一种用于极端环境的自清洁光伏发电设备及其工作方法技术

本申请涉及一种用于极端环境的自清洁光伏发电设备，包括：支撑架、清扫机构、滑盖机构、齿轮箱、振动机构、控制器；所述支撑架内安装有光伏发电板；所述清扫机构用于扫除光伏发电板表面杂物；所述齿轮箱分别驱动滑盖机构和清扫机构；所述振动机构用于驱动光伏发电板高频振动。本申请通过设置清扫机构，既能驱动清洁组件进行旋转清扫，又能控制清洁组件在第一跨架上进行移动，并由齿轮箱驱动沿垂直于第一跨架方向移动，提高了光伏发电板表面的清扫效果；通过分析压力传感器数值可判断堆积层厚度，振动机构驱动光伏发电板高频振动从而松动堆积层，并配合清扫机构进行清除，进一步提高了清扫效果，增强了光伏发电设备在积雪环境下的适应能力。应能力。应能力。

【技术实现步骤摘要】
一种用于极端环境的自清洁光伏发电设备及其工作方法


[0001]本申请涉及光伏发电的领域，尤其是涉及一种用于极端环境的自清洁光伏发电设备及其工作方法。

技术介绍

[0002]CN202010211435.6公开了一种便于清洁和防护的光伏发电装置，其技术方案为：包括底座、固定箱、盖板、发电机构和两个清洗机构，所述固定箱固定在底座的上方，所述盖板盖设在固定箱上，两个清洗机构分别位于固定箱的上部的两侧，所述固定箱内设有PLC；所述发电机构包括竖板、驱动组件、两个光伏组件和两个第一气缸，所述竖板固定在盖板的下方，两个光伏组件分别位于盖板的两端的下方，所述光伏组件包括光伏板、连接单元和支杆，所述光伏板通过连接单元设置在盖板的下方，两个第一气缸的缸体固定在竖板的两侧，所述第一气缸的气杆的顶端通过支杆与光伏板铰接；所述清洗机构包括保护箱、水泵、抽水管、输水管、喷管、往复组件、若干喷头和两个支撑管，所述保护箱固定在固定箱上，所述保护箱与固定箱的连接处设有开口，两个支撑管分别固定在保护箱的两侧的内壁上，所述喷管的两端分别设置在两个支撑管内，所述喷头均匀分布在喷管上，所述水泵固定在保护箱的下方，所述抽水管设置在水泵的下方，所述水泵通过输水管与喷管传动连接，所述往复组件与喷管传动连接。
[0003]该便于清洁和防护的光伏发电装置具有以下优点：便于带动光浮板在晴天伸出固定箱并展开，进行光伏发电，在雨雪天气或者夜间带动光伏板收入固定箱内进行防护，不仅如此，通过清洗机构便于对光伏板进行冲刷清洗，使得光伏板恢复清洁，提高光伏发电效率，从而提高了设备的实用性。
[0004]但是，该便于清洁和防护的光伏发电装置也具有以下缺点：极端低温情况下，易结冻，装置无法正常工作；无法清除光伏发电板表面较厚的积雪层。
[0005]因此，需要一种在极端低温情况下防止结冻、清除积雪的自清洁光伏发电设备。

