CN207218625U - 光伏电站的清扫装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种光伏电站的清扫装置，光伏电站包括一个或多个光伏组件阵列，光伏组件阵列由一块或多块光伏组件拼接而成，光伏电站的清扫装置包括在每列光伏组件上做清扫的清扫机器人以及地面跟随车，还包括连接在清扫机器人与跟随车之间的缆线，清扫机器人与跟随车之间具有相互获知位置的定位***，跟随车能够辨识清扫机器人位置，并跟随清扫机器人做自主移动，在跟随车上设置有电源为清扫机器人的清扫工作提供持续电能，在清扫机器人上设置有方向传感器和悬崖传感器，使其能在光伏组件上按照既定清扫轨迹自动移动；在清扫机器人上设置信号指示器，在其清扫完毕后信号指示器发出提示信号。本实用新型具有低投入、易装易卸、易管理的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光伏组件电站应用技术领域，特别涉及一种光伏电站的清扫装置。
背景技术
光伏发组件处于暴露状态，粉尘落在组件上，阻挡阳光的有效照射，会严重影响光电转化效率，此外，因为光照不均还会导致局部过热而产生热斑，进而破坏发光伏组件。空气中的粉尘很多。即便清扫之后没多久，光伏组件上又会积满粉尘。因此，频繁地清扫光伏组件是非常有必要的。
目前，光伏电站的清扫作业仍以人工清扫方式为主。但是，因为人工清扫的诸多弊端（例如：人工费用大、清扫效率低、清扫质量不稳定、易损伤发电板，等），机器人清扫开始逐渐取代人工清扫。以现有的轨道式机器人清扫装置为例，其操作过程是：首先，需要两个人以上把机器人安装在一个光伏组件阵列上。安装好之后，机器人开始沿着光伏发电板横向移动，机器人上的清扫单元沿着机器人的轨道上下移动，从而实现了对光伏组件阵列的扫描式清扫。一个光伏组件阵列清扫完毕后，再次需要两个人甚至更多人将机器人取下来，再安装到另一个光伏组件阵列上。该操作方式存在的问题是：
（1）这种轨道式的清扫机器人体积大，重量大，安装和卸载工作复杂，一个人难以完成，必须两个人以上。并且，对工人的体力和安装经验要求都比较高。安装和卸载所需时间很长。
（2）光伏电站的光伏组件阵列数以千百计，且相互独立。工人必须不停地移动清扫机器人，也就是说，工人必须反复地进行机器人的安装和卸载的工作，这严重降低了清扫的效率。
为了解决上述问题，技术人员提出了进一步的解决方案。就是在原来每一个光伏组件阵列上都安装一台轨道式机器人。该机器人的工作方式与上述的机器人相同。所不同的是，一个轨道式机器人长年安装在一个光伏组件阵列上的，只需安装一次。这一方式能够实现频繁、高效的清扫，从而能够确保光伏组件始终保持清洁状态，大幅提升发电效率。但是，也存在着如下严重问题：光伏电站的光伏组件阵列数以千百计，每一个光伏组件阵列安装一台机器人的话，就需要数以千百计的机器人；数量巨大的机器人分布安装在成百上千亩的电站上，不仅会导致巨大的前期安装工作和极高的投入成本，而且还会带来大量的管理、维修工作。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种光伏电站的清扫装置，具有低投入、易装易卸、易管理、易维护的特点。
本实用新型是这样实现的，提供一种光伏电站的清扫装置，所述光伏电站包括一个或多个光伏组件阵列，所述光伏组件阵列由一块或多块光伏组件拼接而成，所述的光伏电站的清扫装置包括在每个光伏组件阵列上做清扫的清扫机器人以及地面跟随车，还包括连接在清扫机器人与跟随车之间的缆线，清扫机器人与跟随车之间具有相互获知位置的定位***，所述跟随车能够辨识清扫机器人位置，并跟随清扫机器人做自主移动，在所述跟随车上设置有动力源，通过缆线为清扫机器人提供持续动力流。
