[实用新型]全自动太阳能电池板清洁装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能电池板表面进行除尘的装置，尤其涉及一种无人值守的全自动太阳能电池板清洁装置。 

背景技术

我国太阳能电站一般建设在西北部阳光充足的地区，当地多风沙而且空气中存在较多的灰尘。电池板在使用过程中其阵列表面容易蒙上灰尘，落上杂物，导致光电转换效率降低，严重时影响电池板正常工作，所以需要定期对太阳能电池板阵列表面进行除尘。本装置针对光伏电站电池板进行全自动清洗除尘处理，现阶段陆地上大型光伏阵列的清洁方式主要是人工擦洗为主，工作效率偏低。专利号CN201389533公开了一种针对太阳能路灯为对象的自动清洁装置，CN201500653公开了一种针对高空太阳能电池板的自动清洁装置，目前没有专门针对大型光伏电站的清洁装置，而且以上清洁装置均设置定时冲洗装置，不管太阳能电池板面干净与否，都按设定时间进行清洗，冲洗时机不合适，无形之中耗费了有限的水电能源。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动太阳能电池板清洁装置，可以克服已有技术的缺陷。采用基于传感器的自动清洗技术，无需人工操作，大大节省了人力。本实用新型通过雨量传感器、温度传感器、霍尔传感器等采集数据控制开启时间，保证温度较低、蒸发量较小的情况下进行自动执行清洁功能，采用冲洗和刮擦相结合，具有节水性好、可靠性高，抗干扰力强、使用方便和长期稳定工作等特点。因此有很高的环境效益和经济效益。 

本实用新型提供的一种全自动太阳能电池板清洁装置包括：自动冲洗判断部件、自动冲洗部件和自动行走刮擦部件。 

自动冲洗判断部件包括电机、丝杠、滑块、刮板、限位开关、霍尔传感器。电机连接丝杠，丝杠上有滑块，滑块连接太阳能电池板表面的刮板刮擦，限位开关安装在丝杠两端，标准电池板和待清洁电池板中间连接霍尔电流传感器，霍尔电流传感器与控制器连接；刮擦用的刮板是橡胶刮板、毛刷和软性擦布。 

电机带动丝杠转动，滑块在丝杠上上下运动，从而滑块带动刮板刮擦太阳能电池板。限位开关安装在丝杠两端，当滑块运动到两端时，触碰限位开关，电机反转，滑块向相反方向运动。由标准电池板和待清洁电池板进行比较，检测流经霍尔电流传感器的光电流，进行判断并给出相应信号。 

自动冲洗部件包括水泵、压力传感器、流量传感器、水位传感器、电磁阀、控制器、计算机、监控系统以及喷头。清水池中安装水位传感器，位于清水池底部的水泵通过管道分别连接有：压力传感器、流量传感器、压力表、电磁阀和喷头，喷头安装在太阳能电池 板上方供水管上；压力传感器、流量传感器、水位传感器分别连接控制器，控制器通过监控系统连接计算机。监控系统是由MCGS组态软件构成，将整个工程以动画形式表现出来，可将现场实时过程参数(流量、压力等)集中送往计算机进行处理，实现显示、打印、储存、报警、控制及绘制历史、实时记录曲线等功能。把潜水泵放置在水池中，与供水管道相连，并安装一个水位传感器。水从水泵出来通过管道分别连接有：压力传感器、流量传感器、压力表、电磁阀和喷头。通过压力传感器、流量传感器、雨量传感器、温度传感器、霍尔传感器和水位传感器检测到的数据传给控制器，进行自动喷水，并可以通过MCGS组态在屏幕上显示出来。 

所述喷头选择方形、实心锥两种喷头，安装在太阳能电池板上方供水管上。 

自动行走刮擦部件包括工字钢、小型电机、带滚轮的自动行走机构、悬臂。带滚轮的自动行走机构安放在工字钢上，小型电机安装在带滚轮的自动行走机构上，悬臂从自动行走机构的上面伸出，用于承载清洁太阳能电池板的刮擦刮板。 

本实用新型提供的全自动光伏阵列节水清洁的方法包括的步骤： 

1)首先判断太阳能板面是否需要冲洗 

选取两块相同类型的太阳能电池板，保证其规格型号一致，比如短路电流、开路电压等参数一致。其中一块作为标准洁静板，另一块作为露天环境下的电池板群的样品，通过霍尔传感器采集两块电池板的光电流，如果电流差值大于预设的阀值，就认为电池板脏到一定程度，需要清洁，自动冲洗信号随之产生，进入到下面冲洗过程。这种求差方法有效消除了阴天、云层的影响，保证了自动冲洗信号的准确性。我们给这块洁净的标准板安装刮板，每隔一段时间冲洗一次，冲洗结束后电机启动带动丝杠转动，滑块就会朝一个方向运动，让滑块与刮板刚性连接，使刮板沿直线运动，电池板面上的水滴就会刮干净，刮板行进到边缘时，触发限位开关，让电机进行反转，回到初始位置停机，这样完成清洁工作，以此认为标准板时时干净。 

2)自动冲洗状态，此模式具体分为手动模式和自动模式两个工作状态。