CN110769947A - 用于清洁太阳能电池板阵列的***和方法 - Google Patents

Abstract

在一个方面，提供一种用于清洁太阳能电池板阵列的***。该***包含驱动***和清洁头，清洁头包含配置成将流体沉积到太阳能电池板上的流体发射器；擦拭器；擦拭器支撑结构；以及间隔开的第一机械联动装置和第二机械联动装置，其分别将擦拭器的第一部分和第二部分部分地彼此独立地且部分地独立于擦拭器支撑结构地耦合至擦拭器支撑结构，使得随着驱动***沿着阵列移动，擦拭器顺序地基本上完全接触太阳能电池板中的每一个以从这些太阳能电池板上擦除所沉积的流体。

Description

用于清洁太阳能电池板阵列的***和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年4月21日提交的美国临时专利申请号62/488,504的权益，该美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本申请涉及清洁太阳能电池板(solar panel)，例如太阳能光伏电池板。

背景技术

随着时间的流逝，太阳能发电厂的太阳能光伏电池板变脏，并且外来物质的积累可以阻止阳光到达光伏电池。异物脏污(soiling)可以导致太阳能厂功率输出相对于具有干净电池板的厂子随时间流逝而降低。解决此问题的明智途径是清洁太阳能电池板。

发明概述

本文提供用于清洁太阳能电池板(例如太阳能光伏电池板)阵列的***和方法。

在一个方面，提供一种用于清洁太阳能电池板阵列的***，所述***包含可沿着所述太阳能电池板阵列移动的驱动***，以及清洁头，所述清洁头耦合至所述驱动***并配置成随着所述驱动***沿着所述阵列移动而顺序地清洁所述太阳能电池板。所述清洁头可以包含配置成将流体沉积到太阳能电池板上的流体发射器；以及擦拭器；擦拭器支撑结构；第一机械联动装置(mechanical linkage)；以及与所述第一机械联动装置间隔开的第二机械联动装置。所述第一机械联动装置和所述第二机械联动装置可以分别将所述擦拭器的第一部分和第二部分部分地彼此独立地且部分地独立于所述擦拭器支撑结构地耦合至所述擦拭器支撑结构，使得随着所述驱动***沿着所述阵列移动，所述擦拭器顺序地基本上完全接触所述太阳能电池板中的每一个以从这些太阳能电池板上擦除所沉积的所述流体。

在一些配置中，所述第一机械联动装置和所述第二机械联动装置分别包含第一铰链和第二铰链，各自可绕相应的轴旋转。可选地，所述第一铰链和所述第二铰链分别配置成抑制所述擦拭器的所述第一部分和所述第二部分绕另一相应的轴的移动。附加地或替代地，响应于所述擦拭器的第一区段(section)经历增加的阻力(drag force)，所述擦拭器的所述第一部分可选地经由所述第一铰链旋转以减小所述阻力。

在一些配置中，所述第一机械联动装置包含第一连杆(link)和第二连杆，并且所述第二机械联动装置包含第三连杆和第四连杆。可选地，所述第一连杆、所述第二连杆、所述第三连杆和所述第四连杆配置成抑制所述擦拭器绕轴的移动。附加地或替代地，响应于所述擦拭器的所述第一区段经历增加的阻力，所述擦拭器的所述第一部分可选地经由所述第一连杆和所述第二连杆旋转以减小所述阻力。

在一些配置中，所述擦拭器的所述第一部分包含所述擦拭器的第一端部，并且所述擦拭器的所述第二部分包含所述擦拭器的第二端部。

一些配置可选地包含第三机械联动装置，所述第三机械联动装置与所述第一机械联动装置和所述第二机械联动装置间隔开并设置在其之间。

在一些配置中，所述清洁头可选地进一步包含弹簧，所述弹簧配置成随着所述驱动***沿着所述阵列移动而将所述擦拭器向下压靠在相应的表面上。

在一些配置中，所述清洁头可选地进一步包含阻尼器，所述阻尼器配置成抵抗所述擦拭器的向下运动。可选地，所述阻尼器配置成阻止所述擦拭器随着所述驱动***沿着所述阵列移动而在所述太阳能电池板之间的间隙处的摆动运动。

在另一方面，提供一种用于清洁太阳能电池板阵列的方法，所述方法包含将清洁头在所述阵列的所述太阳能电池板上顺序地移动，并且通过所述清洁头将流体沉积到所述太阳能电池板上。附加地，所述方法包含在将所述清洁头在所述阵列的所述太阳能电池板上顺序地移动的同时，通过所述清洁头的擦拭器，从相应的太阳能电池板上顺序地去除所沉积的所述流体。所述清洁头可以包含擦拭器支撑结构、第一机械联动装置和与所述第一机械联动装置间隔开的第二机械联动装置。所述第一机械联动装置和所述第二机械联动装置可以分别将所述擦拭器的第一部分和第二部分部分地彼此独立地且部分地独立于所述擦拭器支撑结构地耦合至所述擦拭器支撑结构，使得随着所述清洁头在所述太阳能电池板上移动，所述擦拭器顺序地基本上完全接触所述太阳能电池板中的每一个以从这些太阳能电池板上擦除所沉积的所述流体。

在一些配置中，所述第一机械联接装置和所述第二机械联接装置可选地分别包含第一铰链和第二铰链，各自可绕相应的轴旋转。可选地，所述第一铰链和所述第二铰链分别抑制所述擦拭器的所述第一部分和所述第二部分绕另一相应的轴的移动。在一些配置中，响应于所述擦拭器的第一区段经历增加的阻力，所述擦拭器的所述第一部分经由所述第一铰链旋转以减小所述阻力。

在一些配置中，所述第一机械联动装置可选地包含第一连杆和第二连杆；并且所述第二机械联动装置可选地包含第三连杆和第四连杆。可选地，所述第一连杆、所述第二连杆、所述第三连杆和所述第四连杆抑制所述擦拭器绕轴的移动。附加地或替代地，响应于所述擦拭器的所述第一区段经历增加的阻力，所述擦拭器的所述第一部分可选地经由所述第一连杆和所述第二连杆旋转以减小所述阻力。

在一些配置中，可选地，所述擦拭器的所述第一部分包含所述擦拭器的第一端部，并且所述擦拭器的第二部分包含所述擦拭器的第二端部。

在一些配置中，所述清洁头可选地进一步包含第三机械联动装置，所述第三机械联动装置与所述第一机械联动装置和所述第二机械联动装置间隔开并设置在其之间。

在一些配置中，所述清洁头进一步包含弹簧，随着所述清洁头在所述阵列的所述太阳能电池板上移动，所述弹簧将所述擦拭器向下压靠在相应的表面上。

在一些配置中，所述清洁头进一步包含阻尼器，所述阻尼器抵抗所述擦拭器的向下运动。可选地，所述阻尼器阻止所述擦拭器随着所述清洁头在所述阵列的所述太阳能电池板上移动而在所述太阳能电池板之间的间隙处的摆动运动。

在另一方面，提供一种用于清洁太阳能电池板阵列的***，所述***包含驱动***，其可沿着所述太阳能电池板阵列移动；以及清洁头，所述清洁头耦合至所述驱动***，以便随着所述驱动***沿着所述阵列移动而顺序地清洁所述太阳能电池板。所述清洁头可以包含流体发射器，其配置成将流体沉积到所述太阳能电池板上；以及擦拭器支撑结构，其包含第一弹簧；以及擦拭器，其经由所述擦拭器支撑结构耦合至所述清洁头。所述第一弹簧可以配置成将所述擦拭器顺序地向下压靠在所述太阳能电池板中的每一个上，以随着所述驱动***沿着所述阵列移动而顺序地从这些太阳能电池板上擦除所沉积的所述流体。

在一些配置中，所述擦拭器支撑结构进一步包含第二弹簧。所述第一弹簧可选地配置成随着所述驱动***沿着所述阵列移动，将所述擦拭器的第一端部顺序地压靠在每个太阳能电池板的第一部分上；并且所述第二弹簧可选地配置成随着所述驱动***沿着所述阵列移动，将所述擦拭器的第二端部顺序地压靠在每个太阳能电池板的第二部分上。可选地，第一太阳能电池板与第二太阳能电池板的角度不同；并且所述第一弹簧和所述第二弹簧将所述擦拭器顺序地按压成与所述第一太阳能电池板和所述第二太阳能电池板中的每一个的所述第一部分和所述第二部分分别完全接触。附加地或替代地，所述太阳能电池板中的至少一个的表面可选地包含曲率；并且所述第一弹簧和所述第二弹簧将所述擦拭器按压成与包含所述曲率的所述表面完全接触。

