CN218797689U - 一种水面光伏组件清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水面光伏组件清洗装置，包括清洗机框架，所述清洗机框架的顶部转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外壁螺纹连接有内螺纹筒，所述内螺纹筒的外壁转动连接有摆杆，所述摆杆的一端转动连接有转接块，所述转接块的一侧固定连接有滚筒，所述滚筒的一侧安装有清洗电机。本实用新型，通过前置和后置的水流冲刷，中间采用柔软螺旋毛刷，对光伏组件无伤害，清洗效率高、速度快，清洗覆盖面广，能大幅度清除光伏板的尘埃鸟粪污染。

Description

一种水面光伏组件清洗装置

技术领域

本实用新型涉及水面光伏清洗领域，特别是涉及一种水面光伏组件清洗装置。

背景技术

随着国家新能源建设多年的蓬勃发展和国家18亿亩耕地红线的限制，光伏电站的建设逐步向水上光伏发展，采煤沉陷区成为光伏建设的大市场，随着水上漂浮光伏电站的蓬勃发展，也随着孕育出巨大的光伏组件清洗市场，建设于采煤沉陷区的光伏电站，周边矿区环绕，车辆扬尘严重，造成处于低洼处的光伏水上漂浮组件反复覆尘，加上水面鸟类众多，光伏组件上经常倾泻了大量鸟粪。

水面光伏组件倾角通常是12度，低倾角易积灰，其灰尘作为导热系数较小的物质，附在光伏板表面阻挡光伏板的热量向外传递，这就很有可能使得光伏板自身热量得不到释放，光伏板的温度越来越高，影响光伏发电的效率，同时还有可能产生电池板局部过热自燃的风险，即“热斑效应”。积灰的温度效应应该直接影响组件温度从而影响到光伏组件的功率输出，同时也导致组件局部过热的安全隐患。

鸟粪对光伏玻璃具有一定的腐蚀性，其中的铵盐在潮湿环境下也容易与金属产生电化学反应，会破坏光伏组件铝边框和钢支架等金属的强度。鸟粪不只是腐蚀性大，黏性也大，难以清洗，传统清洗方式通常为人工清洗，对于集中式大规模水面光伏电站而言，为了缩短清洗的时长需要雇佣大量清洁人员，劳动力密集，人员不易管理；其次，人工清洗水平存在差异，清洁过程不易控制，清洁效果一致性差，光伏组件洁净程度不同，人工清洁过程中的不当操作容易对光伏组件玻璃造成隐裂和磨损，影响光伏组件的透光性和使用寿命，从而影响光伏电站的发电量。

实用新型内容

本实用新型提供了一种水面光伏组件清洗装置，解决了现有技术中的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的方案如下：一种水面光伏组件清洗装置，包括清洗机框架，所述清洗机框架的顶部转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外壁螺纹连接有内螺纹筒，所述内螺纹筒的外壁转动连接有摆杆，所述摆杆的一端转动连接有转接块，所述转接块的一侧固定连接有滚筒，所述滚筒的一侧安装有清洗电机，所述清洗电机的底部安装有电机支架，所述电机支架和清洗机框架的内壁转动连接，所述清洗机框架的顶部设置有换向组件，所述清洗机框架的后壁设置有行走组件，所述清洗机框架的底部固定连接有走水管，所述走水管的底部通过管道固定连接有取水泵，所述走水管的两端均固定连接有喷水管，所述喷水管的底部固定连接有喷头，所述清洗机框架的前壁固定连接有安装板，所述安装板的顶部固定连接有控制箱和油电动力箱。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述换向组件包括电动伸缩杆，所述电动伸缩杆和清洗机框架的顶部边缘处转动连接，所述电动伸缩杆的输出杆末端转动连接有摇杆，所述摇杆为L形，所述摇杆的末端固定连接有转向杆，所述转向杆的末端固定连接有轮套，所述轮套的内部转动连接有第一轮，所述转向杆的外壁转动连接有连接杆，所述连接杆和清洗机框架的外壁固定连接。

进一步，所述行走组件包括驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有链传动组件，所述清洗机框架的后壁安装有第二轮，所述链传动组件包括两个链轮和一个链条，其中一个链轮和驱动电机输出端固定连接，另一个链轮和第二轮同轴，且两个链轮通过链条连接。

进一步，所述取水泵和走水管之间设置有止逆阀。

进一步，所述滚筒的外表面固定连接有毛刷，所述毛刷为洗车用海绵。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种水面光伏组件清洗装置，具有以下优点：

1、通过前置和后置的水流冲刷，中间采用柔软螺旋毛刷，对光伏组件无伤害，清洗效率高、速度快，清洗覆盖面广，能大幅度清除光伏板的尘埃鸟粪污染；

2、使用清洗装置对比大量人工清洗能够减少人工的使用，增加作业的安全性，同时极大程度的减少使用成本。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一实施例提供的一种水面光伏组件清洗装置的立体结构示意图；

