專利名稱：一種光伏電站組件的自動清潔裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光伏組件清潔裝置領域，特別是涉及一種光伏電站組件的自動清潔裝置。
背景技術：
光伏電池板積灰會導致發電效率偏低，電池板的太陽輻射量越大，系統發電量越高，大氣中的灰塵、雜物越容易附著在電池表面，長時間積聚會大大降低電池板發電效率，美國國家航空航天局工研究顯示:每平方米僅有4.05克的灰塵層就能減少太陽能轉換40%，尤其是環境條件較差的北方地區，影響更加明顯。若進行人工清潔，難度較大，且成本較高。國內兩家研究機構的論文顯示，安徽蛘埠2MW電站測試，20天的灰塵累積影響發電量下降24%，深圳光伏建筑一體化項目測試清潔干凈的組件相對于15天未清潔的組件發電效率提高平均25%。因此，針對上述情況，出現了太陽能電池板清潔裝置，通過自動控制，將太陽能電池板上的灰塵自動清除，提高電池板的工作效率，降低太陽能電池板因灰塵覆蓋造成的電能損耗。目前該類自動清潔裝置結構復雜、傳動機構部件多且制造成本較高，不易大面積使用。在申請號為CN201020101440.3的實用新型專利中，披露了一種太陽能電池板自動除塵裝置:太陽能電池板裝在固定支架內，固定支架采用長方形或正方形框架，刮塵裝置兩端裝在對稱的線性馬達上，線性馬達置于固定支架兩側上面的平行磁軌上。當除塵裝置開始工作時，驅動模塊驅動兩個線性馬達同時動作，帶動刮塵裝置動作，刮塵裝置采用柔性橡膠刮塵片。固定支架兩端裝有位置傳感器，當刮塵裝置到達電池板一端時，位置傳感器傳輸信號，使刮塵裝置反方向運動。刮塵裝置在驅動裝置的帶動下，通過往返運動完成電池板表面的清潔。但該實用新型存在如下缺點:固定支架采用框架結構，電池板裝在固定支架內，若對于已安裝的電池板加裝該除塵裝置，單塊或數量較少的電池板較適用，大面積、數量較多的電池板則安裝困難。刮塵裝置材料為柔性橡膠，在環境條件較差的地區，橡膠容易發生老化，大大影響電池板的清潔。同時該實用新型只能適應小面積單塊電池板清潔，不能實現大面積電池板清潔。在申請號為CN201020529908.9的實用新型專利中，披露了一種大范圍太陽能電池板清潔裝置:通過一個電動馬達，帶動齒輪旋轉，通過皮帶傳動，使清潔桿轉動。本方案中，當電機(馬達)接通電源后，電機旋轉帶動電機軸(轉軸)轉動，轉軸兩頭各置下齒輪一對，通過張緊轉動齒輪轉動帶動轉動帶，從而使轉動齒輪帶動旋轉清掃齒輪的轉動，當旋轉清掃齒輪在轉動的同時，由于它和旋轉清潔桿固定在一起，所以當旋轉清掃齒輪在轉動的時候，旋轉清潔桿也會跟著一起轉動。當旋轉清潔桿到達太陽能電池板一端時，被裝在固定支架兩端的位置行程開關感應后向單片機發出信號，單片機接收信號后發出反向動作信號，使馬達帶動旋轉清潔桿反向運動，通過這樣的往返運動完成電池板表面清潔工作。[0007]但該實用新型存在如下缺點:由于太陽能電池板長期處于露天的環境中，表面灰塵積聚量較大，且大面積電池板由多塊電池板串并聯組成,各板塊之間有邊框棱角。因此，采用旋轉清潔桿和簡易齒輪裝置，遇到電池板邊框及棱角處，無法使旋轉清潔桿與電池板面完全貼合，且旋轉清潔桿在運動過程中處于旋轉的狀態，對于大面積電池板，灰塵容易附著在清潔桿上，隨著清潔桿一起運動，不能有效去除電池板面積聚灰塵及雜物。同時無法適應大型光伏電站組件安裝的高低不平，不具備實際應用性。由此可見，現有的太陽能電池板的清潔裝置在實際使用時其結構中還存在有若干缺點，因未能達到最佳的使用效果，而亟待加以進一步改進。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種光伏電站組件的自動清潔裝置，可以完成對大面積和高低不平表面的光伏組件的自動清掃。為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:一種光伏電站組件的自動清潔裝置，主要用于清潔太陽能電池板，包括控制機構、受控制機構驅動的傳動電機、與傳動電機相連的傳動機構和設置于傳動機構上的清掃裝置，所述傳動機構采用鋼絲繩傳動，所述清掃裝置與鋼絲繩固定連接。