进一步地，在所述清扫机器人上设置有方向传感器和悬崖传感器，使其能在光伏组件上按照既定清扫轨迹自主移动；在所述清扫机器人上设置信号指示器，在其清扫完毕后信号指示器发出提示信号。
进一步地，在所述清扫机器人与跟随车之间的缆线里包含有导管，在所述跟随车上设置了清扫所需的原料箱，为清扫机器人提供清扫用的原料，原料如：水、清洗剂等。
进一步地，所述跟随车包括车架和可拆卸部分，所述可拆卸部分包括电池、和/或控制器、和/或原料箱，等。
与现有技术相比，本实用新型的光伏电站的清扫装置，具有以下特点：
（1）清扫机器人和跟随车的重量和体积都很小，一个工人就能同时提起。安装的时候，工人只需要把清扫机器人任意放置在光伏组件阵列上，并启动清扫机器人和跟随车的电源。清扫完毕之后，工人把清扫机器人拿下来，放置到另一个光伏组件阵列上。安装、卸载和移动的过程对工人的体力和操作技能要求极低。
（2）因为安装和卸载容易，所以一套清扫装置（清扫机器人+跟随车）可以很容易地用在不同的光伏组件阵列。这样就不再需要为每一个光伏组件阵列准备一套清扫装置，从而大幅降低了装置的投入数量。
（3）清扫装置的投入数量虽然减少了，但是，因为一套清扫装置能够很容易地在不同的光伏组件阵列上使用，所以，仍然能够实现频繁地清扫的目的。
（4）清扫装置的数量减少，对于电站来说，导入清扫装置的前期投入成本能够大幅减少。
（5）清扫装置的数量减少，后期的管理和维护的工作也能够大幅减少。例如，工人可以很容易地回收清扫装置进行检修、日常的电池充电等工作。
（6）跟随车具有可拆卸部分，便于搬运和运输，降低了跟随车搬运时的操作强度，有利于高效地进行光伏电站的清扫工作。
附图说明
图1为本实用新型一较佳实施例的示意图；
图2为图1中跟随车正视图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参照图1所示，本实用新型光伏电站的清扫装置的较佳实施例，所述光伏电站包括一个或多个光伏组件阵列A，所述光伏组件阵列A由一块或多块光伏组件排列而成，所述的光伏电站的清扫装置包括在每个光伏组件阵列上做清扫的清扫机器人1以及地面跟随车2，还包括连接在清扫机器人1与跟随车2之间的缆线3。
清扫机器人1与跟随车2之间具有相互获知位置的定位***。定位***包括无线测距信号单元4。在所述跟随车2上设置两个无线测距信号单元4（两个信号单元前后排列，所以图中只画出一个信号单元），在所述清扫机器人1上设置一个无线测距信号单元5。无线测距信号单元之间能够相互通讯并检测出相互间的距离。于是，所述跟随车2能够辨识清扫机器人1的位置，并跟随清扫机器人1做自主移动。在所述跟随车2上设置有动力源，动力源通过缆线为清扫机器人1的清扫工作提供持续动力流。例如，跟随车2上装载有大容量的电池，通过缆线3给清扫机器人1持续供电。
在所述清扫机器人1上设置有方向传感器和边缘检测传感器，使其能在光伏组件阵列A上按照既定清扫轨迹自主移动并确保其不会从光伏组件阵列上掉落。在所述清扫机器人1上设置信号指示器，在其清扫完毕后发出提示信号。
因为跟随车2上安装有两个无线测距信号单元4，两个测距用的信号单元4之间有一定的间距，记为L1。此外，清扫机器人1上安装有1个测距信号单元5。三个测距信号单元可以相互通讯并测量相互间的距离。那么，清扫机器人1的测距信号单元和跟随车2的两个测距信号单元所测得的两个距离分别记为L2和L3。清扫机器人1和跟随车2之间就可以构成一个已知边长的三角形。基于该三角形，清扫机器人1和跟随车2就能够确定相对位置，从而跟随车2能够跟随清扫机器人1做相应的自主移动，实现跟随的功能。
