[發明專利]一種太陽能電池板自動清洗系統及方法

在審

• 申請號: 202010181622.4
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111330890A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 王海濱;曹新悅;劉駿楊;劉玉宏
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: B08B3/02
• 分類號: B08B3/02;B08B1/00;B08B13/00;H02S40/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 丁濤

本發明公開了一種太陽能電池板自動清洗系統，包括清塵機器人、自動補水裝置和導航系統，所述清塵機器人包括裝置底座、電機、儲水箱、水位傳感器、升降臺、伸縮臂、第一伸縮桿、第二伸縮桿、端面連接板、毛刷、兩根支架、兩個噴水器、地磁傳感器、四個輪子、太陽能電池板、充電器和第一增壓泵；所述自動補水裝置包括第二增壓泵、補水閥、輸水管、水閥和超聲水位傳感器；所述導航系統包括定位及循跡。本發明能夠有效減少因人工清洗時踩踏造成的隱裂以及因缺乏積極清洗致使灰塵污染大幅減低太陽能電池板的發電量。

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池板自動清洗系統及方法，屬于機器人自動清洗領域。

背景技術

光伏電站都建設在地域開闊、陽光充沛的露天環境，因缺乏積極清潔光伏板面上會累積大量污染物，這些污染物都會嚴重影響太陽能電池板對太陽光線的吸收和電能轉化，大幅降低電站發電量，有的甚至會導致熱斑效應，損傷太陽能電池板的使用壽命，帶來經濟上的損失。

但是現有的太陽能電池板清洗大多依靠人工清洗，或者少數使用機器清洗的，卻存在著機器過于龐大、無法對多個太陽能電池板連續清洗、自動清洗、自動蓄水等缺陷。

發明內容

為了克服現有技術中的不足，本發明提出了一種太陽能電池板自動清洗系統及方法，能夠有效減少因人工清洗時踩踏造成的隱裂以及因缺乏積極清洗致使灰塵污染大幅減低太陽能電池板的發電量。

本發明中主要采用的技術方案為：

一種太陽能電池板自動清洗系統，包括清塵機器人、自動補水裝置和導航系統，所述清塵機器人包括裝置底座、電機、儲水箱、水位傳感器、升降臺、伸縮臂、第一伸縮桿、第二伸縮桿、端面連接板、毛刷、兩根支架、兩個噴水器、四個輪子、太陽能電池板、充電器和第一增壓泵，所述裝置底座的底部設有四個輪子，所述電機安裝在在裝置底座內部，且所述電機分別與四個所述輪子驅動連接，所述儲水箱安裝在裝置底座上方，所述水位傳感器安裝在儲水箱內表面，所述裝置底座上方設有升降臺，所述升降臺的上端設有伸縮臂，所述伸縮臂的頂端與端面連接板背部連接，所述第一伸縮桿和第二伸縮桿的固定端分別安裝在伸縮臂中間位置的上方和下方，所述第一伸縮桿和第二伸縮桿的伸縮端分別與端面連接板的背部連接，所述毛刷通過兩根支架固定安裝在所述端面連接板的正面，所述兩根支架的外側均安裝有噴水器，所述裝置底座側面安裝有充電器，所述充電器上方安裝有太陽能電池板，所述充電器與所述太陽能電池板的電源輸出端連接，所述導航系統安裝在裝置底座的底端，所述第一增壓泵安裝在裝置底座內，所述第一增壓泵一端連接儲水箱，另一端連接噴水器；

所述自動補水裝置包括第二增壓泵、補水閥、輸水管、水閥和超聲水位傳感器，所述補水閥的進水端與第二增壓泵一端連接，所述第二增壓泵另一端與太陽能電站輸水管相連接，所述補水閥的出水端與所述輸水管的一端連通，所述輸水管的另一端設有水閥，水閥另一側安裝有超聲水位傳感器。

優選地，所述導航系統包括定位系統或循跡系統。

一種太陽能電池板清洗方法，采用權利要求1-2所述的一種太陽能電池板自動清洗系統對太陽能電池板進行清洗的具體過程如下：

步驟1：人工控制太陽能電池板清洗系統啟動；

步驟2：清塵機器人根據導航系統的引導到達待清洗太陽能電池板的位置后，根據待清洗太陽能電池板的高度和傾斜度，通過控制升降臺、伸縮臂、第一伸縮桿和第二伸縮桿調節噴水器及毛刷的高度和傾斜度，當調整好高度和傾斜度后，儲水箱中的水經第一增壓泵進入噴水器對太陽能電池板進行清洗；

步驟3：清塵機器人通過儲水箱內的水位傳感器感知儲水箱內的水量，當儲水箱中的水量過少時，清塵機器人根據引導裝置的引導沿軌道向自動補水裝置的水閥靠近，同時打開儲水箱的箱蓋，當清塵機器人到達指定位置且位于水閥下方時，由水閥上的超聲水位傳感器感知儲水箱中的水余量，進而控制水閥的開閉，實現清塵機器人的自動蓄水；