图2为图1提供的一种水面光伏组件清洗装置的正视结构示意图；

图3为图1提供的一种水面光伏组件清洗装置的仰视结构示意图；

图4为图1提供的一种水面光伏组件清洗装置的工作区域结构示意图；

图5为图1提供的一种水面光伏组件清洗装置的工作原理示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、清洗机框架；2、螺纹杆；3、内螺纹筒；4、摆杆；5、转接块；6、滚筒；7、毛刷；8、清洗电机；9、电动伸缩杆；10、摇杆；11、转向杆；12、连接杆；13、轮套；14、第一轮；15、安装板；16、控制箱；17、油电动力箱；18、驱动电机；19、链传动组件；20、第二轮；21、走水管；22、取水泵；23、喷水管；24、喷头；25、人行浮；26、待清洗光伏组件；27、取水口；28、车行浮；29、浮动岛。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-5所示，本实用新型提供了一种水面光伏组件清洗装置，包括清洗机框架1，清洗机框架1的顶部转动连接有螺纹杆2，螺纹杆2的外壁螺纹连接有内螺纹筒3，内螺纹筒3的外壁转动连接有摆杆4，摆杆4的一端转动连接有转接块5，转接块5的一侧固定连接有滚筒6，滚筒6的一侧安装有清洗电机8，清洗电机8的底部安装有电机支架，电机支架和清洗机框架1的内壁转动连接，清洗机框架1的顶部设置有换向组件，清洗机框架1的后壁设置有行走组件，清洗机框架1的底部固定连接有走水管21，走水管21的底部通过管道固定连接有取水泵22，走水管21的两端均固定连接有喷水管23，喷水管23的底部固定连接有喷头24，清洗机框架1的前壁固定连接有安装板15，安装板15的顶部固定连接有控制箱16和油电动力箱17，在使用前，将清洗机放置在工作区域的浮动岛29上，使得清洗机的两个第二轮20和浮体28上非无取水口27的两个行车用的浮体28分别对齐，浮动岛29是和整个大的水上光伏飘同时绳子进行绑定，能够进行拆卸移动，同时取水口27为间隔设置，两个相邻取水口27的距离和两个取水泵22之间的距离相同，这样在移动过程中能够保证始终有取水泵22能够进入取水口27内进行取水。

优选的，换向组件包括电动伸缩杆9，电动伸缩杆9和清洗机框架1的顶部边缘处转动连接，电动伸缩杆9的输出杆末端转动连接有摇杆10，摇杆10为L形，摇杆10的末端固定连接有转向杆11，转向杆11的末端固定连接有轮套13，轮套13的内部转动连接有第一轮14，转向杆11的外壁转动连接有连接杆12，连接杆12和清洗机框架1的外壁固定连接，通过换向组件能够在发生长距离行走出现清洗装置位移偏时进行移动调整，具体工作方式为，当操作人员发现位置偏移后，使用遥控器将电动伸缩杆9启动，电动伸缩杆9将摇杆10进行转动，摇杆10将转向杆11进行转动，这样转向杆11在连接杆12的限位下将第一轮14进行转动，这样就能进行角度的调节。

优选的，行走组件包括驱动电机18，驱动电机18的输出端固定连接有链传动组件19，清洗机框架1的后壁安装有第二轮20，链传动组件19包括两个链轮和一个链条，其中一个链轮和驱动电机18输出端固定连接，另一个链轮和第二轮20同轴，且两个链轮通过链条连接，通过驱动电机18能够使得清洗装置能够快速移动。

优选的，取水泵22和走水管21之间设置有止逆阀，避免在使用过程中不工作的水泵被工作的水泵汲取的反向的水流损坏。

优选的，滚筒6的外表面固定连接有毛刷7，毛刷7为洗车用海绵，在清洗时，滚筒6飞速转动使得毛刷7伸展和待清洗光伏组件26进行接触快速击打，这样能够将鸟粪灰尘进行清除。

本实用新型的具体工作原理及使用方法为：

该清洗装置中包含供电单元、电源及保护模块，控制器单元、执行单元：

1.供电单元，包含48V蓄电池和3KW直流发电机，蓄电池提供整机的初始启动电力及***稳压功能，直流发电机G在电池低于设定电压时启动，发电机通过调转速实现变频调压、配合蓄电池持续给***供电，本单元为48V油电混合***，独立闭环运行；

2.电源及保护模块，包含48V、24V、12V三路稳压输出带过流保护、继电保护；48V给7个电机(M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7)的驱动器供电；24V给控制器、继电器、接收机供电；12V给入水传感器x(A/B)、模拟放大电路、阻抗变换电路、本地界面(手动设置界面)供电；

3.控制器单元，包含PLC可编程控制器、I/O接口、电机驱动器组成。

4.执行单元，包含M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7伺服电机，其中M1、M2为驱动电机18，M3、M4为滚筒6毛刷7的电机，M5为转向电机控制电动伸缩杆9运行，M6、M7为取水泵22的电机。

