一种维护光伏面板的装置及维护方法与流程

本发明涉及光伏发电设备维护领域，具体是一种维护光伏面板的装置及维护方法。

背景技术：

太阳能发电作为清洁、安全和可靠的新能源，其主要原理是根据光伏效应，利用硅材料制作的光伏面板受到太阳光的照射产生电能的特性进行光电转换，而光伏面板的表面在沾染污染物的情况下会影响光伏面板的受光效果影响其发电效率，而光伏面板表面的污染物主要由夜晚因温度下降形成的露水与灰尘混合而成的污染物。

现有对光伏面板进行清洁的技术是在光伏面板的表面设置清洁装置对光伏面板进行清洁，这一技术在白天光伏面板工作时会在光伏面板的表面形成阴影，影响光伏面板的发电效率。

所以需要提供一种能够对光伏面板上的灰尘进行清洁维护，又能够不影响光伏面板正常工作，保证光伏面板发电效率的装置。

技术实现要素：

发明目的：提供一种维护光伏面板的装置及维护方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种维护光伏面板的装置包括：光伏面板，安装在光伏面板背光面的维护装置，与维护装置电连接的主控电脑，以及安装在维护装置顶端的光敏传感器，所述维护装置包括：安装在光伏面板两侧的链条链轮组件，固定安装在链条链轮组件上的清洁组件，以及固定安装在链条链轮组件一端的卷筒组件。

其中，所述清洁组件和链条链轮组件之间设有与光伏面板相配合的间距，所述清洁组件与卷筒组件相配合，所述清洁组件和卷筒组件位于光伏面板的背光面，所述清洁组件与光伏面板相配合，所述清洁组件、链条链轮组件和光敏传感器均与主控电脑电连接。

在进一步的实施例中，所述清洁组件和链条链轮组件之间通过安装板固定连接，所述链条链轮组件上至少有两对安装节点与安装板铰接，每对安装节点之间相对应。

因为链条链轮组件的工作是围绕着链轮转动的，为了保证链条链轮组件的正常工作，所以其安装节点也都是铰接，而清洁组件和遮蔽布的工作需要围绕光伏面板做曲线运动，要保证清洁组件和遮蔽布工作运行的平稳，所以通过安装板连接清洁组件和链条链轮组件，并使链条链轮组件的上下两条链条上至少有两个安装节点，既链条链轮组件上至少有两对安装节点与安装板铰接，且每对安装节点之间相对应，能够在不影响链条链轮组件的正常工作的情况下，使清洁组件和遮蔽布的工作平稳。

在进一步的实施例中，所述清洁组件，包括与光伏面板的向光面抵接的清洁刷，安装在清洁刷上方的雾化器，以及安装在清洁刷两侧的干燥器，所述雾化器和干燥器均与主控电脑电连接。

通过主控电脑能够控制清洁组件中的清洁刷、雾化器和干燥器对光伏面板的向光面进行清洁维护工作。

在进一步的实施例中，所述清洁刷为若干滚筒刷，所述滚筒刷与光伏面板的向光面滚动连接。

使用滚筒刷作为清洁刷在光伏面板的向阳面上进行滚动摩擦，能够降低对光伏面板的向阳面的摩擦损耗，而且城市中的污染物多为灰尘，所以使用滚筒刷自身的吸附力即可对灰尘进行清洁。

在另一实施例中，所述清洁刷为若干圆盘刷，所述圆盘刷上还转动连接有电动机，所述圆盘刷与光伏面板的向阳面抵接，所述电动机与主控电脑电连接。

使用圆盘刷作为清洁刷，并以电动机带动圆盘刷旋转达到对光伏面板的向阳面进行清洁的效果，能够对光伏面板的向阳面的污染物施加旋转力达到清洁的效果，相比于依靠滚筒刷的吸附力对光伏面板的向阳面的灰尘进行清洁，圆盘刷能够对鸟类粪便进行清洁，更适合鸟类较多的野外使用，能够达到更好的清洁效果。

在进一步的实施例中，所述雾化器包括安装在光伏面板背光面的水箱，以及与水箱连通的雾化喷头，所述雾化喷头安装在清洁刷的上方。

为了加强清洁刷对光伏面板的清洁效果，所以在清洁刷的上方安装有雾化喷头，通过雾化喷头都清洁刷和光伏面板进行湿润清洁，为了避免减轻清洁组件的重量以及避免水箱影响光伏面板的发光效率所以将水箱安装在光伏面板的背光面。

