一種光伏組件及其自動清掃裝置的制造方法
【專利說明】一種光伏組件及其自動清掃裝置
[0001]本申請以申請號為201410805397.1、申請日為2014年12月23日、發明名稱為《一種光伏組件自動清掃裝置》的發明專利為優先權文件。
技術領域
[0002]本申請涉及本發明涉及清掃裝置技術領域，特別涉及一種用于光伏組件清潔的自動清掃裝置和光伏組件。
【背景技術】
[0003]目前，隨著光伏發電行業的高速發展，光伏發電產業以其環保、能源質量高等優點，已成為國內外發電行業的一種新的趨勢，但由于光伏發電所用的光伏板通常安裝在室夕卜，而室外的揚塵、霧霾、雨水、鳥類糞便等都會對光伏板面造成污染和覆蓋，從而極大地影響光伏組件的轉換效率，因此需要定期對光伏組件的光伏板面板進行清掃。
[0004]目前大多采用人工方式，使用簡單工具進行擦洗，或直接用水沖洗，費時、費力，并消耗大量的水，而且清洗效果很差。另外，光伏發電廠大多建在荒灘野地，地勢不平，光伏組件現場安裝大多很不整齊，給光伏組件的清掃帶來了很大的困難。
[0005]針對現有技術中，對光伏面板進行清掃時存在的上述技術問題，目前尚未提出有效地解決方案。
[0006]申請內容
[0007]本申請提供一種光伏組件及其自動清掃裝置，可解決現有技術中人工對光伏面板進行清掃時費時、費力以及清洗效果差等問題。
[0008]為了解決上述問題，本申請公開了一種光伏組件自動清掃裝置，該裝置包括:框架，包括兩端部和中間部，框架跨搭在待清掃的光伏面板上時，中間部與待清掃光伏面板平行；行走單元，設置在框架的兩端部和/或中間部，用于帶動自動清掃裝置順待清掃光伏面板移動；導向單元，設置在框架的兩端部，用于限制行走單元的行走軌跡；清掃單元，設置在框架的中間部，用于在自動清掃裝置移動的過程中，對待清掃光伏面板進行清掃；驅動單元，包括電機和傳動部分，用于向清掃單元和行走單元提供動力；智能控制系統，與電機相連接，包括智能控制電路板，用于智能化的控制電機的啟停；以及供電單元，與電機和智能控制系統相連接，包括自帶的光伏發電組件和蓄電池，用于向自動清掃裝置提供電力。
[0009]進一步地，框架的中間部設置為一體式或分段式，清掃單元相應框架的中間部設置為一體式或分段式。
[0010]進一步地，導向單元包括支撐輪，當框架整體跨搭在光伏面板上時，設置在框架一端的支撐輪搭在光伏面板的上側邊，設置在框架另一端的支撐輪與光伏面板的下側邊具有預定的間隙，設置在框架兩端部的支撐輪的端面均與光伏面板平行。
[0011]進一步地，設置在框架一端的支撐輪個數大于設置在框架另一端的支撐輪的個數。
[0012]進一步地，行走單元包括驅動輪，其中，驅動輪沿光伏面板、光伏組件邊框、光伏面板的固定支架和/或光伏面板的連接件行走。
[0013]進一步地，清掃單元包括毛刷，在行走單元行走的過程中，毛刷貼附于光伏面板上。
[0014]進一步地，傳動部分包括:第一傳動軸，與電機相連接，設置為毛刷的芯軸，用于帶動毛刷旋轉；第二傳動軸，與驅動輪相連接，用于向驅動輪提供行走動力；以及傳動組件，包括主動輪、從動輪和傳動帶，主動輪與第一傳動軸相連接，從動輪與第二傳動軸相連接，主動輪通過傳動帶帶動從動輪反向旋轉，使毛刷的旋轉方向與行走單元的前進方向相反。
[0015]進一步地，主動輪小于從動輪，使毛刷旋轉的線速度大于行走單元前進的線速度。
[0016]進一步地，該清掃裝置還包括:加熱單元，用于對蓄電池進行加熱；溫度檢測單元，用于檢測環境溫度和蓄電池的溫度，其中，智能控制系統與加熱單元和環境溫度檢測單元相連接，用于在環境溫度不能滿足蓄電池工作的條件時，控制加熱單元向蓄電池加熱，并在蓄電池的溫度上升至預設溫度時，控制加熱單元停止加熱，并控制自帶的光伏發電組件對蓄電池充電。
[0017]進一步地，該清掃裝置還包括:位置檢測單元，位置檢測單元為接近開關或限位開關，設置于框架上，其中，智能控制系統與電機和位置檢測單元相連接，用于根據位置檢測單元的信號控制電機的轉向；以及防護蓋板，設置于框架的中間部的頂面。
[0018]為了解決上述問題，本申請公開了一種光伏組件。該光伏組件包括:多個光伏面板；光伏板過渡支架組件，設置在沿自動清掃裝置移動方向的、光伏面板之間；停機位組件，設置在沿所述自動清掃裝置移動方向一側或者兩側的光伏面板邊沿；以及換向位組件，設置在沿所述自動清掃裝置移動方向另一側的光伏面板邊沿，其中，該自動清掃裝置為本申請提供的任意一種光伏組件自動清掃裝置。