本***是基于无线遥控状态下工作，载波频率为433mHz，发射机只发射前进、倒退、滚刷、转向、喷水、停止、启动指令，而前进、倒退的速度、喷水的流量、清洗筒的转速和力度由本地界面对控制器进行预先设定，发射和接收之间没有大量的连续数据信息传输，这样可在复杂的电网环境提高***抗干扰性和稳定性；

在本地界面打开总电源后***供电，当控制***的接收机收到启动指令后控制器的驱动器上电自检，完毕后即可进入清洗工作状态，按下遥控器发射机前进按钮、喷水按钮、滚刷按钮，机器开始正向运行，具体是M1、M2、M3、M4正向旋转；倒退运行时先按下发射机停止键，再按下倒退按钮、喷水按钮、滚刷按钮，机器开始倒退运行，具体是M1、M2、M3、M4反向旋转；

运行轨迹控制：当现场操作人员目测预估将要跑偏时可以通过发射机的左转、右转键进行修正，执行修正的是M5为转向电机，控制M5正反转使得电动伸缩杆9进行伸缩运动，本转向机构是机械转向，实现左右偏转；

喷水泵的间歇控制：喷水出口是取水泵22的输出端，只有取水泵22入水才可以工作，然而水上漂光伏是棋盘组合模式，可供抽水的状态是间歇式的，每一块浮体之间是有水的，水泵途经浮体之间才有机会滑入水中工作，因此取水泵22的端口设计有传感器，以实现M6、M7取水水泵电机可以入水工作，出水停止；

具体的工作流程为，当进行清洗工作时，人工站在人行浮25上将浮动岛29移动至待清洗的光伏组件旁，使得两个第二轮20分别和一个车行的浮体进行对齐，之后启动驱动电机18(M1、M2)，将整个装置移动，并启动清洗电机8(M3、M4)，清洗电机8将滚筒6进行转动，使得毛刷7快速击打在待清洗光伏组件26上，同时启动取水泵22，取水泵22的将水送入走水管21内并通过喷头24快速喷在待清洗光伏组件26上，如此即可进行清洗工作，通过先水清洗再海绵击打最后进行水清洗的方式能够使得清洗工作更加彻底，实际上在操作时会在清洗机框架1外壁覆盖一层防水布，避免水流打在人身上。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水面光伏组件清洗装置，包括清洗机框架(1)，其特征在于，所述清洗机框架(1)的顶部转动连接有螺纹杆(2)，所述螺纹杆(2)的外壁螺纹连接有内螺纹筒(3)，所述内螺纹筒(3)的外壁转动连接有摆杆(4)，所述摆杆(4)的一端转动连接有转接块(5)，所述转接块(5)的一侧固定连接有滚筒(6)，所述滚筒(6)的一侧安装有清洗电机(8)，所述清洗电机(8)的底部安装有电机支架，所述电机支架和清洗机框架(1)的内壁转动连接，所述清洗机框架(1)的顶部设置有换向组件，所述清洗机框架(1)的后壁设置有行走组件，所述清洗机框架(1)的底部固定连接有走水管(21)，所述走水管(21)的底部通过管道固定连接有取水泵(22)，所述走水管(21)的两端均固定连接有喷水管(23)，所述喷水管(23)的底部固定连接有喷头(24)，所述清洗机框架(1)的前壁固定连接有安装板(15)，所述安装板(15)的顶部固定连接有控制箱(16)和油电动力箱(17)。

2.根据权利要求1所述一种水面光伏组件清洗装置，其特征在于，所述换向组件包括电动伸缩杆(9)，所述电动伸缩杆(9)和清洗机框架(1)的顶部边缘处转动连接，所述电动伸缩杆(9)的输出杆末端转动连接有摇杆(10)，所述摇杆(10)为L形，所述摇杆(10)的末端固定连接有转向杆(11)，所述转向杆(11)的末端固定连接有轮套(13)，所述轮套(13)的内部转动连接有第一轮(14)，所述转向杆(11)的外壁转动连接有连接杆(12)，所述连接杆(12)和清洗机框架(1)的外壁固定连接。

3.根据权利要求1所述一种水面光伏组件清洗装置，其特征在于，所述行走组件包括驱动电机(18)，所述驱动电机(18)的输出端固定连接有链传动组件(19)，所述清洗机框架(1)的后壁安装有第二轮(20)，所述链传动组件(19)包括两个链轮和一个链条，其中一个链轮和驱动电机(18)输出端固定连接，另一个链轮和第二轮(20)同轴，且两个链轮通过链条连接。

4.根据权利要求1所述一种水面光伏组件清洗装置，其特征在于，所述取水泵(22)和走水管(21)之间设置有止逆阀。

5.根据权利要求1所述一种水面光伏组件清洗装置，其特征在于，所述滚筒(6)的外表面固定连接有毛刷(7)，所述毛刷(7)为洗车用海绵。

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