所述干燥器包括安装在光伏面板背光面的鼓风机，以及与鼓风机连通的出风口，所述出风口安装在清洁刷的两侧，所述出风口面向清洁刷，所述鼓风机与主控电脑电连接。

因为通过雾化喷头和清洁刷对光伏面板的向光面进行清洁虽然能够加强清洁效果，但是会在光伏面板的向光面留下水渍暴露在空气中久了容易吸附灰尘再次形成污染物影响光伏面板的发电效率，所以通过主控电脑控制鼓风机和出风口对水渍进行干燥处理。

并且出风口面向清洁刷能够将清洁刷上的灰尘控制在清洁组件内，能够防止灰尘飞出清洁组件外无法得到控制容易附着在光伏面板的向光面上形成污染物影响光伏面板的发电效率，所以使出风口面向清洁刷将清洁掉的灰尘控制在清洁组件内。

在进一步的实施例中，所述卷筒组件，包括与链条链轮组件转动连接的收料筒，以及一端与收料筒转动连接的遮蔽布，所述遮蔽布的另一端与清洁组件固定连接，所述遮蔽布的宽度和长度均大于光伏面板的宽度和长度。

在夜晚、阴天或恶劣天气的情况下，不需要光伏面板工作，此时还需对光伏面板加以保护，所以通过宽度和长度均大于光伏面板的宽度和长度的遮蔽布遮盖在光伏面板的向光面上能够对光伏面板加以保护，并且使卷筒组件的收料筒与链条链轮组件转动连接能够保证遮蔽布在跟随清洁组件遮盖在光伏面板的向光面上时收料筒不会对遮蔽布施加阻力，遮蔽布在跟随清洁组件回到光伏面板的背光面时收料筒能够使遮蔽布缠绕在收料筒上达到收起不影响光伏面板正常工作的效果。

在进一步的实施例中，所述清洁组件和卷筒组件之间还安装有辊筒，所述辊筒与遮蔽布滚动连接，所述辊筒固定安装在链条链轮组件和光伏面板的外侧，所述辊筒的顶点高度与光伏面板的向光面相配合。

因为遮蔽布为柔性材料所以在清洁组件带动遮蔽布遮盖在光伏面板的向光面上的过程中容易出现遮蔽布与光伏面板的边缘和链轮链条组件发生摩擦引起遮蔽布、光伏面板和链轮链条组件磨损的问题。

而且为了防止辊筒在光伏面板上产生阴影影响光伏面板的发光效率，所以使辊筒的顶点在光伏面板的向光面之下。

在进一步的实施例中，一种维护光伏面板的装置的维护方法包括：在白天，光敏传感器检测到光强高于预定值强度，光伏面板可正常工作时，维护装置又未接收到主控电脑的暂停工作指令，此时维护装置的链条链轮组件带动清洁组件移动至光伏面板的背光面的一端，遮蔽布缠绕在收料筒上，保证光伏面板的正常工作。

在夜晚或阴天，光敏传感器检测到光强低于预定强度，光伏面板无法正常工作时，维护装置又未接收到主控电脑的继续工作指令，维护装置的链条链轮组件带动清洁组件从光伏面板的向光面上经过，移动至光伏面板的背光面的另一端，遮蔽布盖在光伏面板上，对光伏面板进行保护。

在白天出现恶劣天气危害到光伏面板的安全时，工作人员通过主控电脑向维护装置发送暂停光伏面板工作的指令，维护装置的链条链轮组件带动清洁组件从光伏面板的向光面上经过，移动至光伏面板的背光面的另一端，遮蔽布盖在光伏面板上，对光伏面板进行保护。

在夜晚需要对光伏面板进行维护时，工作人员通过主控电脑向维护装置发送光伏面板正常工作的指令，维护装置的链条链轮组件带动清洁组件工作至光伏面板的背光面的一端，遮蔽布缠绕在收料筒上，保证工作人员正常对光伏面板进行维护工作。

有益效果：本发明公开了一种维护光伏面板的装置及维护方法，该一种维护光伏面板的装置能够防止光伏面板沾染灰尘和对灰尘进行清洁维护，又能够不影响光伏面板的正常工作，保证光伏面板的发电效率；在光伏面板正常工作，清洁装置不使用时隐藏在光伏面板的背光面，解决了现有技术在白天光伏面板工作时会在光伏面板的表面形成阴影，影响光伏面板的发电效率的问题。

在遇到夜晚、阴天以及雨雪冰雹等特殊天气光伏面板无法正常工作时，通过清洁组件对光伏面板的向光面的表面进行清洁，并在清洁后通过遮蔽布对光伏面板的向光面表面进行遮蔽，与外界空气隔离，避免了在夜晚和阴天时与空气中的露水和灰尘接触，达到清洁维护的效果，在雨雪冰雹等特殊天气时通过隔离布对光伏面板的向光面表面进行遮蔽，与外界空气隔离，达到了对光伏面板的向光面表面进行保护维护的效果。