[0019]與現有技術相比，本申請具有以下優點:
[0020]提供了一種光伏組件自動清掃裝置，通過框架跨搭在待清掃的光伏面板上，當行走單元帶動自動清掃裝置整體順待清掃光伏面板移動時，清掃單元能夠對待清掃光伏面板進行清掃，實現隨動隨掃。其中，通過導向單元限制行走單元的行走軌跡，以保證自動清掃裝置整體能夠順待清掃光伏面板移動而不出現位置偏差；通過驅動單元向清掃單元和行走單元提供動力，并自帶供電單元，向自動清掃裝置自供電，能夠避免外接電源需要設置線路、設置供電設施等問題，而且采用光伏組件發電，充分利用了待清掃光伏面板的環境條件；并通過智能控制系統實現對電機智能化的啟停控制，從而實現自動清掃裝置的清掃時長、啟停時間等有效控制。
[0021]優選地，框架的中間部可設置為一體式或分段式，并且清掃單元相應所述框架的中間部設置為一體式或分段式，設置方式靈活，以滿足不同需求。
[0022]優選地，導向單元具體采用支撐輪的結構實現，在框架的兩端分別設置支撐輪，框架一端的支撐輪搭在光伏面板的上側邊，框架另一端的支撐輪搭在光伏面板的下側邊，通過兩端的支撐輪使得自動清掃裝置限制在待清掃面板兩側，保證行走單元的行走軌跡。并且，搭在光伏面板的下側邊的支撐輪與光伏面板的下側邊具有預定的間隙，該間隙使得清掃裝置能夠適應光伏面板寬度在一定范圍內的變化，例如，由于光伏面板制造工藝或安裝操作導致光伏面板邊沿參差不齊時，由于上下支撐輪的設置以及該間隙的存在，使得自動清掃裝置既能夠順待清掃光伏面板移動，又不會由于邊沿參差而被卡。
[0023]優選地，設置在框架一端的支撐輪個數大于設置在框架另一端的支撐輪的個數，也即，搭在光伏面板的上側邊的支撐輪的個數大于搭在光伏面板的下側邊的支撐輪的個數，既能夠保證自動清掃裝置順待清掃光伏面板移動，又采用了較少的支撐輪，節省了成本。
[0024]優選地，行走單元采用驅動輪的結構實現，具體地，驅動輪沿光伏面板、光伏組件邊框、光伏面板的固定支架和/或光伏面板的連接件行走，無需額外設置行走軌道，結構簡單，節省成本。
[0025]優選地，清掃單元采用毛刷的結構實現，在行走單元行走的過程中，毛刷貼附于光伏面板上，對光伏面板進行清掃，無需消耗水，節省水資源，并完全解決現有技術中采用水沖洗光伏面板時，由于光伏面板實際使用環境中嚴重缺水而導致清掃成本過大的問題。
[0026]優選地，傳動部分包括第一傳動軸、第二傳動軸和傳動組件，其中，第一傳動軸直接與電機相連，直接獲得電機輸出的動力，第二傳動軸經傳動組件而獲得第一傳動軸輸出的動力，具體地，第一傳動軸直接設置為毛刷的芯軸，因而電機直接帶動毛刷轉動；第二傳動軸與各個驅動輪相連接，因而第二傳動軸經傳動組件獲得的動力帶動驅動輪前進，從而毛刷和驅動輪能夠共享動力來源。進一步，第二傳動軸與各個驅動輪相連接，包括一個第二傳動軸連接多個驅動輪，多個第二傳動軸分別連接不同的驅動輪等，總之，能夠使多個驅動輪同步運行；并且，傳動組件在傳遞動力時，將動力進行反向，使得使毛刷的旋轉方向與行走單元的前進方向相反，進而使得清掃效果更好。
[0027]優選地，在設置傳遞組件時，主動輪小于從動輪，使毛刷旋轉的線速度大于行走單元前進的速度，進而使得清掃效果進一步增強。
[0028]優選地，自動清掃裝置還設置有加熱單元和溫度檢測單元，在溫度檢測單元檢測到的環境溫度不能滿足蓄電池工作的條件時，智能控制系統控制加熱單元向蓄電池加熱，并在溫度檢測單元檢測到蓄電池的溫度上升至預設溫度時，智能控制系統控制加熱單元停止加熱，并控制自帶的光伏發電組件對蓄電池充電，從而能夠使蓄電池在較好的工作條件下工作，電池的充電效率高、儲電能力強、使用壽命長。
[0029]優選地，自動清掃裝置還設置有位置檢測單元，可以為接近開關或限位開關，用于檢測自動清掃裝置所處的位置，智能控制系統與根據位置檢測單元檢測到的位置信號判定是否需要改變前進方向，在需要改變時，控制電機轉向與當前轉向相反，從而使得自動清掃裝置能夠自動往返循環，提升清掃裝置的自動化水平。還設置有防護蓋板，對行走單元、清掃單元等部件起到防護的作用，可有效延長各結構部分的使用壽命。
【附圖說明】
[0030]圖1為本申請實施例1的結構示意圖；
[0031]圖2至圖1