[發明專利]一種用于斜單軸跟蹤支架光伏組件清潔裝置

在審

• 申請號: 201710118819.1
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN107433266A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 宋玉旺;修長開;司起步;張超;馮斌;高晨祥;謝銳彪;辛浩杰;沙雨飛
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: B08B1/04
• 分類號: B08B1/04;B08B13/00;H02S40/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及光伏組件維護領域，特別是涉及斜單軸跟蹤支架光伏組件清潔技術領域。

背景技術

光伏組件常置于野外環境中，空氣中的灰塵在自然條件下會在光伏組件表面累積，積塵會直接造成光伏組件的光電轉換效率降低，從而降低系統發電量。

發明內容

本發明提供了一種適用于斜單軸跟蹤支架或雙軸全跟蹤支架的光伏組件清潔裝置。

由于斜單軸跟蹤支架采用與水平地面呈一定夾角的轉動軸，現有光伏組件清潔裝置不適合對此安裝類型的光伏組件進行機械化清潔，甚至無法進行清潔作業。而本發明解決了目前清潔裝置不適用于清潔斜單軸跟蹤支架光伏組件的問題。

由于大型光伏電站附近常取水困難，本裝置相比水洗清潔光伏組件方式具有不受當地水資源條件限制的工作特點。

由于無除塵功能的滾刷清掃作業時，滾刷會拌合清掃下來的砂石，對組件產生打磨作用，造成組件表面磨損，透光度降低。本發明通過除塵器使滾刷清掃時卷起的灰塵能被及時清除，從而降低了滾刷清掃對組件的磨損。

裝置主要由機械臂、滾刷架（12）、液壓站、除塵器、工程車（21）和定位控制系統組成。活動部件動力由液壓缸提供，通過距離傳感器及PLC運算能時時調整滾刷架相對光伏組件距離，完成清潔作業整個過程。

與現有技術相比，本發明能降低滾刷清掃造成的光伏組件表面磨損，減輕清掃作業對組件的二次污染，不產生水清洗方式清洗完成后形成的水漬，避免了因水漬造成的組件熱板故障，整套裝置至少需要一人進行操作。

因此，本裝置在光伏組件表面清潔或除塵技術領域尤其是斜單軸跟蹤支架或雙軸跟蹤支架光伏組件清潔領域有很大應用前景。

附圖說明

圖1是清潔裝置的整體結構示意圖。

圖2是清潔裝置的側視圖。

圖3是距離傳感器布置圖。

具體實施方式

回轉支承（1）與工程車（21）相連，大機械臂（2）通過鉸鏈與回轉支承（1）連接，并可在液壓缸（3）的作用下繞鉸鏈轉動；小機械臂（5）通過鉸鏈與大機械臂（2）連接，并可在液壓缸（4）的作用下繞鉸鏈轉動；滾刷架（12）通過可拆卸鉸鏈（14）與小機械臂（5）連接，并可在液壓缸（6）的作用下繞可拆卸鉸鏈（14）轉動，以此實現滾刷架傾角調整；滾刷驅動電機（7）與小帶輪（8）同軸連接，通過皮帶（9）帶動大帶輪（10）以減速升扭矩方式轉動，大帶輪與滾刷（15）同軸連接，滾刷（15）軸通過左右兩個軸承（13）固定于滾刷架（12）上；最終滾刷（15）按如圖所示方向旋轉；A型滾刷架（16）與B型滾刷架（17）安置于平臺（18）上，可根據不同規格的光伏組件支架更換尺寸合適的滾刷架；回轉支承（1）由液壓馬達（20）通過減速器（19）驅動；滾刷在作業時卷起的塵土在除塵器作用下通過分布在滾刷架（12）內的通氣孔經導氣管（11）收集到集塵袋內。

液壓系統主要由1個液壓站、3個液壓缸、1個液壓馬達、4個換向閥構成。3個液壓缸分別布置于大機械臂正上方，大機械臂正前方和滾刷架上方。

距離傳感器（22a）、距離傳感器（22b）、距離傳感器（22c）、距離傳感器（22d）布置于滾刷架上，能時時檢測滾刷架（12）相對光伏組件表面的位置并通過PLC運算作出調整，始終使滾刷架保持在相對位置范圍內。

在除塵器上裝有集塵袋，集塵袋裝有塵滿傳感器，塵滿指示燈安置于駕駛室內，操作人員可以隨時觀察，在指示燈亮時，操作人員應當停車清理集塵袋內塵土。

清潔作業流程為：工程車（21）達到預定作業區域后，操作人員啟動清潔裝置，工程車（21）開始前行，當布置于工程車（21）一側的距離傳感器檢測到車輛位于支架正前方時，車輛停車，機械臂動作至預設作業初始位置。機械臂開始接近光伏組件，同時根據四個距離傳感器測得數據調整滾刷架（12）相對光伏組件傾斜角度，使滾刷的旋轉軸線與組件表面所在平面平行，當到達預設距離后停止接近。滾刷架開始斜向上運動尋找作業區域上界。當滾刷架上側距離傳感器（22a）、距離傳感器（22b）均檢測到光伏組件上邊界時，滾刷架停止斜向上運動，再次接近組件，當到達預設距離范圍內時停止。滾刷與除塵器啟動，此時，依靠距離傳感器使滾刷架始終與組件保持安全作業距離。當距離傳感器（22c）、距離傳感器（22d）均檢測到作業區域下界時，滾刷架開始收回至作業初始位置，車輛前進至下一組件支架，完成一個工作周期。全部清潔作業完成后，回轉支承（1）在液壓馬達（20）驅動下，使機械臂旋轉至與工程車（21）平行，機械臂收回，放下滾刷架，完成整個作業過程。