在一些配置中，所述擦拭器支撑结构进一步包含阻尼器，所述阻尼器配置成抵抗所述擦拭器的向下运动。可选地，所述阻尼器配置成阻止所述擦拭器随着所述驱动***沿着所述阵列移动而在所述太阳能电池板之间的间隙处的摆动运动。

在一些配置中，所述擦拭器支撑结构进一步包含多个铰链，所述多个铰链配置成抑制所述擦拭器沿着垂直于所述擦拭器的方向的旋转。可选地，所述第一弹簧设置在所述铰链中的第一个内。

在一些配置中，所述擦拭器支撑结构进一步包含框架结构，以及分别将所述擦拭器的第一端部和第二端部耦合至所述框架结构的至少第一连杆和第二连杆。可选地，所述第一弹簧设置在所述第一连杆和所述第二连杆之间。

在一些配置中，所述擦拭器支撑结构进一步包含杆和将所述擦拭器耦合至所述杆的旋转接头。可选地，所述擦拭器支撑结构进一步包含安装结构，并且所述第一弹簧耦合至所述杆和所述安装结构。

在一些配置中，所述清洁头进一步包含旋转的刷子，所述旋转的刷子配置成刷洗沉积在所述太阳能电池板上的所述流体。

在一些配置中，所述太阳能电池板由设置在地面上的混凝土轨道支撑，并且其中所述驱动***与所述混凝土轨道直接接触并沿着所述混凝土轨道行驶。

在又一方面，提供一种用于清洁太阳能电池板阵列的方法，所述方法包含：使清洁头在所述阵列的所述太阳能电池板上顺序地移动；以及通过所述清洁头，将流体沉积到所述太阳能电池板上。所述方法还可以包含在使所述清洁头在所述阵列的所述太阳能电池板上顺序地移动的同时，通过第一弹簧将所述清洁头的擦拭器顺序地向下压靠在相应的太阳能电池板上，以便从这些太阳能电池板上擦除所沉积的所述流体。

在一些配置中，可选地，所述第一弹簧将所述擦拭器的第一端部顺序地压靠在每个太阳能电池板的第一部分上，并且所述方法进一步包含通过第二弹簧将所述擦拭器的第二端部顺序地压靠在每个太阳能电池板的第二部分上。可选地，第一太阳能电池板与第二太阳能电池板的角度不同；并且所述第一弹簧和所述第二弹簧将所述擦拭器顺序地按压成与所述第一太阳能电池板和所述第二太阳能电池板中的每一个的所述第一部分和所述第二部分分别完全接触。附加地或替代地，可选地，所述太阳能电池板中的至少一个的表面包含曲率；并且所述第一弹簧和所述第二弹簧将所述擦拭器按压成与包含所述曲率的所述表面完全接触。

在一些配置中，所述方法包含通过阻尼器抵抗所述擦拭器的向下运动。可选地，所述阻尼器阻止所述擦拭器随着所述清洁头在所述阵列的所述太阳能电池板上移动而在所述太阳能电池板之间的间隙处的摆动运动。

在一些配置中，所述方法包含通过所述清洁头的多个铰链来抑制所述擦拭器沿着垂直于所述擦拭器的方向的旋转。可选地，所述第一弹簧设置在所述铰链中的第一个内。

在一些配置中，所述擦拭器的第一端部和第二端部经由至少第一连杆和第二连杆耦合至所述清洁头的框架结构。可选地，所述第一弹簧设置在所述第一连杆和所述第二连杆之间。

在一些配置中，所述擦拭器经由旋转接头耦合至所述清洁头的杆。可选地，所述第一弹簧耦合至所述杆并耦合至所述清洁头的安装结构。

在一些配置中，所述方法包含通过所述清洁头的旋转的刷子来刷洗沉积在所述太阳能电池板上的所述流体。

在一些配置中，所述太阳能电池板由设置在地面上的混凝土轨道支撑，并且所述清洁头由与所述混凝土轨道直接接触并沿着所述混凝土轨道行驶的驱动***移动。

在又一方面，提供一种用于清洁太阳能电池板阵列的***，所述***包含驱动***，其可沿着所述太阳能电池板阵列移动；以及清洁头，其耦合至所述驱动***，以便随着所述驱动***沿着所述阵列移动而顺序地清洁所述太阳能电池板。所述清洁头可以包含流体发射器，其配置成将流体沉积到所述太阳能电池板上；以及擦拭器支撑结构，其包含第一阻尼器；以及擦拭器，其经由所述擦拭器支撑结构耦合至所述清洁头，以便随着所述驱动***沿着所述阵列移动而从相应的太阳能电池板上顺序地擦除所沉积的所述流体。所述第一阻尼器可以配置成抵抗所述擦拭器的向下旋转。

在又一方面，提供一种用于清洁太阳能电池板阵列的方法，所述方法包含将清洁头在所述阵列的所述太阳能电池板上顺序地移动，并且通过所述清洁头将流体沉积到所述太阳能电池板上。所述方法还可以包含：在使所述清洁头在所述阵列的所述太阳能电池板顺序地移动的同时，通过所述清洁头的擦拭器从相应的太阳能电池板上顺序地去除所沉积的所述流体，并且通过第一阻尼器抵抗所述擦拭器的向下旋转。

在又一方面，提供一种清洁太阳能电池板的***。所述太阳能电池板的表面可以包含曲率。所述***可以包含可在所述太阳能电池板上移动的清洁头。所述清洁头可以包含流体发射器，其配置成将流体沉积到所述太阳能电池板上；擦拭器支撑结构，其包含第一弹簧和第二弹簧；以及擦拭器，其耦合到所述第一弹簧和所述第二弹簧。所述第一弹簧和所述第二弹簧可以将所述擦拭器按压成与包含所述曲率的所述表面完全接触，以便随着所述清洁头在所述太阳能电池板上移动而从所述太阳能电池板上擦除所沉积的所述流体。

在又一方面，提供一种用于清洁太阳能电池板的方法。所述太阳能电池板的表面可以包含曲率。所述方法可以包含将清洁头在所述太阳能电池板上移动，以及将流体沉积到所述太阳能电池板上。所述方法还可以包含在将所述清洁头在弯曲的所述太阳能电池板上移动的同时，通过第一弹簧和第二弹簧顺序地将擦拭器按压成与包含所述曲率的所述表面完全接触，以便随着所述清洁头在所述太阳能电池板上移动而从所述太阳能电池板上擦除所沉积的所述流体。

附图说明

图1示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的清洁***的示例性配置，该清洁***配置成清洁太阳能电池板阵列。

图2A示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的图1的清洁***的示例性配置的透视图。

图2B示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的图1的清洁***的侧视图，其中为了清楚起见，移除了驱动***周围的壳体部件。

图3示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的清洁头(例如可以包含在图1所示的清洁***内的清洁头)的示例性配置的侧视图。

图4示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的图3的清洁头的示例性配置的底侧的透视图。

图5示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的清洁太阳能电池板的示例性方法中的操作流程。

图6示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的处于干洗模式的图3的清洁头的侧视图。

图7示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的在不使用清洁液的情况下清洁太阳能电池板阵列的示例性方法中的操作流程，其中降下(lower)刷子而非擦拭器。

图8A和8B示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的图1的清洁***的另外的透视图，该清洁***包含图3的清洁头。

图9A和9B示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的图1的清洁***的另外的透视图，该清洁***包含图3的清洁头。

图10示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的替代清洁头的透视图。

图11A示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的图10的清洁头配置，其中擦拭器缩回。

图11B示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的图10的清洁头配置，其中擦拭器处于完全向下的位置。

图12示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的图2的清洁头的一部分的替代配置。

发明详述

本文提供用于清洁太阳能电池板(例如太阳能光伏电池板)阵列的***和方法。

例如，在太阳能发电厂的建设中，一个考虑因素是尽可能降低资本成本。降低建造成本的一种策略是，以对于发电厂元件之间的各种测量距离和角度可接受相对较大的公差的方式建造厂子。结果，太阳能电池板阵列(例如，排)可能不一定很直。一些电池板可能比其他电池板高一些，或者在一个水平方向上比其他电池板高一些。不同电池板的表面可以具有稍微不同的角度。阵列中电池板之间的间隙也可以变化。从功率输出的角度来看，这种变化可能是可接受的，因为电池板功率输出对这种位置和角度变化不敏感。

