一种光伏组件自动化喷淋清洁及消防系统技术方案

一种光伏组件自动化喷淋清洁及消防系统，它包括用于安装光伏组件的组件支架，在组件支架的上端设有淋水管，淋水管水平设置于组件支架上方，淋水管的进水端与送水管的一端连接，送水管的另一端与送/回水系统连接，在淋水管上等间距设有若干喷头，在组件支架下侧设有回水槽，回水槽与回水管的进水端连接，回水管的另一端接入送/回水系统。本实用新型专利技术的目的是为了进一步提高光伏组件的清洗效果，并在此基础上进一步完善后台的监控、管理平台，所提供的一种光伏组件自动化喷淋清洁及消防系统。

An automatic spray cleaning and fire fighting system for photovoltaic modules

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件自动化喷淋清洁及消防系统
本技术涉及光伏组件维护设备，特别是一种光伏组件自动化喷淋清洁及消防系统。
技术介绍
随着环境的日益恶化和人类环保意识的深入，光伏发电作为主要绿色能源之一，越来越多得以应用。光伏电站的建设数量和规模也越来越大，而光伏电站一旦建成，其发电量基本上靠吸收太阳能，人力所能控制的除了避免电气设备故障带来损失外，主要途径就是对组件表面进行清洗，光伏组件表面污浊对其发电效率的影响相当显著，有浮尘的电池板发电量与没有浮尘的电池板发电量相差10%-15%。其影响的原理主要原因是：一、表面的污浊影响了光线的透射率，进而影响组件表面接收到的辐射量；二、组件表面的污浊因为与电池片的距离很近，会形成阴影，并在光伏组件局部形成热斑效应，进而降低组件的发电效率，甚至烧毁组件，因此定期清洗光伏组件是非常有必要的，同时带来的经济效益产出也是十分可观的。目前对大型太阳能光伏电站除尘(污)传统做法主要有：一、用水车高压水枪喷射清洗；二、人工擦拭。第一种做法的缺点是水资源浪费较大，同时对于寒冷地区，清洗会受到季节温度影响。第二种做法的缺点是需要投入较多的人力物力，同时人工作业存在一定的安全隐患。对光伏组件除尘的现有技术中，总的来说存在如下几种弊端:1、单纯依靠刮、刷、辊等往复运动于组件表面进行除尘，这类做法的弊端有：(1)除尘效果不好；(2)有机械传动部件，易出现故障；(3)容易造成光伏组件表面划伤；(4)清洁部件需定期自洁或更换，增加成本投入；2、单纯依靠水(雨水)冲刷、喷淋进行组件表面除尘，这类做法的弊端是:清洁介质局限于水(雨水)，运行会受到环境温度限制；3、将刮、刷、辊等与水系统结合使用，这类做法的弊端是:结构过于复杂，投资太高，推广性差。以上三类技术中，在适合的条件下，从除尘效果及投资来看，单纯依靠水除尘的性价比最高。目前在光伏组件清洗上，暂未有自动化程度很高的清洗设备，国内主流方式还是依赖人工清洗，不仅效率低下，清洗效果不理想，还不能实现水资源的循环利用，清洗成本较高。近些年来，国内在如何改进组件清洗方式上，也做了大量的有益尝试，如高压气体吹尘法，纳米涂层防尘法等，可是这类新方式都存在成本和效果上的一些问题，此外，光伏组件的维护工作的重要一项还包括消防工作，目前也暂未出现自动化程度很高的消防设备，消防设备还是独立于清洗设备之外的，没有进行集成化的工作，所以急需一种成本适中，操作方便快捷，效果明显的一种光伏组件自动化清洗及消防的设备。授权公告号为CN207308423U的专利文献公开了一种太阳能光伏组件清洁系统，包括清洁系统和监测控制系统，清洁系统包括喷淋管、集水槽和水循环管道，喷淋管水平安装于光伏组件的上端，光伏组件安装于支架上，光伏组件的下端且位于支架上设有集水槽，集水槽和喷淋管之间沿水流动方向依次设有水箱和加压水泵。本技术不仅可以清洗光伏组件表面浮尘，大大延长了光伏组件的使用寿命，减少维修成本，而且水资源多次利用，减少成本。但是该现有技术存在以下缺陷：1）喷淋及清洗的效果、效率有待加强和提高；2）缺乏一套完善的监控、管理后台；3）除组件清洗外，缺乏实现消防防火功能。
技术实现思路
本技术的目的是为了进一步提高光伏组件的清洗效果，并在此基础上进一步完善后台的监控、管理平台，所提供的一种光伏组件自动化喷淋清洁及消防系统。一种光伏组件自动化喷淋清洁及消防系统，它包括用于安装光伏组件的组件支架，在组件支架的上端设有淋水管，淋水管水平设置于组件支架上方，淋水管的进水端与送水管的一端连接，送水管的另一端与送/回水系统连接，在淋水管上等间距设有若干喷头，在组件支架下侧设有回水槽，回水槽与回水管的进水端连接，回水管的另一端接入送/回水系统。上述送/回水系统包括与送水管连通的压力罐、与蓄水箱进水端连接的回水管，压力罐的进水端与水泵电机的出水端连接，水泵电机的进水端与蓄水箱的出水端连接。在送/回水系统的连通管道上设有若干阀门，阀门与电磁阀监控器连接。上述电磁阀监控器通过通讯模块与信号收发器的数据接收端连接，信号收发器的数据发送端与环网交换机数据端连接，环网交换机与控制系统交换机的A数据口连接，控制系统交换机的B数据口、C数据口分别与清洗及消防监控系统、水箱水泵控制柜的数据端连接。