進一步地,所述傳動機構包括與所述傳動電機連接的、位于電池板一頂角外側的主傳動輪，還包括位于電池板其余各頂角外側的第一從傳動輪、第二從傳動輪和第三從傳動輪；所述主傳動輪與第一從傳動輪通過主傳動桿相互連動，第二從傳動輪和第三從傳動輪通過從傳動桿相互連動，第一從傳動輪與第二從傳動輪之間設有第一鋼絲繩進行傳動，主傳動輪與第三從傳動輪之間設有第二鋼絲繩進行傳動，所述第一鋼絲繩和第二鋼絲繩互相平行。進一步地，在所述傳動電機與主傳動輪之間還連接有減速齒輪，所述減速齒輪與主傳動輪同軸設置。進一步地，所述清掃裝置包括毛刷，所述毛刷兩端分別固定連接在鋼絲繩下側。進一步地，所述毛刷通過彈性機構固定于鋼絲繩下側。進一步地，所述毛刷上還連接有側滑輪，所述側滑輪可沿電池板的上沿來回滑動。進一步地，所述毛刷的清掃行程的末端安裝有除塵網。進一步地，所述傳動機構通過固定支架安裝于電池板底部結構件上。進一步地，所述控制機構包括與傳動電機連接的控制器，及與控制器連接的、位于電池板上清掃行程兩端的限位開關。由于采用上述技術方案，本實用新型至少具有以下優點:(I)由于采用鋼絲繩傳動，為柔性傳動設計，清掃毛刷依靠自重在光伏組件表面依據組件的排布形式運行，在確保對組件無陰影的同時，可適應光伏組件安裝的高低不平，組件排布凸起和凹陷，確保組件每個角落都被清掃干凈。(2)由于毛刷采用彈性結構固定于鋼絲繩下，與光伏組件表面的摩擦力增大，且貼合程度可自適應調節，從而確保清潔力度有效，并進一步適應光伏組件排布凸起和凹陷，確保組件的每個角落都被清掃干凈。(3)由于采用鋼絲繩傳動，傳動距離可根據實際情況設定，配合簡易支架固定，可方便實現對大面積光伏組件的清掃，清掃面積單套裝置可達300平米。(4)清潔過程無需用水，節省大量水資源。(5)能耗少，以每120塊組件配套一組清潔器為例，配置電機0.12KW，每天清掃10分鐘，全場1(MW清掃每天能耗僅8度電左右，費用低。(6)由于采用PLC控制器和傳動電機，可實現自動清掃，且相對于傳統人工清掃用時很少。(7)與當前眾多的技術專利實用新型相比，本實用新型可以做到特大面積的光伏電站清掃，實際應用價值高，市場化前景好。
上述僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明。圖1是本實用新型的一種光伏電站組件的自動清潔裝置的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的一種光伏電站組件的自動清潔裝置，主要用于清潔太陽能電池板I，包括控制機構、受控制機構驅動的傳動電機2、與傳動電機2相連的傳動機構和設置于傳動機構上的清掃裝置，所述傳動機構采用鋼絲繩傳動，所述清掃裝置與鋼絲繩固定連接。所述傳動機構包括與所述傳動電機2連接的、位于電池板I 一頂角外側的主傳動輪3，還包括位于電池板I其余各頂角外側的第一從傳動輪4、第二從傳動輪5和第三從傳動輪6。所述主傳動輪3與第一從傳動輪4通過主傳動桿7相互連動,第二從傳動輪5和第三從傳動輪6通過從傳動桿8相互連動，第一從傳動輪4與第二從傳動輪5之間設有第一鋼絲繩9進行傳動，主傳動輪3與第三從傳動輪6之間設有第二鋼絲繩10進行傳動，所述第一鋼絲繩9和第二鋼絲繩10互相平行。進一步地，在所述傳動電機2與主傳動輪3之間還連接有減速齒輪，所述減速齒輪與主傳動輪3同軸設置。工作時，當控制機構發出指令，傳動電機2旋轉帶動其轉動軸旋轉，經減速齒輪減速后，與減速齒輪同軸的主傳動輪3轉動，主傳動輪3通過主傳動桿7帶動第一從傳動輪4轉動，第一從傳動輪4再通過第一鋼絲繩9帶動第二從傳動輪5轉動，同時，主傳動輪3通過第二鋼絲繩10帶動第三從傳動輪6轉動，第二從傳動輪5與第三從傳動輪6通過從傳動桿8連動，從而使第一與第二鋼絲繩9、10帶動清掃裝置同步運動，對電池板I進行清潔。進一步地，所述清掃裝置包括毛刷11。