如本文所提供的，清洁***可以沿着一排太阳能电池板行驶并持续地清洁异物，并且即使当阵列的太阳能电池板彼此不完全对准时也可以正常工作。清洁***专门设计成适应太阳能电池板位置、取向和平面度的微小变化。另外，清洁***可以适应阻力的变化。然而，应当理解的是，清洁***也可以用于清洁相对于彼此完全或基本上对准和定向的、平坦的和/或阻力没有变化的太阳能电池板。

例如，图1示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的清洁***100的示例性配置，该清洁***100配置成清洁太阳能电池板102阵列，例如一排太阳能光伏电池板，其在细长轨道104上并沿着该细长轨道104设置。可选地，至少一些太阳能电池板可以具有彼此不同的位置、取向、阻力和/或平坦度。轨道104可以包含任何合适的材料或材料的组合，例如可以是或可以包含铺砌的混凝土、沥青混凝土、金属轨、木材、管道或其他合适类型的轨道。太阳能厂可以包含一排或多排太阳能电池板102或一个或多个太阳能电池板102阵列，其中每个阵列可以沿着一个或多个相应的细长轨道104设置，并且每个阵列可以包含任何合适数量的太阳能电池板，例如可以是几个电池板长，甚至长达1000个电池板或更长。在一个配置中，轨道104延伸超过太阳能电池板102阵列的端部。

清洁***100可以配置成在轨道104上行驶并清洁太阳能电池板102阵列。例如，清洁***100可以包含沿着太阳能电池板阵列可移动的驱动***，例如参考图2A所描述的。清洁***100可以包含轮子、履带板或允许清洁***100响应于驱动***的致动而沿着轨道104行驶的其他结构。清洁***100还可以包含清洁流体储存器106，例如水箱，其携带水或其他流体以清洁太阳能电池板102阵列。清洁***100还可以包含安装在其上或耦合至其上以用于供电的太阳能电池板108。清洁***100还可以包含支撑结构110，该支撑结构110配置成为清洁***100的一个或多个元件(例如，如本文中更详细描述的清洁头的一个或多个元件)提供支撑。清洁***100还可以包含无线电通信电路和天线112，该天线112配置成向远程计算机控制***(未具体示出)发送无线电信号并从该远程计算机控制***接收无线电信号。无线电通信***可以用于远程计算机控制***，以指示清洁机执行各种操作，包含但不限于启动、停止、清洁、不清洁而移动到新位置以及改变清洁模式的任何适当组合。无线电通信***还可以用于将清洁***的状态发送回远程计算机控制***或其操作员。这种状态可以包含但不限于清洁***的位置、方向、速度、清洁模式、清洁流体的液位、电池的充电状态、充电速率、功率消耗或其他状态度量的任何适当组合。清洁***100还可以包含壳体114，该壳体114配置成覆盖和保护电子器件和电池[例如其可以用于控制清洁***(未具体示出)或为其供电]。在一个非限制性示例中，轨道104可以包含设置在地面上的混凝土轨道，该混凝土轨道支撑阵列的太阳能电池板，并且清洁头由与混凝土轨道直接接触并且沿着该轨道行驶的驱动***移动。

图2A示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的图1的清洁***100的示例性配置的透视图。如图2A所示，清洁***100的支撑结构110支撑清洁头200，该清洁头200包含旋转的刷子202和擦拭器204。刷子202可以是或包含用于从太阳能电池板上去除物理碎屑(例如无机灰尘、土壤颗粒、海鸟粪或燃烧产生的颗粒物)和/或刷洗沉积到太阳能电池板上的流体的任何合适的可旋转结构，例如硬毛刷、布刷或其他类型的刷子。擦拭器或刮板(squeegee)204可以由诸如橡胶之类的柔软的、柔顺的材料制成或者可以包含该材料。在一个可选的配置中，刷子202和擦拭器204的宽度可以大于被清洁的太阳能电池板的宽度。清洁头200可以配置成悬挂在支撑结构110上。清洁***100可以包含驱动***206，在一个可选的配置中，该驱动***206可以位于***100的靠近轨道104的底部上。

图2B示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的清洁***100的侧视图，其中为了清楚起见，移除了驱动***周围的壳体部件。在图2B所示的非限制性配置中，驱动***206可以包含任何合适数量的轮子208(例如，两个或多于两个轮子)、链驱动***210以及经由链驱动***驱动一个或多个轮子的齿轮马达212。替代地，驱动***206可以包含一个或多个马达，其带有齿轮箱，该齿轮箱配置成在没有链驱动***的情况下直接驱动一个或多个轮子。在各种示例性配置中，驱动***206可以包含内燃机和变速器(transmission)并由其驱动。作为另一替代方案，清洁***100可以通过外部车辆、人员或其他手段推动或拉动。在一个配置中，第三轮子214相对于轮208位于轨道的另一侧，并且帮助支撑***并引导其沿着轨道的移动。可以使用任何合适数量的轮子(例如一组两个轮子)来代替第三轮子214。只有一个或所有轮子可以是驱动轮。即，不是所有的轮子都必须由驱动***206来驱动。轮子208中的一个或多个，以及可选地，所有轮子208可以与支撑阵列的太阳能电池板的相同轨道的表面接触并沿着其行驶。

图3示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的清洁头200的示例性配置的侧视图。清洁头200可以耦合至驱动***206，并且配置成随着驱动***沿着阵列移动而顺序地清洁太阳能电池板。显示了清洁头200的旋转的刷子202和擦拭器204，并且箭头302表示清洁头200例如使用流体发射器将诸如水之类的清洁流体沉积在太阳能电池板102上的位置。刷子202可以通过马达304旋转，其中显示电源电缆312(cable)连接到马达304。清洁头200可以包含任意合适数量的臂306，例如两个臂，其通过枢轴点310附接到清洁***的结构构件308。清洁头200可以向下旋转以与太阳能电池板102接合(engage)或可以向上旋转，使得清洁***100可以沿着电池板阵列行进，而清洁头200不与太阳能电池板102接合。在一些实施方式中，刷子202和擦拭器204可以通过电缆314顺序地抬高和降下。在一个可选的配置中，当刷子202和擦拭器204降下时，刷子先降下，然后撞到硬挡块，在该硬挡块处，刷子接触太阳能电池板102。然后，随着电缆314进一步延伸，擦拭器204降下以与太阳能电池板203接触。可以通过线性致动器、通过马达、通过气动***、通过手或通过各种其他方式来致动电缆314。在一个非限制性示例中，当清洁***100朝着图3的右侧移动时，可以认为其向前行进，而当清洁***100朝着图3的左侧移动时，可以认为其向后行进。

在本文提供的某些配置中，清洁头200包含擦拭器支撑结构209和彼此间隔开的任何合适数量的机械联动装置207。机械联动装置207可以将擦拭器204的相应部分部分地彼此独立地耦合至擦拭器支撑结构209。例如，擦拭器204的相应部分可以在沿着相应轴的方向上至少部分地彼此独立地移动，使得擦拭器的一部分在该方向上的移动不会引起擦拭器的另一部分在该方向上的相同移动。附加地或替代地，机械联动装置207可以将擦拭器204的相应部分部分地独立于擦拭器支撑结构209而耦合至该擦拭器支撑结构。例如，擦拭器204的相应部分可以在沿着相应轴的方向上至少部分地独立于擦拭器支撑结构209而移动，使得擦拭器的一部分在该方向上的移动不会引起擦拭器支撑结构209在该方向上的相同移动。擦拭器部分相对于彼此以及相对于擦拭器支撑结构209的这种独立移动允许擦拭器完全或基本上完全接触阵列的每个太阳能电池板的表面，即使这些表面可选地可以具有彼此不同的位置、取向、阻力或平坦度。

