一种光伏板清扫装置和瓦屋面BIPV光伏列阵的清洁方法制造方法及图纸

本申请公开了一种光伏板清扫装置和瓦屋面BIPV光伏列阵的清洁方法，所述光伏板清扫装置包括承载平台、移动轨道、跨障单元、清洁单元和控制单元；所述跨障单元与所述清洁单元连接，固定在所述承载平台上；所述承载平台与所述移动轨道滑动连接；所述控制单元用于控制所述跨障单元和所述承载平台运行；所述移动轨道包括沿光伏板短边方向的X轴轨道和沿光伏板长边方向的Y轴轨道；所述跨障单元包括导向元件和机械臂；所述清洁单元与所述机械臂的自由端通过联轴器固定连接。本发明专利技术跨障能力强、清洗效率高、结构简单、维护方便、易装易卸、节约成本低，对具有搭接高度的屋顶式BIPV光伏阵列光伏板方便清洗。伏板方便清洗。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏板清扫装置和瓦屋面BIPV光伏列阵的清洁方法


[0001]本申请涉及一种光伏板清扫装置和瓦屋面BIPV光伏列阵的清洁方法，属于光伏清洁装置


技术介绍

[0002]灰尘污染会大幅降低光伏电站发电量，效率损耗可达到3％～4％，每年造成的经济损失高达50亿美元，如何清扫组件表面的灰尘已经成为业界关注的重点和难点。特别地，建筑光伏一体化(BIPV)屋顶光伏电站建设时首先要考虑具有屋顶防渗漏或外墙围护结构的功能，采用彩钢瓦安装结构设计，横向相邻的光伏板之间采用凹面锁边+防水密封盖板连接，这样就给自动清扫机器人的大规模应用带来了挑战。现有的光伏清洁机器人，主要包括清扫主体和轮式行走机构，行走机构位于清扫主体两端，只能沿光伏板表面行走。当相邻光伏板间连接有较大搭接高度或落差时，传统清洁机器人无法正常通过。基于BIPV光伏阵列固有特点，连续排列安装的光伏板连接部位有较大的高度差，错位的光伏板之间形成了光伏清扫设备移动时的障碍。现有的光伏清扫设备不具有跨越障碍的功能，在遇到障碍时，会因障碍导致行走姿态歪斜或发生自锁失稳。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种屋顶BIPV光伏阵列的清扫作业装置及其方法，可以跨越屋顶太阳能电池板之间的连接间隙，具有清洗效率高、结构简单、维护方便、易装易卸、低投入的特点。
[0004]本申请的一个方面，提供了一种光伏板清扫装置，所述光伏板清扫装置包括承载平台、移动轨道、跨障单元、清洁单元和控制单元；
[0005]所述跨障单元与所述清洁单元连接；所述跨障单元与所述清洁单元固定在所述承载平台上；
[0006]所述承载平台与所述移动轨道滑动连接；
[0007]所述控制单元用于控制所述跨障单元和所述承载平台运行；
[0008]所述移动轨道包括沿光伏板短边方向的X轴轨道和沿光伏板长边方向的Y轴轨道；
[0009]所述跨障单元包括导向元件和机械臂，所述导向元件与所述机械臂的固定端转动连接；所述导向元件与所述承载平台固定连接；
[0010]所述清洁单元与所述机械臂的自由端通过联轴器固定连接。
[0011]所述导向元件具有定位功能，将所述机械臂位置信息反馈于控制单元，控制单元接收判断位置信息，控制步进电机移动实现定位。
[0012]所述机械臂在移动轨道上运动，带动清洁组件运动。
[0013]可选地，所述承载平台上安装有步进电机，步进电机驱动机械臂实现清扫单元升降。控制单元可以控制跨障单元中的步进电机启停，正反转，加减速，而且可以接收遥控信号，进行远程控制。
[0014]可选地，所述光伏板清扫装置可为模块化可拆卸，实现拆卸、运输、组装、使用、再拆卸、再组装，实现异地可重复利用的整体模式。
[0015]可选地，所述X轴轨道包括自上至下、平行设置的上轨道、下轨道；
[0016]所述上轨道和下轨道形成夹持空间，用于夹持所述Y轴轨道。
[0017]可选地，轨道长度可根据屋顶光伏阵列长度进行调整。
[0018]可选地，所述Y轴轨道截面为“工”字型的轨道，包括上端面、下端面、连接上端面和下端面的筋板；
[0019]所述承载平台的端面设有开口，所述开口的宽度＜所述下端面的宽度；
[0020]所述承载平台通过开口安装于所述Y轴轨道上，与所述Y轴轨道的下端面形成滑动连接。
[0021]可选地，所述承载平台还包括用于固定所述X轴轨道的支架；
[0022]所述支架的表面还设有用于安装X轴轨道的轨道槽；
[0023]所述X轴轨道设有用于插入所述轨道槽的插入部；
[0024]所述承载平台与所述X轴轨道滑动连接。
[0025]可选地，所述承载平台可包括承载平台I和承载平台II；
[0026]所述承载平台I与所述Y轴轨道滑动连接；所述承载平台II与所述X轴轨道滑动连接。
[0027]可选地，所述跨障单元还包括主动轮、支撑轮；
[0028]所述跨障单元还包括主动轮I、主动轮II、支撑轮I、支撑轮II；