在送水管上设有第一阀门，在压力罐与水泵电机之间设有第二阀门，在回水管上设有第三阀门，在水泵电机与蓄水箱之间设有第四阀门，第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门均与电磁阀监控器的数据端连接。上述通讯模块为光伏阵列通讯模块，光伏阵列通讯模块包括温度传感器，温度传感器用于监控光伏组件的温度。在回水槽上侧的进水面设有滤网。上述信号收发器为信号收发器，环网交换机为光纤环网交换机。上述水箱水泵控制柜用于水箱出水端阀门开度的控制以及水泵液体输送速率。采用上述技术方案，本技术能带来以下技术效果：本装置能很好且有效的对光伏组件进行清洗，同时，它在现有技术的基础上进一步完善后台的监控、管理平台；该光伏组件自动化清洗及消防方案可根地形应用于地面光伏电站，自动化清洗系统可自动清理组件污浊物，消防系统可作为防火隔离带消除光伏场区周围火灾隐患；同时，也可适用于漂浮式水面光伏电站，除实现光伏组件清洗和电站消防作用外，所述水循环子系统也可达到水体系统置换效果，实现污染水体自愈功能。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：图1是本技术中组件支架的结构示意图；图2是本技术中水循环系统的结构示意图；图3是本技术中后台监管平台的结构示意图。具体实施方式如图1至图3所示一种光伏组件自动化喷淋清洁及消防系统，它包括用于安装光伏组件的组件支架1，在组件支架1的上端设有淋水管3，淋水管3水平设置于组件支架1上方，淋水管3的进水端与送水管4的一端连接，送水管4的另一端与送/回水系统连接，在淋水管3上等间距设有若干喷头，在组件支架1下侧设有回水槽7，回水槽7与回水管8的进水端连接，回水管8的另一端接入送/回水系统。采用该结构，淋水管3上的多个喷头可自由或至少上、中、下三工位及左右一定扇形弧度范围内摆动，很好的对安装于组件支架1上的光伏组件19进行清洗，清洗后的废水流入回水槽7内进行回收再利用。进一步的，送/回水系统包括与送水管4连通的压力罐9、与蓄水箱11进水端连接的回水管8，压力罐9的进水端与水泵电机10的出水端连接，水泵电机10的进水端与蓄水箱11的出水端连接。采用该结构，蓄水箱11用于蓄水，水泵电机10的驱动下将水流送入压力罐9，水流在压力罐9内被加压，具有一定压力的水流通过送水管4进入淋水管3。在送/回水系统的连通管道上设有若干阀门12，阀门12与电磁阀监控器13连接，电磁阀监控器13用于实现阀门12的通断。在数据的传输上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏组件自动化喷淋清洁及消防系统，它包括用于安装光伏组件的组件支架（1），其特征在于：在组件支架（1）的上端设有淋水管（3），淋水管（3）水平设置于组件支架（1）上方，淋水管（3）的进水端与送水管（4）的一端连接，送水管（4）的另一端与送/回水系统连接，在淋水管（3）上等间距设有若干喷头，在组件支架（1）下侧设有回水槽（7），回水槽（7）与回水管（8）的进水端连接，回水管（8）的另一端接入送/回水系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件自动化喷淋清洁及消防系统，它包括用于安装光伏组件的组件支架（1），其特征在于：在组件支架（1）的上端设有淋水管（3），淋水管（3）水平设置于组件支架（1）上方，淋水管（3）的进水端与送水管（4）的一端连接，送水管（4）的另一端与送/回水系统连接，在淋水管（3）上等间距设有若干喷头，在组件支架（1）下侧设有回水槽（7），回水槽（7）与回水管（8）的进水端连接，回水管（8）的另一端接入送/回水系统。


2.根据权利要求1所述的光伏组件自动化喷淋清洁及消防系统，其特征在于：所述送/回水系统包括与送水管（4）连通的压力罐（9）、与蓄水箱（11）进水端连接的回水管（8），压力罐（9）的进水端与水泵电机（10）的出水端连接，水泵电机（10）的进水端与蓄水箱（11）的出水端连接。


3.根据权利要求2所述的光伏组件自动化喷淋清洁及消防系统，其特征在于：在送/回水系统的连通管道上设有若干阀门（12），阀门（12）与电磁阀监控器（13）连接。


4.根据权利要求3所述的光伏组件自动化喷淋清洁及消防系统，其特征在于：所述电磁阀监控器（13）通过通讯模块与信号收发器（17）的数据接收端连接，信号收发器（17）的数据发送端与环网交换机数据端连接，环网交换机与控制系统交换机（16）的A数...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢昌盛，
申请(专利权)人：中国三峡新能源集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11