例如，如果一个太阳能电池板比阵列的其他太阳能电池板在第一侧上较高而在第二侧上较低(取向变化)，则擦拭器204在该第一侧上的部分可以经由对应的机械联动装置207向上移动，而擦拭器204的在该第二侧上的部分可以经由对应的机械联动装置207向下移动，从而允许擦拭器与该太阳能电池板保持完全或基本上完全的接触，同时擦拭器支撑结构209在清洁头200内保持恒定的位置。或者，例如，如果太阳能电池板相对于阵列的其他太阳能电池板水平移动(shift)(位置变化)，则擦拭器204在电池板一侧上的部分可以经由对应的机械联动装置207向下移动，而擦拭器204在另一侧上的部分可以经由对应的机械联动装置207向上移动，从而允许擦拭器保持与该太阳能电池板完全或基本上完全的接触，同时擦拭器支撑结构209在清洁头200内保持恒定位置。或者，例如，如果太阳能电池板的表面具有曲率(平坦度变化)，例如无框太阳能电池板可能会发生这种情况，则在电池板的一侧上的擦拭器204的部分可以经由对应的机械连接装置207向下移位，而擦拭器204在另一侧上的部分也可以经由对应的机械连接装置207向下移动，从而允许擦拭器保持与该太阳能电池板完全或基本上完全的接触，同时擦拭器支撑结构209在清洁头200内保持恒定位置。或者，例如，如果太阳能电池板的表面具有带有较高阻力的部分(阻力变化)，则在电池板的带有较高阻力的部分上的擦拭器204的部分可以经由对应的机械联动装置207向上移位，以减小该阻力，从而允许擦拭器保持与该太阳能电池板完全或基本上完全的接触，同时擦拭器支撑结构209在清洁头200内保持恒定位置。

参考图8A-8A和10提供适用于清洁***100和清洁头200的这种机械联动装置207的示例性配置。其他合适的机械联动装置可以用于将擦拭器204的相应部分耦合至擦拭器支撑结构209。图12示出了适用于清洁***100和清洁头200的另一示例性机械联动装置。可选地，清洁头200可以包含一个或多个阻尼器，其配置成阻止擦拭器204的向下移动，例如在太阳能电池板之间的间隙内的向下移动。附加地或替代地，清洁头200可以包含一个或多个弹簧，其配置成将擦拭器204向下压靠在太阳能电池板上。

图4示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的清洁头200的示例性配置的底侧的透视图。擦拭器204可以安装在擦拭器板402上。清洁头200可以包含清洁流体发射器404，例如水发射器，其可选地位于刷子202的前面。清洁流体发射器404可以包含一个孔或多个孔406，清洁流体(例如水)通过该孔离开发射器并且落下、喷射或喷涂到太阳能电池板102上。

图5示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的清洁太阳能电池板的示例性方法500中的操作流程。方法500可以包含在太阳能电池板阵列之外的轨道端部上以清洁***开始(502)。例如，图1至图4中所示的清洁***100可以在太阳能电池板102阵列之外的轨道104的端部上开始。方法500还可以包含降下刷子(504)和降下擦拭器(506)。例如，清洁刷子202和擦拭器204可以降到它们将与太阳能电池板102接合的位置。方法500还可以包含开始沉积诸如水之类的清洁流体(508)，并且开始转动刷子(510)。例如，清洁***100可以开始经由清洁流体发射器404将清洁流体沉积到太阳能电池板102阵列上，并且可以开始旋转的刷子202。方法500还可以包含沿着太阳能电池板阵列向前驱动清洁***(512)。例如，响应于驱动***206的致动，清洁***100可以开始朝着并沿着太阳能电池板102阵列向前移动。方法500还可以包含将清洁流体沉积到太阳能电池板上(514)。例如，当经过太阳能电池板102阵列的给定太阳能电池板的给定区段时，清洁***100可以将清洁流体(例如水)沉积到该太阳能电池板上，例如经由清洁流体发射器404进行该沉积。清洁流体，例如水，可以起作用以减少异物(例如脏污颗粒)与太阳能电池板表面之间的任何粘附力和/或以便夹带异物(例如脏污颗粒)。方法500可以包含从太阳能电池板上刷去清洁流体和异物(步骤516)。例如，旋转的刷子202可以从太阳能电池板102阵列的表面推走异物(例如脏污颗粒)和清洁流体(例如水)。方法500还可以包含从太阳能电池板上擦除清洁流体和异物(步骤518)。例如，擦拭器204可以将其中夹带有任何异物的任何残留的清洁流体(例如水)从太阳能电池板102阵列的边缘推走。方法500还可以包含驱动清洁***经过电池板阵列的端部(520)、停止沉积清洁流体(522)、停止旋转的刷子(524)、缩回擦拭器(526)以及缩回刷子(528)。例如，当清洁***100驶过太阳能电池板102阵列中的最后一个太阳能电池板时，清洁头停止沉积清洁流体(例如，清洁流体发射器404停止沉积清洁流体)，并且刷子202停止旋转。清洁刷子202和擦拭器204可以缩回到它们的较高位置。

图6示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的处于替代操作模式下的图3的清洁头的侧视图，其中清洁***100可以在干洗模式下使用。在该位置，旋转的刷子202与太阳能电池板102阵列接合，但是擦拭器204通过电缆314缩回。没有清洁流体沉积在太阳能电池板上。

图7示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的在不使用清洁流体的情况下清洁太阳能电池板阵列的示例性方法700中的操作流程，其中降下刷子而非擦拭器。单独转动刷子可以用于去除异物。该方法可能适用于某些类型的脏污和/或清洁流体不可用或不适合使用的情况。方法700可以包含以与上文参考图5所描述的操作502类似的方式，在太阳能电池板阵列以外的轨道端部上以清洁***开始(702)。方法700还可以包含以与上文参考图5所描述的操作504类似的方式降下清洁刷子(704)。方法700还可以包含以与上文参考图5所描述的操作510类似的方式开始转动刷子(706)。方法700还可以包含以与上文参考图5所描述的操作512类似的方式，沿着太阳能电池板阵列向前驱动清洁***(708)。方法700还可以包含以与上文参考图5所描述的操作516类似的方式，从太阳能电池板上刷去异物(710)，不同的是，在步骤710期间不使用清洁流体。方法700还可以包含以与上文参考图5所描述的操作520类似的方式，驱动清洁***经过太阳能电池板阵列的端部(712)。方法700还可以包含以与上文参考图5所描述的操作527类似的方式，停止旋转的刷子(714)。方法700还可以包含以与上文参考图5所描述的操作528类似的方式，缩回清洁刷子(716)。

应当理解，图5中所示的方法500和图7中所示的方法700可以使用任何适当的清洁***来实现，该清洁***包含但不限于清洁***100及其任何适当的变型，例如本文参考图1-4、6、8A-8B、9A-9B和10-12所描述的。

图8A和8B示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的图1的清洁***的另外的透视图，该清洁***包含图3的清洁头。更具体地，图8A和图8B示意性地示出了擦拭器204的背面的一种示例性配置的透视图以及如何通过支撑结构110来保持擦拭器。为了清楚起见，从图8A-8B中省掉了清洁***100的一些结构元件。图8B是图8A的放大视图。在图8A-8B中所示的配置中，擦拭器204可以安装在擦拭器板402上。例如，擦拭器安装架810可以包含一系列的紧固件812和杆814，以将擦拭器204保持抵靠擦拭器安装架810，然后另一系列的紧固件816可以将擦拭器支座810固定到擦拭器板402。作为参考，显示了X、Y、Z坐标轴，其中Z垂直于擦拭器板402，而X与擦拭器204对准。可选地，擦拭器204和擦拭器板402一起沿着擦拭器204的长度具有相对柔性，以便允许绕平行于Y轴的轴弯曲。这种柔性可以帮助使擦拭器204与阵列的太阳能电池板102完全或基本上完全接触，从而适应太阳能电池板表面的轻微曲率。擦拭器204和擦拭器板402的组件也可以是相对轻质的，以便帮助擦拭器适应太阳能电池板的表面。

在一些配置中，擦拭器板402可以通过一系列彼此隔开的机械联动装置，例如铰链802，保持在清洁头200的擦拭器支撑结构811上。擦拭器支撑结构811可以被认为包含机械联动装置，或者机械联动装置可以被认为是与擦拭器支撑结构811分离的部件。五个机械联动装置，例如铰链802，以图8A的非限制性配置显示，但是可以使用任何适当数量的机械联接装置(例如铰链)，例如多于或少于五个的联接装置(例如，铰链)。机械联动装置(例如铰链802)和擦拭器板402的结构可以布置成使得约束、防止或抑制擦拭器板和擦拭器绕诸如Z轴之类的轴的任何旋转。铰链802还可以在Y方向上向擦拭器板402提供刚度，并且可以防止或抑制擦拭器板402绕平行于X方向的轴的任何弯曲。替代地，与铰链分离的加强件可以用于在Y方向上提供刚度。铰链802还可以允许擦拭器204的不同部分相对于彼此的部分独立的运动，例如绕第一轴(如X轴)的运动，还有沿着第二轴相对于擦拭器支撑结构811的部分独立的运动，该第二轴可以与第一轴相同或可以是不同的轴。例如，铰链可以是可绕第一轴旋转的。