[0029]所述主动轮I分别与所述承载平台、所述导向元件连接，安装于所述Y轴轨道与所述承载平台之间；
[0030]所述主动轮II与所述承载平台、所述控制单元连接，安装于X轴轨道与承载平台之间；
[0031]所述支撑轮I与所述承载平台连接，安装于所述Y轴轨道与所述承载平台之间；
[0032]所述支撑轮II与所述承载平台连接，安装于所述X轴轨道与所述承载平台之间。
[0033]可选地，利用支撑轮与光伏板接触，沿上边沿侧边框滚动，使得主动轮压在光伏板边沿上，对清扫单元在行进中起到支撑和导向作用。
[0034]可选地，所述清扫单元包括清洁滚筒和清扫组件；
[0035]所述清扫组件的材质选自超细纤维、羊毛中的至少一种。
[0036]可选地，所述清扫单元安装在承载平台底部，可根据实际情况更换。
[0037]本申请的另一个方面，提供一种瓦屋面BIPV光伏列阵的清洁方法，采用上述的光伏板清扫装置进行清洁；
[0038]所述方法包括：
[0039](1)将所述光伏板清扫装置安装于所述瓦屋面BIPV光伏列阵的上方；
[0040](2)通过所述控制单元，驱动所述承载平台移动至待清扫的光伏板的上方，通过所述跨障单元驱动清洁单元沿Y轴轨道方向移动，清扫所述待清扫的光伏板；
[0041](3)完成所述光伏板清扫后，所述跨障单元驱动清洁单元升起，所述控制单元驱动承载平台沿X轴轨道移动至下一光伏板，重复步骤(2)～(3)进行清扫。
[0042]可选地，所述清洁杆初始状态为升起，通过电机控制放下，放下高度距离可根据屋
脊坡度调节；所述清洁杆杆头安装清洁滚筒，滚筒滚动实现清洁功能。
[0043]可选地，步骤(2)中还包括：
[0044]所述清洁单元沿Y轴轨道方向移动时，当遇到障碍时，所述跨障单元驱动清洁单元升起，掠过所述障碍后，所述跨障单元驱动清洁单元下降，继续进行清扫。
[0045]可选地，所述步骤(1)中包括：
[0046]按照所述光伏阵列中的光伏板短边和长边的方向，将所述光伏板清扫装置的X轴轨道、Y轴轨道安装于所述光伏阵列的两侧，所述承载平台位于所述瓦屋面BIPV光伏列阵的上方。
[0047]可选地，所述承载平台距离所述瓦屋面BIPV光伏列阵的而高度为0.5～1.5米。其长度和宽度可根据光伏阵列长度和宽度而调整。
[0048]作为一种具体的实施方式，所述光伏板清扫装置包括：支撑框架、移动装置、跨障单元、清洁单元、电池组和电子控制系统，所有部件固定在支撑框架上；所述移动轨道安装在光伏组件边框上方，安装高度大于屋脊高度，包括沿光伏组件短边方向轨道2、沿光伏组件长边方向轨道3及导向元件4，通过步进电机及导向元件4驱动沿轨道行进；所述跨障单元包括步进电机及导向元件4、机械臂5，步进电机4驱动跨障单元沿移动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏板清扫装置，其特征在于，所述光伏板清扫装置包括承载平台、移动轨道、跨障单元、清洁单元和控制单元；所述跨障单元与所述清洁单元连接；所述跨障单元与所述清洁单元固定在所述承载平台上；所述承载平台与所述移动轨道滑动连接；所述控制单元用于控制所述跨障单元和所述承载平台运行；所述移动轨道包括沿光伏板短边方向的X轴轨道和沿光伏板长边方向的Y轴轨道；所述跨障单元包括导向元件和机械臂，所述导向元件与所述机械臂的固定端转动连接；所述导向元件与所述承载平台固定连接；所述清洁单元与所述机械臂的自由端通过联轴器固定连接。2.根据权利要求1所述的光伏板清扫装置，其特征在于，所述X轴轨道包括自上至下、平行设置的上轨道、下轨道；所述上轨道和下轨道形成夹持空间，用于夹持所述Y轴轨道。3.根据权利要求1所述的光伏板清扫装置，其特征在于，所述Y轴轨道为截面为“工”字型的轨道，包括上端面、下端面、连接上端面和下端面的筋板；所述承载平台的端面设有开口，所述开口的宽度＜所述下端面的宽度；所述承载平台通过开口安装于所述Y轴轨道上，与所述Y轴轨道的下端面形成滑动连接。4.根据权利要求1所述的光伏板清扫装置，其特征在于，所述承载平台还包括用于固定所述X轴轨道的支架；所述支架的表面还设有用于安装X轴轨道的轨道槽；所述X轴轨道设有用于插入所述轨道槽的插入部；所述承载平台与所述X轴轨道滑动连接。5.根据权利要求1所述的光伏板清扫装置，其特征在于，所述跨障单元还包括主动轮I、主动轮II、支撑轮I、支撑轮II；所述主动轮I分别与所述承载平台、所述导向元件连接，安装于所述Y轴轨道与所述承载平台之间；所述主动轮II与...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金波，胡长兴，罗艺，李威，丁一舟，王仝哲，李升涛，
申请(专利权)人：浙大宁波理工学院，
类型：发明
国别省市：