附图说明

图1是本发明的光伏面板不工作时结构示意图。

图2是本发明的光伏面板工作时结构示意图。

图3是本发明的内部连接结构示意图。

图4是本发明的装配结构示意图。

图1至图4所示附图标记为：光伏面板1、维护装置2、光敏传感器3、主控电脑4、链条链轮组件21、清洁组件22、卷筒组件23、安装板221、清洁刷222、干燥器223、雾化器224、遮蔽布231、辊筒232、第一出风口2231、第二出风口2232、鼓风机2233、第一雾化喷头2241、第二雾化喷头2242、水箱2243。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

经申请人研究分析，现有光伏面板的清洁大多是人工清洁，而带有清洁机构的光伏面板尚未普及的一个原因是，现有具有清洁功能的光伏面板的清洁装置安装在光伏面板的向光面，这一技术在白天光伏面板工作时会在光伏面板的表面形成阴影，影响光伏面板的发电效率，为此本发明的申请人研发了一种在既能够对光伏面板上的灰尘进行清洁维护，又能够不影响光伏面板的正常工作，保证光伏面板发电效率的装置。

申请人在研发时发现，光伏面板表面的污染物主要来源于夜晚因温度下降形成的露水与灰尘混合而成的污染物，所以申请人利用光伏面板在夜间不工作时通过清洁组件对光伏面板表面进行清洁，在光伏面板开始工作前再次对光伏面板进行一次清洁以保证清洁质量，而且在光伏面板开始工作后将清洁组件隐藏在光伏面板的背光面，能够不影响光伏面板的正常工作，保证光伏面板发电效率的装置。

一种维护光伏面板的装置包括：光伏面板1、维护装置2、光敏传感器3、主控电脑4、链条链轮组件21、清洁组件22、卷筒组件23、安装板221、清洁刷222、干燥器223、雾化器224、遮蔽布231。

其中，维护装置2安装在光伏面板1的背光面，维护装置2包括链条链轮组件21、清洁组件22和卷筒组件23，链条链轮组件21包括电动机，与电动机转动连接的四个链轮，以及与链轮转动连接的两条链条，每一条链条与两个链轮为一组链条链轮组件21安装在光伏面板1的背光面的两侧。

清洁组件22的两端与链条链轮组件21的链条固定连接，并且在清洁组件22和链条链轮组件21之间预留有与光伏面板1的高度相配合的间距，在光伏面板1工作时，使清洁组件22被链条链轮组件21带动到链轮远离光伏面板1的一端，使清洁组件22位于光伏面板1的背光面，在光伏面板1不工作时，使清洁组件22被链条链轮组件21带动到光伏面板1的向光面，并使清洁组件22与光伏面板1的向光面表面抵接配合，使清洁组件22对光伏面板1进行清洁。

在图1、图2、图3和图4所示的实施例中，清洁组件22包括：清洁框架、清洁刷222、雾化器224和干燥器223，清洁刷222安装在清洁框架的底端中间位置，雾化器224安装在清洁框架的上端两侧，对光伏面板1和清洁刷222进行润湿达到加强清洁质量的效果，干燥器223安装在清洁框架的底端两侧，位于清洁刷222的两侧，对经过清洁后的光伏面板1进行干燥，避免光伏面板1残留水液再与空气中的灰尘混合形成再次污染。

卷筒组件23安装在光伏面板1背光面的链条链轮组件21的一端，与链条链轮组件21转动连接，并与清洁组件22相配合，卷筒组件23包括与链条链轮组件21转动连接的收料筒，以及一端与收料筒转动连接，另一端与清洁组件22的清洁框架固定连接的遮蔽布231，并且遮蔽布231的宽度和长度均大于光伏面板1的宽度和长度，其中，为了达到良好的收展效果，所以遮蔽布231由铝箔导电布及热溶胶构成的铝箔布组成，具有复合后的铝箔表面光滑平整，光反射率高，纵横向抗拉强度大，不透气，不透水，密封性能好。具高遮蔽率、材料韧度强、价格低等特性，其柔性材质的特性能够在不损伤光伏面板1的情况下为光伏面板1提供保护。在夜晚、阴天或恶劣天气的情况下，不需要光伏面板1工作，此时还需对光伏面板1加以保护，所以通过宽度和长度均大于光伏面板1的宽度和长度的遮蔽布231遮盖在光伏面板1的向光面上能够对光伏面板1加以保护，并且使卷筒组件23的收料筒与链条链轮组件21转动连接能够保证遮蔽布231在跟随清洁组件22遮盖在光伏面板1的向光面上时收料筒不会对遮蔽布231施加阻力，遮蔽布231在跟随清洁组件22回到光伏面板1的背光面时收料筒能够使遮蔽布231缠绕在收料筒上达到收起不影响光伏面板1正常工作的效果。

