太阳能光伏表面自动清洗装置及清洗方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种太阳能光伏表面自动清洗装置及清洗方法，包括支撑框架（2），支撑框架（2）上端设有附着物监测单元（3），支撑框架（2）两侧设有清洗单元（4），支撑框架（2）下端设有补光单元（5）；所述的附着物监测单元（3）包括扫描仪（31），扫描仪（31）连接有计算机处理单元（6），计算机处理单元（6）连接有控制器（7）和光敏传感器（32），控制器（7）与补光单元（5）和清洗单元（4）相连；利用扫描仪对光伏板表面进行扫描，通过计算机处理单元算出附着物n，并通过控制器控制清洗单元工作。本发明专利技术具有能够提高清洗效率、方便光伏板的清洗、改善清洗效果、消除安全隐患以及能够降低对光伏板发电的影响的特点。

Solar photovoltaic surface automatic cleaning device and cleaning method

The invention discloses an automatic cleaning device and cleaning method of a solar photovoltaic surface, which comprises a supporting frame (2), the support frame (2) is arranged on the upper end of the attachment monitoring unit (3), the support frame (2) are arranged on both sides of the cleaning unit (4), the support frame (2) is arranged on the lower end of the light unit (5); the attachment of the monitoring unit (3) comprises a scanner (31), the scanner (31) is connected with a computer processing unit (6), a computer processing unit (6) is connected with a controller (7) and the photosensitive sensor (32), the controller (7) and the fill unit (5) and a cleaning unit (4) connected; scan the photovoltaic panel surface by using a scanner, the attachment n through the computer processing unit is calculated, and the controller control unit cleaning work. The invention has the characteristics that the cleaning efficiency can be improved, the cleaning of the photovoltaic panel is convenient, the cleaning effect is improved, the hidden danger of safety is eliminated, and the influence on the power generation of the photovoltaic panel can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
太阳能光伏表面自动清洗装置及清洗方法
本专利技术涉及一种光伏板清洗装置，特别是一种太阳能光伏表面自动清洗装置及清洗方法。
技术介绍
近年来太阳能光伏电池被广泛利用，光伏发电系统的输出受到众多因素的影响。随着我国各地区出现不同程度的雾霾天气，太阳能光伏电池组件表面颗粒物不易清理，造成面板接收到的太阳辐射减少，导致光伏转换系统发电量降低。另外，附着物吸收太阳辐射后使光伏面板升温，且附着物中含有腐蚀性的化学成分，会导致光电转换效率的降低。目前，市面上对于光伏板的清洗主要是通过人工定期进行清洗，人工清洗无法对每一块光伏板进行仔细的清洗，同时由于人手有限，往往无法及时清洗光伏板，不仅清洗效率低，而且还会影响光伏板的发电效率；一些光伏板安装在屋顶等危险地点，人工清洗存在一定的安全隐患，而且还会增加清洗的难度。另外，由于人工清洗往往只能在白天进行，而白天是光照最强的时候，光伏板基本上只能在白天进行发电作业，因此，白天清洗也会影响光伏板的发电效率。因此，现有的技术存在着清洗效率低、清洗难度大、清洗效果不理想、存在安全隐患以及会影响光伏板的发电效率的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种太阳能光伏表面自动清洗装置及方法。它具有能够提高清洗效率、方便光伏板的清洗、改善清洗效果、消除安全隐患以及能够降低对光伏板发电的影响的特点。