技术实现思路

[0006]为了解决易结冻、易积雪的问题，本申请提供一种用于极端环境的自清洁光伏发电设备及其工作方法。
[0007]本申请提供一种用于极端环境的自清洁光伏发电设备，包括：支撑架、清扫机构、滑盖机构、齿轮箱、振动机构、控制器；所述支撑架内安装有光伏发电板；所述滑盖机构设置在所述支撑架上部；所述清扫机构设置在所述支撑架上部，位于所述滑盖机构下方，扫除光伏发电板表面杂物；所述齿轮箱设置在支撑架一侧，分别驱动滑盖机构和清扫机构，并与滑盖机构和清扫机构配合；所述振动机构设置在所述光伏发电板下方，驱动光伏发电板高频振动；还包括：通讯模块，与控制器电性连接，用于连接互联网获取所在位置的天气信息。
[0008]所述清扫机构包括：第一滑动丝杆，设置在所述支撑架中部，与支撑架转动连接；第一跨架，设置在所述支撑架上部，与所述支撑架滑动连接；第一螺母滑块，设置在所述第一跨架下部，与所述第一滑动丝杆驱动连接；第一滑槽，设置在所述第一跨架上部；第一齿槽，设置在所述第一跨架上部，位于所述第一滑槽下方；清扫电机，设置在所述第一跨架上部，与所述第一滑槽滑动连接，与所述控制器电性连接，所述清扫电机旋转轴线方向呈竖直方向；滑动驱动轴，设置在所述清扫电机下方，与所述清扫电机驱动连接；滑动齿轮，套接在所述滑动驱动轴上，位于所述清扫电机下方，与滑动驱动轴驱动连接，并与所述第一齿槽啮合；转盘，套接在所述滑动驱动轴上，位于所述滑动齿轮下方，与滑动驱动轴驱动连接；清洁组件，对称设置在所述转盘下方，与转盘固定连接。
[0009]通过采用上述技术方案，清扫电机旋转时，既能驱动清洁组件对光伏发电板表面进行旋转清扫，又能控制清洁组件在第一跨架上进行移动，提高了光伏发电设备的一体化程度，提高了光伏发电板表面的清扫效果。
[0010]所述滑盖机构包括：第二滑动丝杆，设置在所述支撑架中部，与支撑架转动连接；第二跨架，设置在所述支撑架上部，与所述支撑架滑动连接；第二螺母滑块，设置在所述第二跨架下部，与所述第二滑动丝杆驱动连接；防护罩，设置在所述第二跨架上，一端与所述支撑架固定连接，另一端与所述第二跨架固定连接。
[0011]所述齿轮箱设置在所述清扫机构和滑盖机构侧部，分别与清扫机构和滑盖机构配合，包括：壳体；第一电机，设置在所述壳体侧壁上，与壳体固定连接，并与所述控制器电性连接；驱动齿轮()，套接在所述第一电机上，与所述第一电机驱动连接；电动推杆，设置在所述壳体侧壁上，与壳体固定连接，并与控制器电性连接；转动座，设置在所述壳体中部，与壳体固定连接；传动轴，设置在所述壳体中部，一端与所述电动推杆转动连接，另一端与所述转动座转动连接，所述传动轴在轴线方向上与转动座滑动连接；传动齿轮，设置在所述传动轴中部，与传动轴驱动连接，并与所述驱动齿轮()啮合；第一离合齿轮，设置在所述传动齿轮一侧，与所述传动轴驱动连接；第二离合齿轮，设置在所述离合齿轮另一侧，与所述传动轴驱动连接；第一从动齿轮，设置在所述第一滑动丝杆一端，与第一滑动丝杆驱动连接，并与所述第一离合齿轮啮合；第二从动齿轮，设置在所述第二滑动丝杆一端，与第二滑动丝杆驱动连接，并与所述第二离合齿轮啮合。
[0012]所述第一离合齿轮与第一从动齿轮宽度和小于所述传动齿轮的宽度；所述第二离合齿轮与第二从动齿轮宽度和小于所述传动齿轮的宽度。
[0013]所述光伏发电板下方设置有安装板，所述安装板与所述支撑架转动连接；所述振动机构包括：主轴，设置在所述安装板下方，与安装板下部固定连接；主齿轮，设置在所述安装板下方，与所述主轴驱动连接；第一转轴，竖直设置在所述主齿轮侧部，与所述支撑架转动连接；副齿轮，套接在所述第一转轴上，与第一转轴驱动连接，并与所述主齿轮啮合；第二转轴，竖直设置在所述主齿轮侧部，与所述支撑架转动连接；第一回转齿轮，设置在所述副齿轮下方，与第二转轴驱动连接；若干个第一凸块，呈圆柱形，设置在第一回转齿轮面向副齿轮一侧，与副齿轮的齿部驱动配合；第二电机，设置在所述第一回转齿轮侧部，与所述支撑架固定连接；第二回转齿轮，设置在所述第一回转齿轮侧部，与所述第二电机驱动连接，形状尺寸与第一回转齿轮一致，并与第一回转齿轮啮合；若干个第二凸块，呈圆柱形，设置在第二回转齿轮面向副齿轮一侧，与副齿轮的齿部驱动配合。
[0014]所述主齿轮与所述副齿轮的传动比为6：1。
[0015]所述安装板下部对称设置有压力传感器，所述压力传感器与控制器电性连接。
[0016]通过采用上述技术方案，分析压力传感器监测得压力数值可判断光伏发电板表面的堆积层厚度，当堆积层较厚时，振动机构驱动光伏发电板高频振动从而松动堆积层，并配合清扫机构对堆积层进行清除，提高了清扫效果，增强了光伏发电设备在积雪环境下的适应能力。