在维护装置2的顶端还安装有光敏传感器3，因为在夜晚、阴天或恶劣天气的情况下，不需要光伏面板1工作时，通过遮蔽布231对光伏面板1进行保护，即使到了满足光伏面板1工作的环境，光伏面板1也无法正常工作，所以需要在维护装置2的顶端安装光敏传感器3，使用光敏传感器3感应环境的光照强度是否满足光伏面板1的工作要求，在满足光伏面板1的工作要求时使遮蔽布231收回进卷筒组件23中，保证光伏面板1的正常工作。

通过光敏传感器3仅能够检测光照强度是否满足光伏面板1的正常工作，而在雨雪冰雹等恶劣天气无法得到检测，所以还安装有主控电脑4，并使维护装置2中的清洁组件22、链条链轮组件21、光敏传感器3以及清洁组件22中的喷雾器和干燥器223均与主控电脑4电连接。

装配过程，首先使用螺钉将清洁组件22两端与链条链轮组件21固定连接，然后使用键连接使卷筒组件23与链条链轮组件21转动连接，使用螺钉使清洁组件22与遮蔽布231固定连接，至此完成维护装置2的装配，然后使用膨胀螺钉将光伏面板1固定安装在地面上使光伏面板1正常工作，然后使用螺钉将链条链轮组件21安装在光伏面板1的背光面的两侧，在安装清洁组件22时需要注意的是在清洁组件22和链条链轮组件21之间预留有与光伏面板1相配合的间距，并且卷筒组件23与链条链轮组件21均位于光伏面板1的背光面，然后根据使用需要使清洁组件22位于光伏面板1的背光面接近卷筒组件23的一端，或需要使清洁组件22位于光伏面板1的背光面远离卷筒组件23的一端，然后使用螺钉将光敏传感器3安装在维护装置2的顶端，最后使用导线使清洁组件22、链条链轮组件21和光敏传感器3均与主控电脑4电连接。

工作原理：在白天，光敏传感器3检测到光强高于预定值强度，光伏面板1可正常工作时，维护装置2又未接收到主控电脑4的暂停工作指令，此时维护装置2的链条链轮组件21带动清洁组件22移动至光伏面板1的背光面的一端，遮蔽布231缠绕在收料筒上，保证光伏面板1的正常工作。

在夜晚或阴天，光敏传感器3检测到光强低于预定强度，光伏面板1无法正常工作时，维护装置2又未接收到主控电脑4的继续工作指令，维护装置2的链条链轮组件21带动清洁组件22从光伏面板1的向光面上经过，移动至光伏面板1的背光面的另一端，遮蔽布231盖在光伏面板1上，对光伏面板1进行保护。

在白天出现恶劣天气危害到光伏面板1的安全时，工作人员通过主控电脑4向维护装置2发送暂停光伏面板1工作的指令，维护装置2的链条链轮组件21带动清洁组件22从光伏面板1的向光面上经过，移动至光伏面板1的背光面的另一端，遮蔽布231盖在光伏面板1上，对光伏面板1进行保护。

在夜晚需要对光伏面板1进行维护时，工作人员通过主控电脑4向维护装置2发送光伏面板1正常工作的指令，维护装置2的链条链轮组件21带动清洁组件22工作至光伏面板1的背光面的一端，遮蔽布231缠绕在收料筒上，保证工作人员正常对光伏面板1进行维护工作。

其中，将清洁组件22收容于不影响光伏面板1工作的背光面，不影响光伏面板1的正常工作的原理是如图1和图2所示，利用链轮的圆形结构，使清洁组件22做圆周运动移动至光伏面板1的向光面的平面位置以下，解决了在白天光伏面板1工作时清洁组件22会在光伏面板1的表面形成阴影的问题，保证了光伏面板1的发电效率。

在进一步的实施例中，因为链条链轮组件21的工作是围绕着链轮转动的，为了保证链条链轮组件21的正常工作，所以其安装节点也都是铰接，而清洁组件22和遮蔽布231的工作需要围绕光伏面板1跟随链条做曲线运动，要保证清洁组件22和遮蔽布231工作运行的平稳，所以清洁组件22和链条链轮组件21之间通过安装板221固定连接，链条链轮组件21上至少有两对安装节点与安装板221通过销轴进行铰接，每对安装节点之间相对应，通过安装板221连接清洁组件22和链条链轮组件21，并使链条链轮组件21的上下两条链条上至少有两个安装节点，既链条链轮组件21上至少有两对安装节点与安装板221铰接，且每对安装节点之间相对应，能够在不影响链条链轮组件21的正常工作的情况下，使清洁组件22和遮蔽布231的工作平稳。

