清洗，从而去除太阳能板3表面的灰尘，同时，利用线圈12通电对磁铁13产生排斥力，使得刮板11抵靠在太阳能板3上，随着移动板4的移动，刮板11在太阳能板3表面移动，可扫落太阳能板3表面的积雪和障碍物，从而使得太阳能板3正常接收太阳能光并保持太阳能板3表面的洁净，提高了设备的发电效率和实用性。

与现有技术相比，该具有自动维护功能的高效光伏发电装置通过清洗机构使喷头8在太阳能板3的上方进行移动，并由水泵6对喷头8输送清水以进行清洗，去除灰尘，恢复洁净，提高发电效率，与现有的清洗机构相比，该清洗机构通过移动组件和平移组件扩大了清洗范围，不仅如此，通过清扫机构扫除太阳能板3表面的积雪和其他障碍物，使太阳能板3正常接收太阳光进行发电，保障设备正常运行，从而提高了设备的实用性，与现有的清扫机构相比，该清扫机构运行更加稳定可靠。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。