在一些配置中，一些铰链802包含扭转弹簧804，其可以起作用以用足够的力将擦拭器204压靠在太阳能电池板102阵列上，以便从电池板上擦除清洁流体和异物。在图8A的非限制性配置中显示了三个弹簧804，但可以使用任何合适数量的弹簧，例如一个或两个弹簧，或者三个以上的弹簧。可选地，阻尼器，例如旋转减震器806，被安装在一些或全部铰链802上，并且可以通过相应的安装支架808进行固定。阻尼器，例如旋转减震器806，可以在擦拭器204从一个太阳能电池板转移到另一个太阳能电池板时阻止该擦拭器的摆动运动。

继续图8A和8B，在一些配置中，即使在擦拭器204的长度上阻力可能是不均匀的，在清洁太阳能电池板时，擦拭器204也永远不会或基本上不会从该太阳能电池板上抬起。例如，阻力的不平衡可能导致擦拭器绕平行于所示坐标轴中Z方向的轴旋转，这可能导致擦拭器从太阳能电池板上抬起并沿其跳跃和吃力行驶(stutter)，从而导致清洁性能下降。如果未适当约束擦拭器的自由度，则会发生这种下降。清洁***100可以配置成减少、抑制或避免这些问题，并且可以设计成在出现任何失衡时使沿着擦拭器204的阻力被动地重新平衡。例如，在图8A-8B所示的配置中，基于在擦拭器204的一端上的阻力高于另一端上的阻力，独立的机械联动装置，例如铰链802，可以起作用以保持擦拭器204的每个区段与太阳能电池板接触。或者，例如，基于擦拭器204的一个区段经历的阻力大于整个擦拭器上的平均阻力，与该区段最近的机械联动装置，例如铰链802，可以允许擦拭器一起向后并向上旋转。向上运动可以减小擦拭器204与太阳能电池板之间的法向力，从而减小局部阻力。

图9A和9B示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的图1的清洁***的另外透视图，该清洁***包含图3的清洁头。更具体地，图9A和9B示意性地示出了清洁***100在一个位置处的配置，在该位置处，清洁***在阵列的一个太阳能电池板与另一太阳能电池板102之间移动。图9B是图9A的放大视图。在太阳能发电厂中，阵列中的太阳能电池板102之间可能存在间隙。附加地或替代地，由于构造公差的变化，这些电池板的高度或相对于彼此的横向位置可能略有不同。清洁***100可以配置成即使在阵列的太阳能电池板之间的间隙很大时也可以在一个电池板与另一电池板之间平滑地移动。例如，刷子202可以具有刷毛(bristle)或擦拭器，其柔性足以使得它们在与太阳能电池板的边缘接触时施加可忽略的力。刷子202还可以具有长刷毛或布料擦拭器，使得刷子202可以接受太阳能电池板的相对位置的显著变化。附加地或替代地，擦拭器204可以通过弹簧(例如扭转弹簧804)压靠在太阳能电池板102上，使得当擦拭器204从一个电池板转移到下一个电池板时，弹簧可以将擦拭器按压入电池板之间的间隙中。附加地或替代地，阻尼器，例如图8A-8B中显示的旋转减震器806，可以在擦拭器移过太阳能电池板102的端部并进入该电池板与下一电池板之间的间隙时起阻止擦拭器204的任何摆动运动的作用，。阻尼器，例如旋转减震器、旋转限制器或旋转阻尼器，可以帮助在擦拭器板402和下一个太阳能电池板之间提供平缓的接触，并且可以抑制擦拭器板与该太阳能电池板之间的硬相互作用(hard interaction)。附加地或替代地，随着清洁***100从第一电池板移动到第二电池板，并且擦拭器板402接触第二电池板的边缘，该电池板可以用作滑动接触轴承并且可以将擦拭器204引导到清洁擦拭器204的位置。因为擦拭器204和擦拭器板402是相对轻质的，所以它们不会产生会转换成对太阳能电池板的有害力的显著动量。

图10示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的替代清洁头1000的透视图。清洁头1000可以用在清洁***100中，并且配置成用于清洁流体沉积，并且可以以与图1至图9B的配置类似的方式包含旋转的刷子202和擦拭器204。然而，清洁工具以相比在清洁头200中不同的方式安装在清洁头1000中。例如，清洁头1000可以包含框架结构1002，该框架结构1002经由联接装置***(未示出)中任何合适数量的分别连接到安装点1004的连杆(例如四杆联接装置***中的四个连杆)从清洁***100上悬挂下来。例如，第一机械联动装置可以包含将擦拭器204的第一部分耦合至擦拭器支撑结构(例如，框架结构1002)的第一和第二连杆1010，并且第二机械联动装置可以包含将擦拭器204的第二部分耦合至框架结构1002的第三和第四连杆1010。旋转的刷子202和相关联的驱动马达304可以安装到框架结构1002中或以其他方式耦合至框架结构1002。擦拭器204和相关联的擦拭器板1006可被安装在擦拭器组件框架1008上。类似于图4中的擦拭器板402，擦拭器板1006可以配置成支撑擦拭器204并有助于从一个太阳能电池板转移到下一个太阳能电池板。擦拭器框架1008可以附接到在擦拭器204的每一侧上的任何合适数量的连杆1010(例如两个连杆)，这些连杆可以附接到框架结构1002。在图10所示的非限制性实施方式中，两个连杆1010、擦拭器框架1008和框架结构1002一起形成四杆联动装置，其允许擦拭器204上下摆动，同时相对于太阳能电池板102的平面保持擦拭器角度，例如，将擦拭器204的第一部分和第二部分部分地彼此独立并且部分地独立于框架结构1002地耦合至框架结构1002，使得随着驱动***沿着阵列移动，擦拭器204顺序地完全接触太阳能电池板表面中的每一个，以从这些表面擦除所沉积的流体。可选地，至少一些太阳能电池板可以具有彼此不同的位置、取向、阻力或平坦度。

当擦拭器204与太阳能电池板接触时，线性弹簧-阻尼器元件1012既可起到在擦拭器与太阳能电池板之间施加力的作用，又可起到阻止擦拭器的摆动运动以防止动量的积累的作用。以这种方式，擦拭器204和擦拭器板1006在首次接触太阳能电池板时可以相对平缓地接触该电池板。弹簧-阻尼器元件1012也可以是或替代地是或包含任何合适数量的分离的压缩弹簧和/或阻尼器。阻尼器可以是或包含减震器、气弹簧或其他阻碍运动的元件。可以使用电缆1014来抬起或降下擦拭器204及其组件以与太阳能电池板接触，该电缆1014可以在附接点1016处附接到擦拭器框架1008上。未示出的清洁流体发射器可以通过清洁流体泵1018进给清洁流体(例如水)。附加地或替代地，清洁流体发射器可以通过重力进给和/或通过阀限制。

如前所述，沿着擦拭器的不均匀的阻力会导致擦拭器部分地抬离太阳能电池板。由于连杆1010、擦拭器板1006和弹簧阻尼器1012的布置，图10中的配置可以防止擦拭器204无意地抬离太阳能电池板。例如，基于沿着擦拭器204的阻力失衡，在具有较高阻力的一侧上的连杆1010可以促使擦拭器204相对于擦拭器的另一侧向后移动，并且连杆1010也可以将具有较高阻力的一侧稍微向上引导，使其远离太阳能电池板。连杆的这种动作可以减小擦拭器204和太阳能电池板之间的法向力，这可以局部地减小阻力。可选地，在连杆1010的附接点处的公差可以相对宽松，使得一组连杆1010可以独立于另一组连杆1010而略微旋转。附加地或者替代地，连杆1010可以彼此相对较宽地间隔开并且在擦拭器的端部处，以便抑制或防止擦拭器板1006和擦拭器204的任一端沿着连杆的方向移动。这样，所产生的组件可以被动地起作用以减小更大的阻力，甚至消除擦拭器204上的不均匀的阻力。由于一侧上的连杆1010可以至少部分地独立于另一侧上的连杆而移动，所以擦拭器204也可以适应太阳能电池板的角度、平面度或取向的变化。

