一种建筑屋顶光伏发电板的冷却清洁和可拆卸安装装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种建筑屋顶光伏发电板的冷却清洁和可拆卸安装装置及方法，涉及光伏建筑一体化领域，该装置包括由清洁部、冷却部、第一驱动部构成的冷却清洁单元；冷却部设有安装在光伏发电板背面的温度传感器，当其监测到温度过高时，启动对光伏发电板的冷却和清洁；其中，清洁部设有清洁棉，冷却部设有喷水方向朝向清洁棉的喷水机构，其通过其内设的塑料伸缩管的形变实现向清洁棉喷水，进而通过第一驱动部带动清洁棉在受光面往复移动，进而受光面以水分蒸发吸热的方式达成冷却和清洁效果，提高光伏发电板的光电转换效率；光伏发电板可拆卸安装在建筑屋顶上，安装和拆卸简单快捷，显著节省安装和拆卸成本。安装和拆卸成本。安装和拆卸成本。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑屋顶光伏发电板的冷却清洁和可拆卸安装装置及方法


[0001]本专利技术涉及光伏建筑一体化
，具体涉及一种建筑屋顶光伏发电板的冷却清洁和可拆卸安装装置及方法。

技术介绍

[0002]实现碳中和战略的主要任务之一是实现从以化石能源为基础的碳基电力系统转为以可再生能源为基础的零碳电力。太阳能光伏发电是未来主要的可再生电源之一，而体量巨大的建筑外表面是发展分布式光伏的空间资源。光伏组件成本的快速下降使得光伏建筑一体化变得更加可行。
[0003]太阳能电池在25℃的时候处于最佳工作状态，然而，太阳能光伏发电板在工作时温度通常高于室温(25℃)，有时甚至达到70℃，温度越高发电效率越低。常见的单晶硅电池温度每升高1℃，发电效率降低0.5％左右。
[0004]另外，灰尘附着在光伏发电板表面，会对光线产生遮挡、吸收和反射等作用，影响光伏发电板对光的吸收，从而影响光伏发电效率；例如，灰尘沉积在光伏发电板受光面，首先会使光伏发电板表面透光率下降，其次会使部分光线的入射角度发生改变，造成光线在玻璃盖板中不均匀传播。研究表明，在相同条件下，清洁的光伏发电板与积灰光伏发电板相比，其输出功率要高出至少5％，且积灰量越高，输出性能下降越大；因此，对光伏发电板进行有效的冷却和清洁是非常关键的。
[0005]其次，光伏发电板通常固定安装在建筑屋顶或者建筑外立面上，安装和拆卸耗时耗力，因此亟需一种简单快捷的安装方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的在于提供一种建筑屋顶光伏发电板的冷却清洁和可拆卸安装装置及方法，通过监测光伏发电板的温度，联合应用冷却部和清洁部，对光伏发电板进行降温的同时，还可以对光伏发电板表面的灰尘进行清洁，提高光伏发电板的发电效率；同时，采用由光伏发电板供电的充电单元对冷却部和清洁部的电源充电，实现了零能耗。且通过光伏发电板的可拆卸安装，安装和拆卸简单快捷，节省了安装和拆卸成本。
[0007]为达成上述目的，本专利技术提出如下技术方案：一种建筑屋顶光伏发电板的冷却清洁和可拆卸安装装置，包括冷却清洁单元和充电单元；
[0008]所述冷却清洁单元包括清洁部、冷却部和第一驱动部，所述清洁部包括一触接于所述光伏发电板受光面的清洁棉，所述冷却部包括一喷水方向朝向清洁棉的喷水机构，用于向清洁棉喷水；所述第一驱动部连接于清洁部，第一驱动部具有带动清洁部上清洁棉在所述受光面上往复移动的自由度；
[0009]所述充电单元包括电连接于第一驱动部的第一充电部、电连接于冷却部的第二充电部，所述第一充电部和第二充电部可拆卸连接于所述光伏发电板的输出端。
[0010]进一步的，所述清洁部还包括一横梁、一对轨道和一对滑轮；
[0011]所述轨道沿平行于所述光伏发电板相对侧边对称布置，轨道的长度大于其对应布置的光伏发电板的侧边长度；所述横梁平行设置在所述光伏发电板受光面的上方，横梁垂直于轨道，且所述横梁在所述轨道超出所述光伏发电板侧边的部分上具有一初始位置；所述清洁棉固设在横梁靠近所述受光面的侧面上；所述滑轮对称设置在轨道上，分别沿竖向垂直连接于所述横梁的两端；所述任一侧的轨道上的滑轮均包括沿轨道上、下侧对称安装的一组上排滑轮和一组下排滑轮；