[0017]一种用于极端环境的自清洁光伏发电设备的工作方法，包括以下步骤：步骤S1，环境监测，由通讯模块实时获取光伏发电设备所在位置的气象信息，压力传感器实时监测压力数值，并发送至控制器；步骤S2，若通讯模块获取气象信息中，降雨或降雪量超出设定阈值时，控制器控制滑盖机构拉伸防护罩：控制器控制齿轮箱驱动滑盖机构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于极端环境的自清洁光伏发电设备,其特征在于，包括：支撑架（1）、清扫机构（2）、滑盖机构（3）、齿轮箱（4）、振动机构（5）、控制器（8）；所述支撑架（1）内安装有光伏发电板（11）；所述滑盖机构（3）设置在所述支撑架（1）上部；所述清扫机构（2）设置在所述支撑架（1）上部，位于所述滑盖机构（3）下方，扫除光伏发电板（11）表面杂物；所述齿轮箱（4）设置在支撑架（1）一侧，分别驱动滑盖机构（3）和清扫机构（2），并与滑盖机构（3）和清扫机构（2）配合；所述振动机构（5）设置在所述光伏发电板（11）下方，驱动光伏发电板（11）高频振动；还包括：通讯模块（6），与控制器（8）电性连接，用于连接互联网获取所在位置的天气信息。2.根据权利要求1所述的一种用于极端环境的自清洁光伏发电设备,其特征在于：所述清扫机构（2）包括：第一滑动丝杆（201），设置在所述支撑架（1）中部，与支撑架（1）转动连接；第一跨架（202），设置在所述支撑架（1）上部，与所述支撑架（1）滑动连接；第一螺母滑块（203），设置在所述第一跨架（202）下部，与所述第一滑动丝杆（201）驱动连接；第一滑槽（204），设置在所述第一跨架（202）上部；第一齿槽（205），设置在所述第一跨架（202）上部，位于所述第一滑槽（204）下方；清扫电机（206），设置在所述第一跨架（202）上部，与所述第一滑槽（204）滑动连接，与所述控制器（8）电性连接，所述清扫电机（206）旋转轴线方向呈竖直方向；滑动驱动轴（207），设置在所述清扫电机（206）下方，与所述清扫电机（206）驱动连接；滑动齿轮（208），套接在所述滑动驱动轴（207）上，位于所述清扫电机（206）下方，与滑动驱动轴（207）驱动连接，并与所述第一齿槽（205）啮合；转盘（209），套接在所述滑动驱动轴（207）上，位于所述滑动齿轮（208）下方，与滑动驱动轴（207）驱动连接；清洁组件（210），对称设置在所述转盘（209）下方，与转盘（209）固定连接。3.根据权利要求2所述的一种用于极端环境的自清洁光伏发电设备,其特征在于：所述滑盖机构（3）包括：第二滑动丝杆（31），设置在所述支撑架（1）中部，与支撑架（1）转动连接；第二跨架（32），设置在所述支撑架（1）上部，与所述支撑架（1）滑动连接；第二螺母滑块（33），设置在所述第二跨架（32）下部，与所述第二滑动丝杆（31）驱动连接；防护罩（34），设置在所述第二跨架（32）上，一端与所述支撑架（1）固定连接，另一端与所述第二跨架（32）固定连接。4.根据权利要求3所述的一种用于极端环境的自清洁光伏发电设备,其特征在于：所述齿轮箱（4）设置在所述清扫机构（2）和滑盖机构（3）侧部，分别与清扫机构（2）和滑盖机构（3）配合，包括：壳体（401）；第一电机（402），设置在所述壳体（401）侧壁上，与壳体（401）固定连接，并与所述控制器（8）电性连接；驱动齿轮(403)，套接在所述第一电机（402）上，与所述第一电机（402）驱动连接；电动推杆（404），设置在所述壳体（401）侧壁上，与壳体（401）固定连接，并与控制器（8）电性连接；转动座（405），设置在所述壳体（401）中部，与壳体（401）固定连接；传动轴（406），设置在所述壳体（401）中部，一端与所述电动推杆（404）转动连接，另一端与所述转动座（405）转动连接，所述传动轴（406）在轴线方向上与转动座（405）滑动连接；传动齿轮（407），设置在所述传动轴（406）中部，与传动轴（406）驱动连接，并与所述驱动齿轮(403)啮合；第一离合齿轮（408），设置在所述传动齿轮（407）一侧，与所述传动轴（406）驱动连接；第二离合齿轮（409），设置在所述离合齿轮另一侧，与所述传动轴（406）驱动连接；第一从动齿轮（410），设置在所述第一滑动丝杆（201）一端，与第一滑动丝
杆（201）驱动连接，并与所述第一离合齿轮（408）啮合；第二从动齿轮（411），设置在所述第二滑动丝杆（31）一端，与第二滑动丝杆（31）驱动连接，并与所述第二离合齿轮（409）啮合。5.根据权利要求4所述的一种用于极端环境的自清洁光伏发电设备,其特征在于：所述第一离合齿轮（408）与第一从动齿轮（410）宽度和小于所述传...

【专利技术属性】
技术研发人员：王启战，钱红江，金鹏，张柳，周佩玺，邢杰，刘东华，
申请(专利权)人：汉摩尼江苏光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：