一种光伏电站检测维护装置的制作方法

本发明涉及光伏电站维护，具体涉及一种光伏电站检测维护装置。

背景技术：

1、光伏发电是利用光伏效应将太阳能转换为电能的一种可再生能源发电方式，光伏场中通常由大量的光伏板组成，这些光伏板长期暴露于自然环境，容易受到各种因素的影响而损坏，因此检修维护技术显得尤为重要。

2、损坏后的检修与维护流程一般较为复杂，首先需要通过视觉检查或无损检测技术对损坏的光伏板进行检查，以确认损坏情况，然后，根据损坏的原因进行故障定位，最后对损坏的光伏板进行维修或更换，确保其正常发电功能。

3、当光伏板组件之间发生接触不良或者电路问题的时候，会导致电流不畅或局部电阻增加，进而产生过多的热量，使得故障的部分温度相较周围升高；并且当光伏板受到灰尘、污染物或阴影的覆盖的时候，同样也会降低其接收光能的效率，导致光伏板表面温度过高，这种现象通常由于光伏板表面发生局部故障或损伤，导致局部区域的光伏元件无法正常工作，而其他光伏元件继续吸收光能并产生电能，未能及时检修或更换这些故障区域，导致无法发电的光伏元件将会形成高热区，造成光伏板表面温度过度升高，进而影响整个光伏板的发电效率。

4、由于光伏场中的光伏板数量众多，并且面积较大，检修维护工作的难度较大，在排查过程中，需要对大片的光伏板进行全面检查和故障定位，需要工作人员在检测过程中将多个检测设备在光伏板上进行搬运，从而进行每排的检测维护，需要耗费较长的时间和成本。

5、为了解决这些问题，从而提高光伏板维护检修的效率，于是，本发明提供一种光伏电站检测维护装置，以解决所述问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：由于光伏板组件因环境导致的电路问题，会使得电流不畅或受到灰尘的覆盖，使得故障的部分温度相较周围升高，局部区域的光伏元件无法正常工作，进而影响整个光伏板的发电效率，而针对此类的检修维护，需要工作人员在检测过程中将多个检测设备在光伏板上进行搬运，从而进行每排的检测维护，需要耗费相当大的时间和人力。

2、为解决所述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种光伏电站检测维护装置，包括光伏板、桁架、定位机构、检测机构和遮蔽机构；所述光伏板四周安装有桁架，所述定位机构与所述桁架的结构卡接，桁架提供定位机构移动的轨道，且桁架的结构大小和光伏板的其中两边相同，作为光伏板的外置边框设置在侧边；所述检测机构滑动安装在定位机构的上端，检测机构通过定位机构提供的xy轴向移动提供的定位，从而检测机构对光伏板的表面进行热量的检测，进而检测机构结合非故障光伏板的温度推算出故障光伏板；所述遮蔽机构安装在定位机构的侧面，遮蔽机构通过检测机构提供的热量信息对故障光伏板进行遮光处理。

3、所述桁架包括固定架和滑动架；所述固定架安装在所述光伏板的侧面，所述固定架结构为矩形，光伏板在围绕太阳转动的过程中，光伏板通过固定架滑动；所述滑动架滑动连接在固定架的上端，并且滑动架相对光伏板水平位移。

4、出于结合光伏板使用过程中的变化考虑，并且本次设计的设备主要针对光伏板在光伏场中的大横排结构板，即宽度为单个光伏板，但长度为多个光伏板进行的拼接，针对此类光伏板设计滑动架的宽度与光伏板贴合，但是长度超出部分，目的在于光伏板转动的过程中因重力可在滑动架上滑动，从而对光伏板的下端贴不到遮光条的区域进行遮蔽工作。

5、所述固定架包括滑动边和固定边；所述滑动边相较所述固定边短，滑动边的侧壁与光伏板较短的侧壁滑动连接，且滑动边的长度超出光伏板滑动连接边长度的值为10-15cm，设计为10-15cm的超出长度，这个超出部分的长度与定位机构同方向的长度相同，即移动轮与检测机构之间因存在格挡，导致遮蔽机构无法在y方向移动的时候，因为移动轮贴合固定边的时候，遮蔽机构和光伏板的边框仍然存在部分区域无法被覆盖到，为了防止光伏板的两端故障的时候，遮蔽机构不能有效的给予临时遮光处理，导致光伏板持续发热，为了减少这类情况，采用10-15cm的超出长度设计，且固定边的长度与光伏板较长的侧边长度相同，使得光伏板在随太阳光线转动的时候，能够根据重力，使得光伏板在滑动边上滑动，从而使得光伏板和固定边之间产生空隙，随后定位机构移动到与固定框接触的时候，遮蔽机构能够正好贴合在光伏板的边缘，做到在光伏板外表面的全覆盖。

