本實(shí)用新型專利技術(shù)提供一種太陽能電池板自動(dòng)清潔系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括設(shè)置在太陽能電池板(100)上的控制單元(200)和清潔單元，驅(qū)動(dòng)單元(300)通過傳動(dòng)單元(400)使清潔單元(500)運(yùn)動(dòng)，從而對太陽能電池板的表面進(jìn)行清潔，太陽能電池板自動(dòng)清潔系統(tǒng)包括信號(hào)采集單元(210)，控制單元根據(jù)信號(hào)采集單元的監(jiān)測信號(hào)進(jìn)行判斷后輸出控制信號(hào)給所述驅(qū)動(dòng)單元，控制啟動(dòng)或停止清潔單元工作。本實(shí)用新型專利技術(shù)能夠根據(jù)信號(hào)采集單元及時(shí)反饋的包括光電轉(zhuǎn)換率和灰塵污染率在內(nèi)的特定參數(shù)來判斷是否需要對太陽能電池板進(jìn)行清理，以此提高發(fā)電轉(zhuǎn)換效率和電池板的使用壽命；結(jié)構(gòu)簡單操作方便，保證了太陽能電池板最大程度上持續(xù)較高的光電轉(zhuǎn)換效率。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種太陽能電池板自動(dòng)清潔系統(tǒng)，屬于清潔設(shè)備制造
技術(shù)介紹
隨著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，新型環(huán)保能源越來越被重視，尤其是太陽能電池板發(fā)電得 到了大規(guī)模地使用。目前所用到的太陽能電池板，例如：大型集中電廠、分布式電廠、家庭 自建電廠以及公園里面的太陽能節(jié)能燈等等，都存在一個(gè)后期較難維護(hù)的問題，就是電池 板表面長期堆積的臟污、灰塵、積雪等雜物會(huì)很大程度影響電池板的光電轉(zhuǎn)換率和使用壽 命。目前用于太陽能電池板清潔的產(chǎn)品大致分為兩類：即：人工灑水清洗及智能機(jī)器人清 洗。人工灑水清洗既存在勞動(dòng)力與水資源浪費(fèi)的問題，又受到一些特殊場合，比如：水資源 匱乏、多風(fēng)沙等環(huán)境無法滿足清潔要求的限制；而智能清潔機(jī)器人的清洗效率低下、可靠性 差、前期設(shè)備資金投入及后期維護(hù)費(fèi)用都較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種太陽能電池 板自動(dòng)清潔系統(tǒng)，能夠根據(jù)信號(hào)采集單元采集到的太陽能電池板污染程度信息，如光電轉(zhuǎn) 換率和灰塵污染率、太陽能電池板表面溫度以及光信號(hào)強(qiáng)度等在內(nèi)的特定參數(shù)來判斷是否 需要對太陽能電池板進(jìn)行清理，以此提高發(fā)電轉(zhuǎn)換效率和電池板的使用壽命；結(jié)構(gòu)簡單操 作方便，保證了太陽能電池板最大程度上持續(xù)較高的光電轉(zhuǎn)換效率。 本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： -種太陽能電池板自動(dòng)清潔系統(tǒng)，包括設(shè)置在太陽能電池板上的控制單元和清潔 單元，驅(qū)動(dòng)單元通過傳動(dòng)單元使清潔單元運(yùn)動(dòng)，對太陽能電池板的表面進(jìn)行清潔，太陽能電 池板自動(dòng)清潔系統(tǒng)還包括采集太陽能電池板污染程度信息的信號(hào)采集單元，控制單元根據(jù) 信號(hào)采集單元的監(jiān)測信號(hào)進(jìn)行判斷后輸出控制信號(hào)給所述驅(qū)動(dòng)單元，控制啟動(dòng)清潔單元工 作。 根據(jù)不同的需要，所述信號(hào)采集單元的監(jiān)測信號(hào)可以為很多種。在其中的一個(gè)實(shí) 施例中，所述監(jiān)測信號(hào)為太陽能電池板的輸出電壓和輸出電流；所述控制單元根據(jù)輸出電 壓和輸出電流換算出所述太陽能板的光電轉(zhuǎn)換率，并依據(jù)所述光電轉(zhuǎn)換率的大小輸出控制 信號(hào)給所述驅(qū)動(dòng)單元，控制啟動(dòng)清潔單元工作。 在另一個(gè)實(shí)施例中，所述信號(hào)采集單元的監(jiān)測信號(hào)為光信號(hào)強(qiáng)度，所述控制單元 根據(jù)光信號(hào)強(qiáng)度大小輸出控制信號(hào)給所述驅(qū)動(dòng)單元，控制啟動(dòng)清潔單元工作。 在再一個(gè)實(shí)施例中，所述信號(hào)采集單元的監(jiān)測信號(hào)為太陽能電池板表面的實(shí)時(shí)圖 像，所述控制單元將實(shí)時(shí)圖像做空間變換后，根據(jù)污染區(qū)域直方圖的分布狀況得到灰塵污 染率；所述控制單元根據(jù)所述灰塵污染率的大小輸出控制信號(hào)給所述驅(qū)動(dòng)單元，控制啟動(dòng) 清潔單元工作。 另外，所述信號(hào)采集單元的監(jiān)測信號(hào)還可以為太陽能電池板表面的溫度，所述控 制單元根據(jù)所述溫度的大小輸出控制信號(hào)給所述驅(qū)動(dòng)單元，控制啟動(dòng)清潔單元工作。 太陽能電池板自動(dòng)清潔系統(tǒng)的所述傳動(dòng)單元包括設(shè)置在太陽能電池板兩端的軟 軸，其中一端的所述軟軸與所述驅(qū)動(dòng)單元連接并在驅(qū)動(dòng)單元輸出的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)。