图11A示意性地示出了图10的清洁头配置，其中擦拭器204缩回，以及图11B示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的图10的清洁头配置，其中擦拭器204处于完全向下的位置。基于擦拭器204缩回(图11A)，擦拭器框架1008可以通过图10所示的电缆1014向上拉动，直到擦拭器框架接触框架结构1002。可选地，框架结构1002在图11A中指定的位置1102处用作硬挡块。基于擦拭器204向下延伸(图11B)，例如以便与太阳能电池板接合，擦拭器以其下方的太阳能电池板所允许的程度尽可能地向下移动。基于清洁***100不在太阳能电池板上方，擦拭器204可以向下移动，直到擦拭器框架1008接触框架结构1002，1002在图11B中指定的位置1104处。

图12示意性地示出了根据本文提供的一些实施方式的图2的清洁头200的一部分的替代配置。在图12所示的非限制性配置中，刷子202和清洁流体沉积***可以与本文其他地方所描述的相同，并且清洁头和清洁***可以与本文参考图5和图7所描述的类似地使用。图12中所示的替代配置的清洁头还包含可以与擦拭器204不同地安装的擦拭器1202。例如，擦拭器1202可以配置成与太阳能电池板102形成锐角，并且可以被拉动以便沿着箭头1204标记的行进方向清洁电池板。擦拭器1202可以安装在擦拭器板1206上，该板可以由连接到该板的中心的臂1208保持。臂1208可以配置成提供钝角，使得远离擦拭器1202的臂区段可以基本上平行于太阳能电池板并且可以与清洁***100的行进方向对准。臂1208可以连接到允许绕轴1212旋转的旋转接头1210。在所示的配置中，该旋转接头1210可以连接到杆1214，该杆1214可以通过任何适当数量的连杆1216(例如，两个连杆)连接到安装结构1218。安装结构1218可以连接到支撑结构110，如图2所示，并且可以定位成使得随着清洁***100沿着太阳能电池板102阵列移动以清洁它们，擦拭器1202跟在旋转的刷子202后。

仍然参考图12，在一些配置中，擦拭器1202、擦拭器板1204、臂1208、旋转接头1210和杆1214都可以在连杆1216的约束下上下摆动，可选地，该连杆1216可以配置成提供四杆连杆运动。连杆1216可以促使擦拭器1202缩回或降下以接触太阳能电池板102阵列。电缆1220可以用于缩回或降下擦拭器1202。例如，电缆1220可以通过线性马达、旋转马达、气动***、手摇曲柄或其他合适的机构来拉动。杆1214可以摆动，直到该杆撞到安装结构1218上的一个或多个硬挡块，或者直到擦拭器1202接触太阳能电池板102。连杆1216的旋转也或者替代地可以提供其他特性。例如，连杆1216可以促使擦拭器1202适应高度彼此不同的太阳能电池板，同时保持适当的接触角度。附加地或替代地，基于擦拭器1202遇到更高的阻力，连杆1216可以促使擦拭器被稍微向后和向上推动。向上移动可以减小从擦拭器1202到太阳能电池板102上的法向力，从而被动地减小阻力。附加地或替代地，组合式弹簧和阻尼器1222(例如，组合式弹簧和减震器)可以起作用以将擦拭器1202压靠在太阳能电池板表面上和/或阻止运动以抑制或防止动量的积累。如同其他配置一样，当擦拭器1202从一个电池板转移到另一电池板时，这样的动作可以帮助抑制或防止擦拭器板1206以太大的力撞击即将迎面(upcoming)的太阳能电池板边缘。

继续图12，旋转接头1210可以促使擦拭器1202适应太阳能电池板102的相对角度的变化。结合连杆1216的柔性，旋转接头1210还可以有助于以与图10中的配置相似的方式被动地校正沿着擦拭器1202的长度的不均匀的阻力。

在一个示例性实施方式中，提供一种用于清洁太阳能电池板阵列的***，该***包含可沿着太阳能电池板阵列移动的驱动***，以及清洁头，该清洁头耦合至驱动***并配置成随着驱动***沿着阵列移动而顺序地清洁太阳能电池板。清洁头可以包含配置成将流体沉积到太阳能电池板上的流体发射器；擦拭器；擦拭器支撑结构；第一机械联动装置；以及与第一机械联动装置间隔开的第二机械联动装置。第一机械联动装置和第二机械联动装置可以分别将擦拭器的第一部分和第二部分部分地彼此独立地且部分地独立于擦拭器支撑结构地耦合至擦拭器支撑结构，使得随着驱动***沿着阵列移动，擦拭器顺序地基本上完全接触太阳能电池板中的每一个以从这些太阳能电池板上擦除所沉积的流体。本文提供这种实施方式的非限制性示例，例如，参考图1、2A-2B、3、4、5、8A-8B、9A-9B、10和11A-11B而提供。

在另一方面，提供一种用于清洁太阳能电池板阵列的方法，该方法包含将清洁头在阵列的太阳能电池板上顺序地移动，以及通过清洁头将流体沉积到太阳能电池板上。另外，该方法包含在将清洁头在阵列的太阳能电池板上顺序地移动的同时，通过清洁头的擦拭器顺序地从相应的太阳能电池板上去除所沉积的流体。清洁头可以包含擦拭器支撑结构、第一机械联动装置和与第一机械联动装置间隔开的第二机械联动装置。第一机械联动装置和第二机械联动装置可以分别将擦拭器的第一部分和第二部分部分地彼此独立地且部分地独立于擦拭器支撑结构地耦合至擦拭器支撑结构，使得随着清洁头在太阳能电池板上移动，擦拭器顺序地基本上完全接触太阳能电池板中的每一个以从这些太阳能电池板上擦除所沉积的流体。本文提供这种实施方式的非限制性示例，例如，参考图1、2A-2B、3、4、5、8A-8B、9A-9B、10和11A-11B而提供。

在另一方面，提供一种用于清洁太阳能电池板阵列的***，该***包含可沿着太阳能电池板阵列移动的驱动***；以及清洁头，该清洁头耦合至驱动***，以便随着驱动***沿着阵列移动而顺序地清洁太阳能电池板。清洁头可以包含流体发射器，其配置成将流体沉积到太阳能电池板上；擦拭器支撑结构，其包含第一弹簧；以及擦拭器，该擦拭器经由擦拭器支撑结构耦合至清洁头。第一弹簧可以配置成顺序地将擦拭器向下压靠在太阳能电池板中的每一个上，以便随着驱动***沿着阵列移动而顺序地从这些太阳能电池板上擦除所沉积的流体。本文提供这种实施方式的非限制性示例，例如，参考图1、2A-2B、3、4、5、8A-8B、9A-9B、10、11A-11B和12而提供。

在另一方面，提供一种用于清洁太阳能电池板阵列的方法，该方法包含：将清洁头在阵列的太阳能电池板上顺序地移动；以及通过清洁头将流体沉积到太阳能电池板上。该方法还可以包含在将清洁头在阵列的太阳能电池板上顺序地移动的同时，通过第一弹簧将清洁头的擦拭器顺序地向下压靠在相应的太阳能电池板上，以便从这些太阳能电池板上擦除所沉积的流体。本文提供这种实施方式的非限制性示例，例如，参考图1、2A-2B、3、4、5、8A-8B、9A-9B、10、11A-11B和12而提供。

在另一方面，提供一种用于清洁太阳能电池板阵列的***，该***包含可沿着太阳能电池板阵列移动的驱动***；以及清洁头，该清洁头耦合至驱动***，以便随着驱动***沿着阵列移动而顺序地清洁太阳能电池板。清洁头可以包含流体发射器，其配置成将流体沉积到太阳能电池板上；擦拭器支撑结构，其包含第一阻尼器；以及擦拭器，该擦拭器经由擦拭器支撑结构耦合至清洁头，以便随着驱动***沿着阵列移动而从相应的太阳能电池板上顺序地擦除所沉积的流体。第一阻尼器可以配置成抵抗擦拭器的向下旋转。本文提供这种实施方式的非限制性示例，例如，参考图1、2A-2B、3、4、5、8A-8B、9A-9B、10、11A-11B和12而提供。