所述毛刷11兩端固定連接在鋼絲繩下側。所述毛刷11可以通過彈簧、彈片之類的彈性機構固定于鋼絲繩下側，因此，毛刷11與電池板I的貼合程度可自適應調節。所述毛刷11上還可以連接有側滑輪12，所述側滑輪12可沿電池板I的上沿來回滑動，以確保毛刷11在運動過程中不會沿著電池板I的傾角往下側滑。進一步地,所述傳動機構通過固定支架14安裝于電池板I底部結構件上。[0037]進一步地，所述毛刷11的清掃行程的末端還安裝有除塵網13。除塵網13可通過卡具連接在電池板I上，或者連接在固定支架14上。當毛刷11經過時，可以濾除部分灰塵，對毛刷11進行一定程度的清潔。進一步地，所述控制機構包括與傳動電機2連接的控制器，及與控制器連接的、位于清掃行程兩端的限位開關。所述的控制器為PLC控制器，可實現正反轉控制，執行定時啟動及定位停止控制，具有就地自動模式啟動、自動模式停止，急停，遠程(手動)模式啟動，遠程模式停止功能。所述限位開關用于檢測電機停止位置。由于采用了以上技術方案，本實用新型的一種光伏電站組件的自動清潔裝置，可以完成對大面積和高低不平表面的光伏組件的自動清掃。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，本領域技術人員利用上述揭示的技術內容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種光伏電站組件的自動清潔裝置，主要用于清潔太陽能電池板，包括控制機構、受控制機構驅動的傳動電機、與傳動電機相連的傳動機構和設置于傳動機構上的清掃裝置，其特征在于:所述傳動機構采用鋼絲繩傳動，所述清掃裝置與鋼絲繩固定連接。
2.根據權利要求1所述的一種光伏電站組件的自動清潔裝置，其特征在于:所述傳動機構包括與所述傳動電機連接的、位于電池板一頂角外側的主傳動輪，還包括位于電池板其余各頂角外側的第一從傳動輪、第二從傳動輪和第三從傳動輪； 所述主傳動輪與第一從傳動輪通過主傳動桿相互連動，第二從傳動輪和第三從傳動輪通過從傳動桿相互連動，第一從傳動輪與第二從傳動輪之間設有第一鋼絲繩進行傳動，主傳動輪與第三從傳動輪之間設有第二鋼絲繩進行傳動，所述第一鋼絲繩和第二鋼絲繩互相平行。
3.根據權利要求2所述的一種光伏電站組件的自動清潔裝置，其特征在于:在所述傳動電機與主傳動輪之間還連接有減速齒輪，所述減速齒輪與主傳動輪同軸設置。
4.根據權利要求1-3任一項所述的一種光伏電站組件的自動清潔裝置，其特征在于:所述清掃裝置包括毛刷，所述毛刷兩端分別固定連接在鋼絲繩下側。
5.根據權利要求4所述的一種光伏電站組件的自動清潔裝置，其特征在于:所述毛刷通過彈性機構固定于鋼絲繩下側。
6.根據權利要求4所述的一種光伏電站組件的自動清潔裝置，其特征在于:所述毛刷上還連接有側滑輪，所述側滑輪可沿電池板的上沿來回滑動。
7.根據權利要求4所述的一種光伏電站組件的自動清潔裝置，其特征在于:所述毛刷的清掃行程的末端安裝有除塵網。
8.根據權利要求1-3任一項所述的一種光伏電站組件的自動清潔裝置，其特征在于:所述傳動機構通過固定支架安裝于電池板底部結構件上。
9.根據權利要求1-3任一項所述的一種光伏電站組件的自動清潔裝置，其特征在于:所述控制機構包括與傳動電機連接的控制器，及與控制器連接的、位于清掃行程兩端的限位開關。
專利摘要本實用新型公開了一種光伏電站組件的自動清潔裝置，主要用于清潔太陽能電池板，包括控制機構、受控制機構驅動的傳動電機、與傳動電機相連的傳動機構和設置于傳動機構上的清掃裝置，所述傳動機構采用鋼絲繩傳動，所述清掃裝置與鋼絲繩固定連接。本實用新型可以完成大面積和高低不平的光伏組件表面的自動清掃。
文檔編號B08B13/00GK202962925SQ20122066904
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月6日 優先權日2012年12月6日
發明者岑先富 申請人:北京天源科創風電技術有限責任公司