[0012]所述第一驱动部包括两个，分别对称设置在两根轨道侧；所述第一驱动部包括主机箱和固设在主机箱内的第一电源、电连接于第一电源的第一电机、连接于第一电机输出端的主动齿轮、啮合于主动齿轮的从动齿轮、一组上排齿轮、一组下排齿轮和分别套装在上排齿轮、下排齿轮上的齿轮带；其中，所述主机箱位于横梁下方，其顶部固连于横梁；
[0013]定义主机箱靠近光伏发电板的侧面为第一侧面，则所述上排齿轮的轮轴贯穿第一侧面后对应连接于上排滑轮、所述下排齿轮的轮轴贯穿第一侧面后对应连接于下排滑轮；所述主动齿轮和从动齿轮设置在所述上排齿轮和下排齿轮之间，所述主动齿轮啮合于上排齿轮的齿轮带，所述从动齿轮啮合于下排齿轮的齿轮带；
[0014]所述第一电机启动，主动齿轮转动，带动从动齿轮和齿轮带传动，进而带动上排滑轮和下排滑轮在其对应安装的轨道上滑动。
[0015]进一步的，所述冷却部还包括供水机构、第二驱动部和温度传感器；
[0016]所述供水机构采用进水管连通至喷水机构，用于向喷水机构中送水；
[0017]所述喷水机构垂直设置在两轨道之间，位于所述清洁部的下方，其位置对应于所述清洁部的初始位置，包括喷水箱和塑料伸缩管；所述喷水箱设置为两长方体的拼接结构，该拼接结构沿其长度方向截面为凸字形，并且其顶面沿其长度方向均匀且间隔分布有若干喷水口；所述塑料伸缩管一端连通至喷水箱底部，另一端连接于所述第二驱动部的输出端，用于在第二驱动部的驱动下发生形变，以将其内灌入的水压缩至喷水箱中、从喷水口喷出；
[0018]所述第二驱动部包括第二电源、电连接于第二电源的第二电机和连接于第二电机输出端的第一电动推杆，所述第一电动推杆的输出端连接于塑料伸缩管远离喷水箱的端部；
[0019]所述温度传感器电连接于第二电源，设置在所述光伏发电板背面上，用于监测该面的温度，以启动喷水机构。
[0020]进一步的，所述塑料伸缩管在其压缩行程上设置有一第一感应机构，所述第一感应机构包括设置在所述光伏发电板背面上的第一感应器和第二感应器，所述第一感应器电连接于第一电机，所述第二感应器电连接于所述进水闸阀；
[0021]所述塑料伸缩管设置在所述光伏发电板的底部，其远离喷水箱的端部设置有一向上延伸的竖板；所述竖板底部连接设置有复位弹簧，所述复位弹簧远离竖板的端部连接于第二电机；当所述塑料伸缩管被所述第一电动推杆作用压缩至终点时，所述竖板触控于第一感应器，启动第一电机；当所述塑料伸缩管在复位弹簧作用下恢复原长时，竖板触控于第二感应器，开启进水闸阀。
[0022]进一步的，所述第一充电部，包括电连接于第一电源的第二电动推杆、第一推板和第一扭簧，以及所述光伏发电板远离冷却部一端设置的第一充电接口；所述第二电动推杆
沿垂直于第一侧面的方向设置在主机箱内，其内部设置有可伸出第二电动推杆远离第一电源端部的第一充电插头，所述第一充电插头电连接于第一电源；所述第一侧面上与第二电动推杆对应位置设置有一第一开口，所述第一推板和第一扭簧在第一口开靠近所述光伏发电板侧形成可自动封闭第一开口的门结构；所述第一充电接口位于所述光伏发电板侧边，第一充电接口适配于第一充电插头；
[0023]所述第二充电部位于所述光伏发电板底部，包括电连接于第二电源的第三电机和固连于第三电机输出端的第三电动推杆，以及位于所述光伏发电板底部的第二充电接口；所述第三电动推杆竖向设置，其内部设置有可伸出第三电动推杆并向上运动的第二充电插头，所述第二充电插头电连接于第二电源，并且第二充电插头适配于第二充电接口。
[0024]进一步的，所述轨道上设置有第二感应机构，所述第二感应机构包括电连接于第一电机的第三感应器和第四感应器；所述第三感应器设置在轨道远离冷却部的一端，所述第四感应器设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑屋顶光伏发电板的冷却清洁和可拆卸安装装置，其特征在于，包括冷却清洁单元和充电单元；所述冷却清洁单元包括清洁部、冷却部和第一驱动部，所述清洁部包括一触接于所述光伏发电板受光面的清洁棉，所述冷却部包括一喷水方向朝向清洁棉的喷水机构，用于向清洁棉喷水；所述第一驱动部连接于清洁部，第一驱动部具有带动清洁部上清洁棉在所述受光面上往复移动的自由度；所述充电单元包括电连接于第一驱动部的第一充电部、电连接于冷却部的第二充电部，所述第一充电部和第二充电部可拆卸连接于所述光伏发电板的输出端。2.