在如图3所示的实施例中，雾化器224包括安装在光伏面板1背光面的水箱2243，以及与水箱2243连通的雾化喷头，并且雾化喷头安装在清洁刷222的上方，为了加强清洁刷222对光伏面板1的清洁效果，所以在清洁刷222的上方安装有雾化喷头，通过雾化喷头都清洁刷222和光伏面板1进行湿润清洁，为了避免减轻清洁组件22的重量以及避免水箱2243影响光伏面板1的发光效率所以将水箱2243安装在光伏面板1的背光面。

干燥器223包括安装在光伏面板1背光面的鼓风机2233，以及与鼓风机2233连通的出风口，出风口安装在清洁刷222的两侧，并且出风口面向清洁刷222，鼓风机2233与主控电脑4电连接，因为通过雾化喷头和清洁刷222对光伏面板1的向光面进行清洁虽然能够加强清洁效果，但是会在光伏面板1的向光面留下水渍暴露在空气中久了容易吸附灰尘再次形成污染物影响光伏面板1的发电效率，所以通过主控电脑4控制鼓风机2233和出风口对水渍进行干燥处理。

并且出风口面向清洁刷222能够将清洁刷222上的灰尘控制在清洁组件22内，能够防止灰尘飞出清洁组件22外无法得到控制容易附着在光伏面板1的向光面上形成污染物影响光伏面板1的发电效率，所以使出风口面向清洁刷222将清洁掉的灰尘控制在清洁组件22内。

其中，在图3所示雾化喷头有两个，分别为第一雾化喷头2241和第二雾化喷头2242，出风口有两个分别为第一出风口2231和第二出风口2232，在图1、图2、图3和图4中所示，清洁组件22向左位移，对光伏面板1进行清洁遮蔽工作时，第一雾化喷头2241和第二出风口2232工作，第一雾化喷头2241在位移方向的前面润湿清洁刷222，第二出风口2232在位移方向的后面进行干燥工作；清洁组件22向右位移，对光伏面板1进行清洁准备启动工作时，第二雾化喷头2242和第一出风口2231工作，第二雾化喷头2242在位移方向的前面润湿清洁刷222，第一出风口2231在位移方向的后面进行干燥工作，保证了无论清洁组件22是从左向右工作，还是从右向左工作都能够使光伏面板1处于干净干燥的工作环境。

在如图1、图2和图3所示实施例中，清洁刷222为若干滚筒刷，并且滚筒刷与光伏面板1的向光面滚动连接，使用滚筒刷作为清洁刷222在光伏面板1的向阳面上进行滚动摩擦，能够降低对光伏面板1的向阳面的摩擦损耗，而且城市中的污染物多为灰尘，所以使用滚筒刷自身的吸附力即可对灰尘进行清洁。

在另一实施例中，清洁刷222为若干圆盘刷，圆盘刷上还转动连接有电动机，并且圆盘刷与光伏面板1的向阳面抵接，电动机与主控电脑4电连接，使用圆盘刷作为清洁刷222，并以电动机带动圆盘刷旋转达到对光伏面板1的向阳面进行清洁的效果，能够对光伏面板1的向阳面的污染物施加旋转力达到清洁的效果，相比于依靠滚筒刷的吸附力对光伏面板1的向阳面的灰尘进行清洁，圆盘刷能够对鸟类粪便进行清洁，更适合鸟类较多的野外使用，能够达到更好的清洁效果。

在如图1、图2和图4所示的实施例中，清洁组件22和卷筒组件23之间还安装有辊筒232，并且辊筒232与遮蔽布231滚动连接，辊筒232固定安装在链条链轮组件21和光伏面板1的外侧，辊筒232的顶点高度与光伏面板1的向光面相配合，因为遮蔽布231为柔性材料所以在清洁组件22带动遮蔽布231遮盖在光伏面板1的向光面上的过程中容易出现遮蔽布231与光伏面板1的边缘和链轮链条组件发生摩擦引起遮蔽布231、光伏面板1和链轮链条组件磨损的问题，而且为了防止辊筒232在光伏面板1上产生阴影影响光伏面板1的发光效率，所以使辊筒232的顶点在光伏面板1的向光面之下。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。