在又一方面，提供一种用于清洁太阳能电池板阵列的方法，该方法包含将清洁头在阵列的太阳能电池板上顺序地移动，以及通过清洁头将流体沉积到太阳能电池板上。该方法还可以包含：在将清洁头在阵列的太阳能电池板上顺序地移动的同时，通过清洁头的擦拭器顺序地从相应的太阳能电池板去除所沉积的流体，并且通过第一阻尼器抵抗擦拭器的向下旋转。本文提供这种实施方式的非限制性示例，例如，参考图1、2A-2B、3、4、5、8A-8B、9A-9B、10、11A-11B和12而提供。

在另一方面，提供一种清洁太阳能电池板的***。太阳能电池板的表面可以包含曲率。***可以包含可在太阳能电池板上移动的清洁头。清洁头可以包含流体发射器，其配置成将流体沉积到太阳能电池板上；擦拭器支撑结构，其包含第一弹簧和第二弹簧；以及擦拭器，其耦合至第一弹簧和第二弹簧。第一弹簧和第二弹簧可以将擦拭器按压成与包含曲率的表面完全接触，以便随着清洁头在太阳能电池板上移动而从太阳能电池板上擦除所沉积的流体。本文提供这种实施方式的非限制性示例，例如，参考图1、2A-2B、3、4、5、8A-8B、9A-9B、10和11A-11B而提供。

在另一方面，提供一种清洁太阳能电池板的方法。太阳能电池板的表面可以包含曲率。方法可以包含将清洁头在太阳能电池板上移动，以及将流体沉积到太阳能电池板上。方法还可以包含，在将清洁头在弯曲的太阳能电池板上移动的同时，通过第一弹簧和第二弹簧顺序地将擦拭器按压成与包含曲率的表面完全接触，以便随着清洁头在太阳能电池板上移动而从太阳能电池板上擦除所沉积的流体。本文提供这种实施方式的非限制性示例，例如，参考图1、2A-2B、3、4、5、8A-8B、9A-9B、10和11A-11B而提供。

尽管已经描述了本发明的特定实施方式，但是本领域技术人员将理解，存在等同于所描述的实施方式的其他实施方式。例如，可以组合本发明的各种实施方式和/或示例。因此，应当理解，本发明不限于所示出的具体实施方式。落入本发明的真实精神和范围内的所有这些改变和修改都由所附权利要求书涵盖。

Claims (56)

1.一种用于清洁太阳能电池板阵列的***，所述***包括：

驱动***，其可沿着所述太阳能电池板阵列移动；以及

清洁头，其耦合至所述驱动***，并且配置成随着所述驱动***沿着所述阵列移动而顺序地清洁所述太阳能电池板，所述清洁头包括：

流体发射器，其配置成将流体沉积到所述太阳能电池板上；

擦拭器；

擦拭器支撑结构；

第一机械联动装置；以及

与所述第一机械联动装置间隔开的第二机械联动装置，

其中所述第一机械联动装置和所述第二机械联动装置分别将所述擦拭器的第一部分和第二部分部分地彼此独立地且部分地独立于所述擦拭器支撑结构地耦合至所述擦拭器支撑结构，使得随着所述驱动***沿着所述阵列移动，所述擦拭器顺序地基本上完全接触所述太阳能电池板中的每一个以从这些太阳能电池板上擦除所沉积的所述流体。

2.如权利要求1所述的***，其中所述第一机械联动装置和所述第二机械联动装置分别包括第一铰链和第二铰链，各自可绕相应的轴旋转。

3.如权利要求2所述的***，其中所述第一铰链和所述第二铰链分别配置成抑制所述擦拭器的所述第一部分和第二部分绕另一相应的轴的移动。

4.如权利要求2所述的***，其中响应于所述擦拭器的第一区段经历增加的阻力，所述擦拭器的所述第一部分经由所述第一铰链旋转以减小所述阻力。

5.如权利要求1所述的***，其中：

所述第一机械联动装置包括第一连杆和第二连杆；以及

所述第二机械联动装置包括第三连杆和第四连杆。

6.如权利要求5所述的***，其中所述第一连杆、所述第二连杆、所述第三连杆和所述第四连杆配置成抑制所述擦拭器绕轴的移动。

7.如权利要求5所述的***，其中响应于所述擦拭器的第一区段经历增加的阻力，所述擦拭器的所述第一部分经由所述第一连杆和所述第二连杆旋转以减小所述阻力。

8.如权利要求1所述的***，其中所述擦拭器的所述第一部分包括所述擦拭器的第一端部，并且其中所述擦拭器的所述第二部分包括所述擦拭器的第二端部。

9.如权利要求1所述的***，其进一步包括第三机械联动装置，所述第三机械联动装置与所述第一机械联动装置和所述第二机械联动装置间隔开并设置在其之间。

10.如权利要求1所述的***，其中所述清洁头进一步包括弹簧，所述弹簧配置成随着所述驱动***沿着所述阵列移动而将所述擦拭器向下压靠在相应的表面上。

11.如权利要求1所述的***，其中所述清洁头进一步包括阻尼器，所述阻尼器配置成抵抗所述擦拭器的向下运动。

12.如权利要求11所述的***，其中所述阻尼器配置成阻止所述擦拭器随着所述驱动***沿着所述阵列移动而在所述太阳能电池板之间的间隙处的摆动运动。

13.一种用于清洁太阳能电池板阵列的方法，所述方法包括：

将清洁头在所述阵列的所述太阳能电池板上顺序地移动；

通过所述清洁头将流体沉积到所述太阳能电池板上；

在将所述清洁头在所述阵列的所述太阳能电池板上顺序地移动的同时，通过所述清洁头的擦拭器顺序地从相应的太阳能电池板上去除所沉积的所述流体，

其中所述清洁头包括擦拭器支撑结构、第一机械联动装置和与第一机械联动装置间隔开的第二机械联动装置；以及

其中所述第一机械联动装置和所述第二机械联动装置分别将所述擦拭器的第一部分和第二部分部分地彼此独立地且部分地独立于所述擦拭器支撑结构地耦合至所述擦拭器支撑结构，使得随着所述清洁头在所述太阳能电池板上移动，所述擦拭器顺序地基本上完全接触所述太阳能电池板中的每一个以从这些太阳能电池板上擦除所沉积的所述流体。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述第一机械联动装置和所述第二机械联动装置分别包括第一铰链和第二铰链，各自可绕相应的轴旋转。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述第一铰链和第二铰链分别抑制所述擦拭器的所述第一部分和所述第二部分绕另一个相应的轴的移动。

16.如权利要求14所述的方法，其中响应于所述擦拭器的第一区段经历增加的阻力，所述擦拭器的所述第一部分经由所述第一铰链旋转以减小所述阻力。

17.如权利要求13所述的方法，其中：

所述第一机械联动装置包括第一连杆和第二连杆；以及

所述第二机械联动装置包括第三连杆和第四连杆。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述第一连杆、所述第二连杆、所述第三连杆和所述第四连杆抑制所述擦拭器绕轴的移动。

19.如权利要求17所述的方法，其中响应于所述擦拭器的第一区段经历增加的阻力，所述擦拭器的所述第一部分经由所述第一连杆和所述第二连杆旋转以减小所述阻力。

20.如权利要求13所述的方法，其中所述擦拭器的所述第一部分包括所述擦拭器的第一端部，并且其中所述擦拭器的所述第二部分包括所述擦拭器的第二端部。

21.如权利要求13所述的方法，其中所述清洁头进一步包括第三机械联动装置，所述第三机械联动装置与所述第一机械联动装置和所述第二机械联动装置间隔开并且布置在其之间。

22.如权利要求13所述的方法，其中所述清洁头进一步包括：弹簧，随着所述清洁头在所述阵列的所述太阳能电池板上移动，所述弹簧将所述擦拭器向下压靠在相应的表面上。

23.如权利要求13所述的方法，其中所述清洁头进一步包括阻尼器，所述阻尼器抵抗所述擦拭器的向下运动。

24.如权利要求23所述的方法，其中所述阻尼器阻止所述擦拭器随着所述清洁头在所述阵列的所述太阳能电池板上移动而在所述太阳能电池板之间的间隙处的摆动运动。

25.一种用于清洁太阳能电池板阵列的***，所述***包括：

驱动***，其可沿着所述太阳能电池板阵列移动；以及

清洁头，其耦合至所述驱动***，以便随着所述驱动***沿着所述阵列移动而顺序地清洁所述太阳能电池板，所述清洁头包括：

流体发射器，其配置成将流体沉积到所述太阳能电池板上；

擦拭器支撑结构，其包括第一弹簧；以及

擦拭器，其经由所述擦拭器支撑结构耦合至所述清洁头，

其中所述第一弹簧配置成顺序地将所述擦拭器向下压靠在所述太阳能电池板中的每一个上，以便随着所述驱动***沿着所述阵列移动而顺序地从这些太阳能电池板上擦除所沉积的所述流体。

