本發明涉及光伏輔助除塵設備技術領域,具體涉及一種光伏陣列智能清潔裝置。
背景技術:
在光伏電站運行過程中,灰塵堆積會減少系統總輻射量,降低光電轉換效率,導致光伏組件的發電量減少,光伏陣列表面灰塵覆蓋層的及時清理是有效提高發電量的重要手段,光伏電站采用的除塵方式包括人工擦拭方式、水槍清洗方式、噴淋系統、機械清潔裝置。
小型地面電站多采用人工擦拭方式,它維護成本低,但受電站安裝地形與安裝高度制約,清潔效果一致性差,清洗效率低,大中型光伏電站多采用機械裝置清潔,清潔效率高,該方式有較大局限性,僅適用于陣列前后間距較大,地勢比較平坦,地質較好的場所,人工擦拭和機械裝置清潔方式都難以清除光伏陣列表面的固體沉積物如鳥糞等。
部分中小型電站采用水槍清洗方式和噴淋系統,它們采用水沖洗光伏陣列表面,可以有效去除固體沉積物,但是耗水量大,特別是噴淋裝置位置一旦固定,只能噴灑陣列表面的局部區域,利用率低。
技術實現要素:
本實用新型要解決的技術問題是提供一種用于光伏陣列表面的智能清潔裝置,本實用新型有效解決了現有清潔設備自動化程度不高、清潔效率低下、清潔過程受光伏電站安裝地形制約的問題。
本實用新型通過以下技術方案實現:
一種光伏陣列智能清潔裝置,包括光伏陣列支架(1),光伏陣列支架(1)上設置有光伏陣列(2),其特征在于:所述光伏陣列(2)上方設置有智能清潔裝置,所述智能清潔裝置包括回轉機構(3)、驅動電機(4)、智能控制單元(5)以及噴淋裝置(6),回轉機構(3)通過安裝支架(7)分別與光伏陣列(2)、噴淋裝置(6)連接,驅動電機(4)驅動回轉機構(3)帶動噴淋裝置(6)轉動,智能控制單元(5)通過數據信號控制驅動電機(4)、噴淋裝置(6)作業。
本實用新型進一步技術改進方案是:
所述安裝支架(7)為V型鉸接支架,安裝支架(7)一端與光伏陣列(1)上端固定連接,另一端與噴淋裝置(6)連接,驅動電機(4)通過回轉機構(3)帶動噴淋裝置(6)一側的安裝支架(7)升降轉動。
本實用新型進一步技術改進方案是:
所述智能控制單元(5)包括微處理器模塊(51)、編碼器(52)、手/自動控制按鈕(53)、控制開關(54)、氣流控制閥(55)、水流控制閥(56)、以及電源(57),編碼器(52)、手/自動控制按鈕(53)、控制開關(54)、氣流控制閥(55)、水流控制閥(56)以及電源(57)均與微處理器模塊(51)數據交互連接,微處理器模塊(51)與驅動電機(4)通過數據線連接。
本發明進一步技術改進方案是:
所述噴淋裝置(6)包括T型管道(61),T型管道(61)包括橫向部分和縱向部分,橫向部分設置有多個高壓噴嘴(62),縱向部分一端為進氣接頭(63)、相對端為進水接頭(64),進氣接頭(63)、進水接頭(64)分別對應設置有氣流控制閥(55)、水流控制閥(56)。
本實用新型與現有技術相比,具有以下明顯優點:本實用新型采用俯仰式管道氣壓噴淋清潔裝置,降低了對光伏陣列安裝環境的要求,采用高壓噴氣和高壓噴淋兩種除塵方式,可有效清除陣列表面的灰塵及固體沉積物,提高除塵效率,管道的俯仰角度可智能調節,確保除塵效果,裝置結構簡單、自動化程度高、成本低,具有廣泛的適用性和推廣性。
附圖說明
圖1為本實用新型的主視結構示意圖;
圖2為本實用新型后視結構示意圖;
圖3為本實用新型高壓噴嘴結構示意圖;
圖4為本實用新型智能控制單元原理框圖。
具體實施方式
如圖1、2、3、4所示,本實用新型包括光伏陣列支架1,光伏陣列支架1上設置有光伏陣列2,所述光伏陣列2上方設置有智能清潔裝置,所述智能清潔裝置包括回轉機構3、驅動電機4、智能控制單元5以及噴淋裝置6,回轉機構3通過安裝支架7分別與光伏陣列2、噴淋裝置6連接,驅動電機4驅動回轉機構3帶動噴淋裝置6轉動,智能控制單元5通過數據信號控制驅動電機4、噴淋裝置6作業;所述安裝支架7為V型鉸接支架,安裝支架7一端與光伏陣列1上端固定連接,另一端與噴淋裝置6連接,驅動電機4通過回轉機構3帶動噴淋裝置6一側的安裝支架7升降轉動,回轉機構3為中空管道,V型鉸接支架的鉸接處的一邊固定于中空管道內,另一邊可隨著中空管道的旋轉而轉動,從而實現噴淋裝置6角度的改變,在實際使用過程中,回轉機構3兩端設置有軸承套,通過軸承套與光伏陣列支架1轉動連接;所述智能控制單元5包括微處理器模塊51、編碼器52、手/自動控制按鈕53、控制開關54、氣流控制閥55、水流控制閥56、以及電源57,編碼器52、手/自動控制按鈕53、控制開關54、氣流控制閥55、水流控制閥56以及電源57均與微處理器模塊51數據交互連接,微處理器模塊51與驅動電機4通過數據線連接;所述噴淋裝置6包括T型管道61,T型管道61包括橫向部分和縱向部分,橫向部分設置有多個高壓噴嘴62,縱向部分一端為進氣接頭63、相對端為進水接頭64,進氣接頭63、進水接頭64分別對應設置有氣流控制閥55、水流控制閥56,高壓噴嘴62包括圓柱形噴頭621,圓柱形噴頭621自由端設置有噴嘴口622, 驅動電機4為帶行星齒輪箱的有刷電機。
結合圖1到4簡述本實用新型的工作過程:
執行除塵作業時,由氣泵產生高壓氣體,在智能控制單元5控制下,氣流控制閥55打開,高壓氣體進入T型管道61,通過T型管道61上的高壓噴嘴62,吹向光伏陣列2表面,清除光伏陣列2表面的浮灰,如光伏陣列2表面有殘存的固體沉積物,通過高壓水槍產生高壓水流進入T型管道61,水流控制閥56在智能控制單元5作用下打開,高壓水流進入T型管道61,通過T型管道61上的高壓噴嘴62,噴淋到光伏陣列2表面,清除光伏陣列2表面的固體沉積物,除塵過程中,在智能控制單元5作用下,可通過手/自動控制按鈕53選擇手/自動控制方式調節管道的俯仰角度,俯仰角度范圍為-20°~50°,確保氣體和水流對光伏陣列2表面的全覆蓋,編碼器52實時檢測帶行星齒輪箱的有刷電機的運行速度,測量結果送給智能控制單元5,智能控制單元5結合光伏陣列2的安裝高度、傾斜角度及編碼器52的測量值等信息,智能控制帶行星齒輪箱的有刷電機的啟動與停止,帶行星齒輪箱的有刷電機運行時,回轉機構3同步轉動,管道俯仰角度同步變化,通過對帶行星齒輪箱的有刷電機的行程控制,調節回轉機構3的轉動角度,實現T型管道61的俯仰角度調節。
本實用新型方案所公開的技術手段不僅限于上述實施方式所公開的技術手段,還包括由以上技術特征任意組合所組成的技術方案。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。