在所述清扫机器人1与跟随车2之间的缆线3还包含有导管，在所述跟随车上设置了清扫所需的原料箱，为清扫机器人提供清扫用的原料，原料如：水、清洗剂等。
为了易搬运，跟随车2的体积和重量都必须设计得尽量地小。跟随车2设计得小（比如说，车轮小、车体小、采用小功率电机）的话，跟随车2的行走能力、越障能力、驱动性能等都会受影响。而光伏电站通常都建设在荒漠、农田里，地面不平整，会存在大量的凹坑和凸起。在这样的地面上移动，对跟随车2的行走能力、越障能力、驱动性能等方面的要求是非常高的。很显然，跟随车2的车架越高、轮子越大、电机功率越大，其在复杂路面的行走能力就越强，但是，车架的重量和体积也会变得越大，从而不利于工人的日常维护工作。例如，工人需要每天把跟随车2回收并进行集中充电。如果跟随车2变得又大又重，这一工作就会变得非常地困难。
为了解决上述问题，本实用新型将跟随车2设计成分体式，请参照图2所示。作为本实用新型的另一实施例，所述跟随车2包括车架6和可拆卸部分7。所述可拆卸部分7包括电池、和/或控制器、和/或原料箱等。车架6可以根据路面情况设计得又高又大又重，长期放置在光伏电站里。可拆解部分7是需要日程维护的部件或是需要特别维护和保护的部分（例如：电池组、控制电路板、原料箱等）。以日常的电池充电为例，工人只需要把含电池组的可拆卸部分取下拿回充电中心，大幅降低了工人的操作强度。
实用新型采用本实用新型一个工人可以同时看护和操作多台清扫机器人，据实际操作实验得知，一个工人可以同时操作和管理30台~50台清扫机器人。工人负责放置清扫机器人到光伏组件阵列上和在光伏组件阵列之间移动清扫机器人。清扫机器人一旦放置好了之后，清扫机器人和跟随车就自主开始清扫。清扫完一个光伏组件阵列之后，清扫机器人向工人发出提示信号，工人过来把清扫机器人移动到下一个光伏组件阵列上，接着继续清扫。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种光伏电站的清扫装置，所述光伏电站包括一个或多个光伏组件阵列，所述光伏组件阵列由一块多块光伏组件拼接而成，所述的清扫装置的特征在于，包括在每个光伏组件阵列上做清扫的清扫机器人以及地面跟随车，还包括连接在清扫机器人与跟随车之间的缆线，清扫机器人与跟随车之间具有相互获知位置的定位***，所述跟随车能够辨识清扫机器人位置，并跟随清扫机器人做自主移动，在所述跟随车上设置有动力源，通过缆线为清扫机器人提供持续动力流。
2.权利要求1所述的光伏电站的清扫装置，其特征在于：在所述清扫机器人上设置有方向传感器和边缘检测传感器，使其能在光伏组件阵列上按照既定轨迹自主移动；在所述清扫机器人上设置信号指示器，在其清扫完毕后信号指示器发出提示信号。
3.如权利要求1所述的光伏电站的清扫装置，其特征在于，在所述清扫机器人与跟随车之间的缆线里包含有导管，在所述跟随车上设置了清扫所需要的原料箱，为清扫机器人提供清扫用的原料。
4.如权利要求1或3所述的光伏电站的清扫装置，其特征在于，所述跟随车包括车架和可拆卸部分。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN108971062A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-12-11 | 国网山东省电力公司商河县供电公司 | 一种适用于农村屋顶光伏发电板组的清洁装置 |
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2017
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