26.如权利要求25所述的***，其中：

所述擦拭器支撑结构进一步包括第二弹簧；

所述第一弹簧配置成随着所述驱动***沿着所述阵列移动而将所述擦拭器的第一端部顺序地压靠在每个太阳能电池板的第一部分上；以及

所述第二弹簧配置成随着所述驱动***沿着所述阵列移动而将所述擦拭器的第二端部顺序地压靠在每个太阳能电池板的第二部分上。

27.如权利要求26所述的***，其中：

第一太阳能电池板与第二太阳能电池板的角度不同；以及

所述第一弹簧和所述第二弹簧顺序地将所述擦拭器按压成分别与所述第一太阳能电池板和所述第二太阳能电池板中的每一个的所述第一部分和所述第二部分完全接触。

28.如权利要求26所述的***，其中：

所述太阳能电池板中的至少一个的表面包含曲率；以及

所述第一弹簧和所述第二弹簧将所述擦拭器按压成与包含所述曲率的所述表面完全接触。

29.如权利要求25所述的***，其中所述擦拭器支撑结构进一步包括阻尼器，所述阻尼器配置成抵抗所述擦拭器的向下运动。

30.如权利要求29所述的***，其中所述阻尼器配置成阻止所述擦拭器随着所述驱动***沿着所述阵列移动而在所述太阳能电池板之间的间隙处的摆动运动。

31.如权利要求25所述的***，其中所述擦拭器支撑结构进一步包括多个铰链，所述铰链配置成抑制所述擦拭器沿着垂直于所述擦拭器的方向的旋转。

32.如权利要求33所述的***，其中所述第一弹簧设置在所述铰链中的第一个内。

33.如权利要求25所述的***，其中所述擦拭器支撑结构进一步包括框架结构以及分别将所述擦拭器的第一端部和第二端部耦合至所述框架结构的至少第一连杆和第二连杆。

34.如权利要求33所述的***，其中所述第一弹簧设置在所述第一连杆和所述第二连杆之间。

35.如权利要求25所述的***，其中所述擦拭器支撑结构进一步包括杆和将所述擦拭器耦合至所述杆的旋转接头。

36.如权利要求35所述的***，其中所述擦拭器支撑结构进一步包括安装结构，并且其中所述第一弹簧耦合至所述杆和所述安装结构。

37.如权利要求25所述的***，其中所述清洁头进一步包括旋转的刷子，所述旋转的刷子配置成刷洗沉积在所述太阳能电池板上的所述流体。

38.如权利要求25所述的***，其中所述太阳能电池板由设置在地面上的混凝土轨道支撑，并且其中所述驱动***与所述混凝土轨道直接接触并且沿着所述混凝土轨道行驶。

39.一种用于清洁太阳能电池板阵列的方法，所述方法包括：

将清洁头在所述阵列的所述太阳能电池板上顺序地移动；

通过所述清洁头将流体沉积到所述太阳能电池板上；以及

在将所述清洁头在所述阵列的所述太阳能电池板上顺序地移动的同时，通过第一弹簧将所述清洁头的擦拭器顺序地向下压靠在相应太阳能电池板上，以便从这些太阳能电池板上擦除所沉积的所述流体。

40.如权利要求39所述的方法，其中所述第一弹簧将所述擦拭器的第一端部顺序地压靠在每个太阳能电池板的第一部分上，

所述方法进一步包括通过第二弹簧将所述擦拭器的第二端部顺序地压靠在每个太阳能电池板的第二部分上。

41.如权利要求40所述的方法，其中：

第一太阳能电池板与第二太阳能电池板的角度不同；以及

所述第一弹簧和所述第二弹簧顺序地将所述擦拭器按压成分别与所述第一太阳能电池板和所述第二太阳能电池板中的每一个的所述第一部分和所述第二部分完全接触。

42.如权利要求40所述的方法，其中：

所述太阳能电池板中的至少一个的表面包含曲率；以及

所述第一弹簧和所述第二弹簧将所述擦拭器按压成与包含所述曲率的所述表面完全接触。

43.如权利要求39所述的方法，其进一步包括通过阻尼器抵抗所述擦拭器的向下运动。

44.如权利要求43所述的方法，其中所述阻尼器阻止所述擦拭器随着所述清洁头在所述阵列的所述太阳能电池板上移动而在所述太阳能电池板之间的间隙处的摆动运动。

45.如权利要求39所述的方法，其进一步包括通过所述清洁头的多个铰链抑制所述擦拭器沿着垂直于所述擦拭器的方向的旋转。

46.如权利要求45所述的方法，其中所述第一弹簧设置在所述铰链中的第一个内。

47.如权利要求39所述的方法，其中所述擦拭器的第一端部和第二端部经由至少第一连杆和第二连杆耦合至所述清洁头的框架结构。

48.如权利要求47所述的方法，其中所述第一弹簧设置在所述第一连杆和所述第二连杆之间。

49.如权利要求39所述的方法，其中所述擦拭器经由旋转接头耦合至所述清洁头的杆。

50.如权利要求49所述的方法，其中所述第一弹簧耦合至所述杆并耦合至所述清洁头的安装结构。

51.如权利要求39所述的方法，其进一步包括通过所述清洁头的旋转的刷子来刷洗沉积在所述太阳能电池板上的所述流体。

52.如权利要求39所述的方法，其中所述太阳能电池板由设置在地面上的混凝土轨道支撑，并且其中所述清洁头由驱动***移动，所述驱动***与所述混凝土轨道直接接触并沿着所述混凝土轨道行驶。

53.一种用于清洁太阳能电池板阵列的***，所述***包括：

驱动***，其可沿着所述太阳能电池板阵列移动；以及

清洁头，其耦合至所述驱动***，以便随着所述驱动***沿着所述阵列移动而顺序地清洁所述太阳能电池板，所述清洁头包括：

流体发射器，其配置成将流体沉积到所述太阳能电池板上；

擦拭器支撑结构，其包括第一阻尼器；以及

擦拭器，其经由所述擦拭器支撑结构耦合至所述清洁头，以便随着所述驱动***沿着所述阵列移动而顺序地从相应的太阳能电池板上擦除所沉积的所述流体，

其中所述第一阻尼器配置成抵抗所述擦拭器的向下旋转。

54.一种用于清洁太阳能电池板阵列的方法，所述方法包括：

将清洁头在所述阵列的所述太阳能电池板上顺序地移动；

通过所述清洁头将流体沉积到所述太阳能电池板上；以及

在将所述清洁头在所述阵列的所述太阳能电池板上顺序地移动的同时：

通过所述清洁头的擦拭器顺序地从相应的太阳能电池板上去除所沉积的所述流体；以及

通过第一阻尼器抵抗所述擦拭器的向下旋转。

55.一种清洁太阳能电池板的***，所述太阳能电池板的表面包含曲率，所述***包括：

可在所述太阳能电池板上移动的清洁头，所述清洁头包括：

流体发射器，其配置成将流体沉积到所述太阳能电池板上；

擦拭器支撑结构，其包括第一弹簧和第二弹簧；以及

擦拭器，其耦合至所述第一弹簧和所述第二弹簧，

其中所述第一弹簧和所述第二弹簧将所述擦拭器按压成与包含所述曲率的所述表面完全接触，以便随着所述清洁头在所述太阳能电池板上移动而从所述太阳能电池板上擦除所沉积的所述流体。

56.一种用于清洁太阳能电池板的方法，所述太阳能电池板的表面包含曲率，所述方法包括：

将清洁头在所述太阳能电池板上移动；

将流体沉积到所述太阳能电池板上；以及

在将所述清洁头在所述太阳能电池板上移动的同时，通过第一弹簧和第二弹簧将擦拭器顺序地按压成与包含所述曲率的所述表面完全接触，以便随着所述清洁头在所述太阳能电池板上移动而从所述太阳能电池板上擦除所沉积的所述流体。

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