根据权利要求1所述的建筑屋顶光伏发电板的冷却清洁和可拆卸安装装置，其特征在于，所述清洁部还包括一横梁、一对轨道和一对滑轮；所述轨道沿平行于所述光伏发电板相对侧边对称布置，轨道的长度大于其对应布置的光伏发电板的侧边长度；所述横梁平行设置在所述光伏发电板受光面的上方，横梁垂直于轨道，且所述横梁在所述轨道超出所述光伏发电板侧边的部分上具有一初始位置；所述清洁棉固设在横梁靠近所述受光面的侧面上；所述滑轮对称设置在轨道上，分别沿竖向垂直连接于所述横梁的两端；所述任一侧的轨道上的滑轮均包括沿轨道上、下侧对称安装的一组上排滑轮和一组下排滑轮；所述第一驱动部包括两个，分别对称设置在两根轨道侧；所述第一驱动部包括主机箱和固设在主机箱内的第一电源、电连接于第一电源的第一电机、连接于第一电机输出端的主动齿轮、啮合于主动齿轮的从动齿轮、一组上排齿轮、一组下排齿轮和分别套装在上排齿轮、下排齿轮上的齿轮带；其中，所述主机箱位于横梁下方，其顶部固连于横梁；定义主机箱靠近光伏发电板的侧面为第一侧面，则所述上排齿轮的轮轴贯穿第一侧面后对应连接于上排滑轮、所述下排齿轮的轮轴贯穿第一侧面后对应连接于下排滑轮；所述主动齿轮和从动齿轮设置在所述上排齿轮和下排齿轮之间，所述主动齿轮啮合于上排齿轮的齿轮带，所述从动齿轮啮合于下排齿轮的齿轮带；所述第一电机启动，主动齿轮转动，带动从动齿轮和齿轮带传动，进而带动上排滑轮和下排滑轮在其对应安装的轨道上滑动。3.根据权利要求2所述的建筑屋顶光伏发电板的冷却清洁和可拆卸安装装置，其特征在于，所述主机箱的第一侧面上任一被所述上排齿轮或下排齿轮的轮轴贯穿位置设置有固定套，所述上排齿轮或下排齿轮的任一根轮轴上至少套装有两根固定圈，所述上排齿轮或下排齿轮的任一轮轴至少套装一根固定圈后活动贯穿固定套后再套装一根固定圈后固连于上排滑轮或下排滑轮；其中，所述固定圈与固定套光滑接触。4.根据权利要求2所述的建筑屋顶光伏发电板的冷却清洁和可拆卸安装装置，其特征在于，所述冷却部还包括供水机构、第二驱动部和温度传感器；所述供水机构采用进水管连通至喷水机构，用于向喷水机构中送水；所述喷水机构垂直设置在两轨道之间，位于所述清洁部的下方，其位置对应于所述清洁部的初始位置，包括喷水箱和塑料伸缩管；所述喷水箱设置为两长方体的拼接结构，该拼接结构沿其长度方向截面为凸字形，并且其顶面沿其长度方向均匀且间隔分布有若干喷水口；所述塑料伸缩管一端连通至喷水箱底部，另一端连接于所述第二驱动部的输出端，用于在第二驱动部的驱动下发生形变，以将其内灌入的水压缩至喷水箱中、从喷水口喷出；
所述第二驱动部包括第二电源、电连接于第二电源的第二电机和连接于第二电机输出端的第一电动推杆，所述第一电动推杆的输出端连接于塑料伸缩管远离喷水箱的端部；所述温度传感器电连接于第二电源，设置在所述光伏发电板背面上，用于监测该面的温度，以启动喷水机构。5.根据权利要求4所述的建筑屋顶光伏发电板的冷却清洁和可拆卸安装装置，其特征在于，所述喷水机构还包括一接水箱和若干遮灰板；所述接水箱设置为顶部开口的方形槽，所述方形槽底部密封套装在所述喷水箱上部的长方体上，并且接水箱底部设置有一排水管；所述若干遮灰板沿接水箱长度方向对称设置在接水箱的顶部开口上，所述喷水口自所述相邻遮灰板之间的间隙向上喷水。6.根据权利要求4所述的建筑屋顶光伏发电板的冷却清洁和可拆卸安装装置，其特征在于，所述供水机构为水箱，所述水箱经进水管连通于喷水箱；所述进水管上设置有一进水闸阀和第一过滤机构，所述喷水箱内部靠近喷水口位置设置有第二过滤机构和一水位感应器，所述进水闸阀电连接于所述水位感应器。7.根据权利要求6所述的建筑屋顶光伏发电板的冷却清洁和可拆卸安装装置，其特征在于，所述塑料伸缩管在其压缩行程上设置有一第一感应机构，所述第一感应机构包括设置在所述光伏发电板背面上的第一感应器和第二感应器，所述第一感应器电连接于第一电机，所述第二感应器电连接于所述进水闸阀；所述塑料伸缩管设置在所述光伏发电板的底部，其远离喷水箱的端部设置有一向上延伸的竖板；所述竖板底部连接设置有复位弹簧，所述复位弹簧远离竖板的端部连接于第二电机；当所述塑料伸缩管被所述第一电动推杆作用压缩至终点时，所述竖板触控于第一感应器，启动第一电机；当所述塑...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘龙，徐正宏，王骁睿，徐涵，屈俊峰，刘清泉，刘春燕，管爱宁，
申请(专利权)人：江苏龙腾工程设计股份有限公司，
类型：发明
国别省市：