6、所述滑动边与光伏板滑动连接的位置设置为与光伏板贴合的u型槽结构，由于光伏板的上表面需要持续与太阳光直射，所以设计的维护检修机构是滑动在光伏板的外边框上端，为了防止定位机构在桁架上移动的过程中遮挡光伏板，从而导致光伏板的效率降低，所以设置桁架排列在外边框，考虑到光伏板外边框设置容易导致边缘位置无法被覆盖，所以设置xy轴滑动定位，并且设置有u型槽结构，使得光伏板卡接在u型槽内，且所述u型槽内材料的最大静摩擦力为光伏板重力的一半，从而能过够保证光伏板在转动调节太阳光入射角的时候不会因为角度过大，导致光伏板滑动速度过快，使得光伏板因撞击造成损坏问题的发生。

7、如图6所示，所述滑动架包括框型架、c形护栏和滚轮；所述框型架的形状为日字型，所述框型架的两端转动连接滚轮，所述框型架设置为两个，且框型架通过所述滚轮平行卡接在固定边的上端，两个框型架通过定位机构活动连接；滚动轮为双层结构，且滚动轮的其中一层设置有凹凸齿。

8、所述框型架较长的一边与光伏板上表面近距离接触，但保持部分距离，这种状态下，框型架的设置为垂直光伏板，为了防止定位机构脱落，设置有c形护栏，所述c形护栏的开口侧与定位机构相对，所述c形护栏固定焊接在框型架上；由于两个框型架是分散设置的，但是由于定位机构的固定，通过两侧移动轮的卡接，能够将两个框型架固定，随后滚轮对定位机构提供y轴移动的条件。

9、同样更为稳定的一种方式，相较于分散的框型架，提供另一种可选的方案，将框型架的两边进行固定焊接一个钢条，从而将框型架进行整体化，这种方式相较上述的定位机构更加稳定，另外一方面能够保证在定位机构不慎脱落的时候，框型架能够仍然保持支架的结构，而上述的分散框型架结构更为巧妙，并且采用的结构更少，这两种结构可根据具体的情况进行选择。

10、所述滚轮的双层结构的中点处为倒v形槽，所述固定边与滚轮滑动连接处设置为与所述倒v形槽吻合的v型结构；固定边的两端设置有倒梯形槽，所述倒梯形槽深度的值为所述凹凸齿的高度的值的两倍。

11、所述滚轮与桁架之间的连接采用v形卡接，并且设置固定边设置与滚轮吻合，所述固定边设置有v型结构，可以将滚轮固定在固定边上，并且能够提供稳定的滑动轨道；由于本次发明的结构是用于光伏板上，但是由于光伏场的大小，在达到一定长度之后，相邻的光伏板之间肯定存在间隙，为了保证设备仍然能够继续进行维修检测工作，滚轮继续转动，在框型架长度允许的范围内，在固定边的两端设置有倒梯形槽，所述倒梯形槽结构大小可以容纳1.5个凹凸齿，其中凹凸齿设计在滚轮的外边缘，并且由于滚轮为双层结构，凹凸齿设计为仅一个就可以满足结构需要的性能，当框型架在滚轮移动的过程中，框型架被带动在相邻光伏板之间移动，由于凹凸齿的存在，使得凹凸齿中较长的齿卡入倒梯形槽内，并且设置所述倒梯形槽深度的值为所述凹凸齿的高度的值的两倍，能够保证凹凸齿卡入倒梯形槽，并且较短的槽能够卡在边缘，从而实现相邻的光伏板之间的跨越。