本专利技术的技术方案：太阳能光伏表面自动清洗装置，包括支撑框架，支撑框架上端设有附着物监测单元，支撑框架两侧设有清洗单元，支撑框架下端设有补光单元；所述的附着物监测单元包括固定在支撑框架上端的扫描仪，扫描仪连接有计算机处理单元，计算机处理单元连接有控制器和光敏传感器，控制器与补光单元和清洗单元相连；所述补光单元包括固定在支撑框架端部的集成带，集成带内的底部均匀设有铝基板，铝基板上设有一组灯珠，集成带内的侧壁设有弧形反光片，弧形反光片两端设有折射片；所述清洗单元包括分别固定在支撑框架两侧的高压清洗机构和吹风机构。前述的太阳能光伏表面自动清洗装置中，所述折射片与弧形反光片之间的夹角为30-50度；所述弧形反光片的弧度为2-2.5rad,且弧形反光片与集成带垂直放置。前述的太阳能光伏表面自动清洗装置中，所述支撑框架两侧分别设有滑行导轨，滑行导轨上嵌合有导向轮，导向轮经连杆连接有支架，支架上设有液压伸缩结构的伸缩杆；所述导向轮连接有驱动电机，驱动电机与控制器相连；所述支撑框架下方设有液压伸缩杆，液压伸缩杆底部与光伏板基座相固定，液压伸缩杆上端经铰接结构与支撑框架相连，液压伸缩杆和支撑框架之间设有锁紧螺母。前述的太阳能光伏表面自动清洗装置中，所述高压清洗机构包括固定在支撑框架一侧的伸缩杆端部的高压喷水器，高压喷水器进水口经水管连接有过滤桶，过滤桶经水管连接有位于滑行导轨下方的接水槽，且接水槽位于补光单元下方；所述高压喷水器还连接有自来水管。前述的太阳能光伏表面自动清洗装置中，所述的吹风机构包括固定在支撑框架另一侧的伸缩杆端部的吹风机，吹风机底部设有软质毛刷。前述的太阳能光伏表面自动清洗装置中，所述支撑框架包括整体呈方形布置的4块独立的三角支撑板，每块三角支撑板下方均设有连接杆，连接杆的下部设有螺纹杆；所述的液压伸缩杆侧壁上设有多个压紧块，压紧块侧壁上设有支撑板，且支撑板与压紧块的外侧壁呈钝角设置，支撑板上设有螺纹孔，所述的螺纹杆通过螺纹孔与相邻的两块支撑板相连。前述的太阳能光伏表面自动清洗装置中，所述扫描仪为激光三维扫描仪或图像扫描仪。太阳能光伏表面自动清洗装置的清洗方法，利用扫描仪对太阳能光伏板表面进行扫描，通过计算机处理单元分析计算出作为检测指标的单位面积附着物数量n；通过设定两个阈值x、y（x<y），当单位面积内附着物的数量n<x时，不进行清理；当x<n<y时，控制器控制吹风机构启动，对太阳能光伏板表面进行清洁；当n>y时，控制器控制高压清洗机构启动，对太阳能光伏板表面进行清洁。前述的太阳能光伏表面自动清洗装置的清洗方法中，所述扫描仪为激光三维扫描仪时单位面积附着物数量n的计算方法为，先通过光学扫描仪对太阳能光伏板表面大量点的三维坐标、纹理、反射率等信息进行采集，再通过计算机处理单元对太阳能光伏板表面的线面体和三维模型等数据进行重建，得到数学模型；通过激光三维扫描仪对太阳能光伏板表面的附着物进行扫描，并记录颗粒物数量，通过计算机处理单元计算得出单位面积内附着物的数量n。前述的太阳能光伏表面自动清洗装置的清洗方法中，所述扫描仪为图像扫描仪时，单位面积附着物数量n的计算方法为通过图像扫描仪扫描图像检测的方式获得太阳能光伏板表面即时图像，通过计算得出单位面积内附着物的数量n。与现有技术相比，本专利技术通过在光伏板上设置一个由附着物监测单元、清洗单元以及补光单元组成的太阳能光伏表面自动清洗装置，取代人工清洗，极大的方便了光伏板的清洗，提高了光伏板清洗的效率，改善了清洗的质量；同时，通过附着物监测单元对光伏板表面的附着物进行实时的监控，并通过控制清洗单元，进行精准的定位和清洗，保证光伏板表面附着物始终处于合格的范围内；而且，此装置可以在晚上进行清洗作业，降低白天清洗对光伏板发电产生的影响。通过设置补光单元，可以保证晚上或者白天光线不足时，扫描仪具有充足的光线进行扫描采样，同时通过设置弧形反光片，可以保证整块光伏板表面能够收到均匀的光照，还不会产生光污染，通过在弧形反光片两端设置折射片，能够充分利用光；而且，在白天阳光充足时，通过折射片和弧形反光片的组合还能将阳光反射到光伏板，起到有效的光补充，提高发电效率。通过在支撑框架两端分别设置高压清洗机构和吹风机构，通过高压清洗机构和吹风机构的相互配合，可以有效提高清洗质量，减少对光伏板的影响和损坏。综上所述，本专利技术具有能够提高清洗效率、方便光伏板的清洗、改善清洗效果、消除安全隐患以及能够降低对光伏板发电的影响的特点。另外，通过将框架设置成4块独立的三角支撑板，并通过连接杆、压紧块和支撑板与液压伸缩杆相连，连接杆通过螺纹杆与支撑板螺纹连接，通过对支撑板进行旋紧，压紧块能够对液压伸缩杆产生一个径向的压力，从而使得压紧块能够紧密的贴合在液压伸缩杆上，三角支撑板上所承载的重量越重，支撑板的旋紧效果越明显，使得压紧块的压紧也就更牢固，有效的提高了支撑框架的连接强度。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是支撑框架的仰视图；图3是补光单元的结构示意图；图4是本专利技术的控制图；图5是支撑框架的结构示意图；图6是支撑框架的俯视图。附图中的标记说明：1-光伏板，2-支撑框架，3-附着物监测单元，4-清洗单元，5-补光单元，6-计算机处理单元，7-控制器，8-高压清洗机构，9-吹风机构，10-光伏板基座，11-三角支撑板，12-连接杆，13-螺纹杆，14-压紧块，15-支撑板，16-螺纹孔，21-滑行导轨，22-导向轮，23-支架，24-伸缩杆，25-驱动电机，26-液压伸缩杆，31-扫描仪，32-光敏传感器，51-集成带，52-铝基板，53-灯珠，54-弧形反光片，55-折射片，81-高压喷水器，82-过滤桶，83-接水槽，91-吹风机，92-软质毛刷。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为对本专利技术限制的依据。实施例。太阳能光伏表本文档来自技高网...