12、所述定位机构包括固定板、悬挂支柱、横臂和移动轮；所述固定板为矩形结构，所述固定板固定在日字板之间，且两端距离日字板有一定距离，距离等于移动轮的宽度，所述悬挂支柱固定连接在固定板的上端，悬挂支柱设置为四个，且悬挂支柱矩形布置，使得整体呈汽车的结构；所述横臂的两端分别与两个悬挂支柱固定连接；所述移动轮通过连轴转动连接在所述横臂的上端，所述连轴的中间固定连接电机，从而满足一端提供动力，另外一排的移动轮被动前进，做到节省能源；移动轮结构与滚轮结构相同，所述框型架与移动轮卡接，并且框型架与移动轮的卡接处设置为与移动轮贴合的v形凸起。

13、所述检测机构固定连接在所述固定板的上端，且检测机构内部设置有热量传感器，检测机构下端固定连接伸缩杆，所述伸缩杆的末端固定连接万向轮，所述万向轮在定位机构的驱动下在光伏板的外表面滑动。

14、由于所述定位机构移动的过程中带动检测机构移动，使得所述检测机构内的热量传感器对光伏板表面进行扫描，由于光伏板在太阳光照射下通过光伏效应将太阳光转化为电能，但在这个转换过程中，不可避免地会有一部分能量损失，其中一部分就会以热量的形式散失出来，在这种条件下，属于常规发热，根据检测机构内的热量传感器可进行分析，但是当光伏板组件之间发生接触不良或者电路问题的时候，会导致电流不畅或局部电阻增加，进而产生过多的热量，使得故障的部分温度相较周围升高；并且当光伏板受到灰尘、污染物或阴影的覆盖的时候，同样也会降低其接收光能的效率，导致发热，而这个时候，通过检测机构对光伏板表面的检测，做到与遮蔽机构的配合，将问题最小化。

15、所述遮蔽机构包括支撑架、转动辊，遮光带，牵引辊、横梁和切断齿；所述支撑架转动连接在固定板的侧面，所述支撑架的下端转动连接所述转动辊，所述转动辊与遮光带同步转动，所述遮光带延伸出遮光条经过所述牵引辊至所述横梁，所述横梁的下端固定连接所述切断齿。

16、所述检测机构的下端设置有伸缩杆，在设备没检测出故障的时候，伸缩杆是处于较长的状态，所以此时的万向轮与光伏板接触，使得所述遮蔽机构的切断齿处的遮光带不与光伏板表面接触，当检测出故障的发热位置的时候，通过伸缩杆的延伸，使得所述遮光带与光伏板表面接触，并且在定位机构的移动下将遮光条进行贴合，直到完全覆盖发热区域，随后通知检修人员进行更换维修。

17、同样地，由于伸缩杆伸出，并且伸缩杆所在的位置为靠边的一侧，使得延伸的时候，检测机构为三个轮子带动的位移，即万向轮和移动轮支撑，使得遮光带贴合光伏板，在故障区域贴合完之后，伸缩杆收缩，使得被抬升两个轮子再次卡接在固定边上；并且，由于所述横梁和所述固定板的侧面固定连接有弹性杆，所述弹性杆在伸缩杆伸缩的过程中提供对遮蔽机构的支撑；所述弹性杆对设备抬升过程中提供稳定支撑。

18、本发明的有益效果如下：

19、1.本发明通过设计在光伏板表面滑动的遮蔽机构，通过定位机构对光伏板表面局部故障导致的过热进行临时处理，将遮光的结构进行覆盖，使故障部位停止接受光照，从而抑制安装过程中因故障产生的发热，进而将检修时间延长，给予维修的工作人员充足的空间，并且精确定位故障的区域，提高维护的效率，大大减小了维护的难度；另外一方面，能够及时的将故障的区域进行保护，减少热量的传递，防止边缘的光伏板被牵连受损，提高设备的实用性。

20、2.本发明通过对桁架两端设计的特殊卡槽，将两个不同的光伏板之间，作为整体进行连接，使得定位机构能够在相邻的光伏板之间移动，提高设备的适用性，并且对稳定进行性提高，使得设备能够在相邻的两排之间进行跨排检测，减小工作人员搬运的工作量，并且提高工作的效率。

21、3.本发明通过设计随光照角度变化而变化的桁架，并将光伏板置于桁架内，使得桁架围绕光照变化，并提供定遮蔽机构对死角的遮光处理，使得设备有更好的适应性，可以根据当前不同的角度进行适应性的调节。