【技术保护点】
太阳能光伏表面自动清洗装置，其特征在于：包括支撑框架（2），支撑框架（2）上端设有附着物监测单元（3），支撑框架（2）两侧设有清洗单元（4），支撑框架（2）下端设有补光单元（5）；所述的附着物监测单元（3）包括固定在支撑框架（2）上端的扫描仪（31），扫描仪（31）连接有计算机处理单元（6），计算机处理单元（6）连接有控制器（7）和光敏传感器（32），控制器（7）与补光单元（5）和清洗单元（4）相连；所述清洗单元（4）包括分别固定在支撑框架（2）两侧的高压清洗机构（8）和吹风机构（9）。

【技术特征摘要】
1.太阳能光伏表面自动清洗装置，其特征在于：包括支撑框架（2），支撑框架（2）上端设有附着物监测单元（3），支撑框架（2）两侧设有清洗单元（4），支撑框架（2）下端设有补光单元（5）；所述的附着物监测单元（3）包括固定在支撑框架（2）上端的扫描仪（31），扫描仪（31）连接有计算机处理单元（6），计算机处理单元（6）连接有控制器（7）和光敏传感器（32），控制器（7）与补光单元（5）和清洗单元（4）相连；所述清洗单元（4）包括分别固定在支撑框架（2）两侧的高压清洗机构（8）和吹风机构（9）。2.根据权利要求1所述的太阳能光伏表面自动清洗装置，其特征在于：所述补光单元（5）包括固定在支撑框架（2）端部的集成带（51），集成带（51）内的底部均匀设有铝基板（52），铝基板（52）上设有一组灯珠（53），集成带（51）内的侧壁设有弧形反光片（54），弧形反光片（54）两端设有折射片（55）；所述折射片（55）与弧形反光片（54）之间的夹角为30-50度；所述弧形反光片（54）的弧度为2-2.5rad,且弧形反光片（54）与集成带（51）垂直放置。3.根据权利要求1所述的太阳能光伏表面自动清洗装置，其特征在于：所述支撑框架（2）两侧分别设有滑行导轨（21），滑行导轨（21）上嵌合有导向轮（22），导向轮（22）经连杆连接有支架（23），支架（23）上设有液压伸缩结构的伸缩杆（24）；所述导向轮（22）连接有驱动电机（25），驱动电机（25）与控制器（7）相连；所述支撑框架（2）下方设有液压伸缩杆（26），液压伸缩杆（26）底部与光伏板基座（10）相固定，液压伸缩杆（26）上端经铰接结构与支撑框架（2）相连，液压伸缩杆（26）和支撑框架（2）之间设有锁紧螺母。4.根据权利要求3所述的太阳能光伏表面自动清洗装置，其特征在于：所述高压清洗机构（8）包括固定在支撑框架（2）一侧的伸缩杆（24）端部的高压喷水器（81），高压喷水器（81）进水口经水管连接有过滤桶（82），过滤桶（82）经水管连接有位于滑行导轨（21）下方的接水槽（83），且接水槽（83）位于补光单元（5）下方；所述高压喷水器（81）还连接有自来水管。5.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐弼军，张震宇，周强盛，林元煌，泮梦娅，张家龙，
申请(专利权)人：浙江科技学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33