所述 軟軸的截面由里到外包括鋼絲軟軸、軟軸支架和軟軸套管，其中的軟軸支架為塑料件，軟軸 套管為鋼管。 所述驅(qū)動(dòng)單元包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速箱，所述軟軸的兩端分別固定有鏈輪，鏈輪上 嚙合有鏈條。所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的動(dòng)力通過減速箱減速后，其輸出端與設(shè)置在太陽能電池 板一端的軟軸上固定的鏈輪相連并驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈輪與軟軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)鏈條運(yùn)動(dòng)。 綜上所述，本技術(shù)能夠根據(jù)信號(hào)采集單元及時(shí)反饋的包括光電轉(zhuǎn)換率和灰塵 污染率在內(nèi)的特定參數(shù)來判斷是否需要對太陽能電池板進(jìn)行清理，以此提高發(fā)電轉(zhuǎn)換效率 和電池板的使用壽命；結(jié)構(gòu)簡單操作方便，保證了太陽能電池板最大程度上持續(xù)較高的光 電轉(zhuǎn)換效率。 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本技術(shù)的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地說明。【附圖說明】 圖1為本技術(shù)整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的A向視圖； 圖3為圖1的B向視圖； 圖4為本技術(shù)實(shí)施例一的工作流程簡圖； 圖5為本技術(shù)軟軸的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本技術(shù)軟軸的截面示意圖 圖7為本技術(shù)清潔組件結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8和圖9分別為本技術(shù)滑塊與導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10和圖11分別為太陽能電池板清潔區(qū)域和污染區(qū)域的HIS圖像； 圖12和圖13分別為清潔區(qū)域和污染區(qū)域的直方圖。【具體實(shí)施方式】 實(shí)施例一 圖1為本技術(shù)整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2和圖3分別為圖1的A、B向視圖。如圖 1至圖3所示，本技術(shù)提供一種太陽能電池板自動(dòng)清潔系統(tǒng)，包括設(shè)置在太陽能電池板 100上的控制單元200和清潔單元，驅(qū)動(dòng)單元300通過傳動(dòng)單元400使清潔單元500往復(fù)運(yùn) 動(dòng)，從而對太陽能電池板100的表面進(jìn)行清潔。為了能夠在有效清潔的同時(shí)又節(jié)約能源，所 述太陽能電池板自動(dòng)清潔系統(tǒng)還包括信號(hào)采集單元210,控制單元200根據(jù)信號(hào)采集單元 210的監(jiān)測信號(hào)進(jìn)行判斷后，輸出控制信號(hào)給所述驅(qū)動(dòng)單元，自動(dòng)啟動(dòng)該清潔單元工作。 圖4為本技術(shù)實(shí)施例一的工作流程簡圖。如圖4所示，所述的信號(hào)采集單元 210與太陽能電池板100連接，太陽能電池板100接收光照S后，輸出電壓值、電流值給信號(hào) 采集單元210,信號(hào)采集單元210通過計(jì)算輸出一個(gè)功率值Pmax給控制單元200,控制單元 200接收到功率值Pmax后，通過光電轉(zhuǎn)化效率的計(jì)算公式計(jì)算出實(shí)際轉(zhuǎn)化效率n a， 具體公式為：= . 其中，Sa為有效面積；G為輻照度，是一個(gè)常量。 控制單元200還設(shè)有與實(shí)際轉(zhuǎn)化效率na進(jìn)行比較的啟動(dòng)閾值η 1和結(jié)束閾值 η2,當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)化效率na低于η?時(shí)，控制單元200輸出脈寬調(diào)制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)電路，驅(qū)動(dòng) 單元300啟動(dòng)，使傳動(dòng)單元400帶動(dòng)清潔單元500往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行清潔，當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)化效率n a 高于n2時(shí)，驅(qū)動(dòng)單元300停止工作，清潔單元500停止清潔。目前，太陽能電池板的材質(zhì)多 為晶體硅，其中單晶硅的光電轉(zhuǎn)換率比多晶硅高，單晶硅為15 %左右，而多晶硅則為12 % 左右。本技術(shù)中太陽能電池板的材質(zhì)采用單晶體娃，η2值為15%左右。 如圖1并結(jié)合圖2所示，所述驅(qū)動(dòng)單元300包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速箱。所述傳動(dòng)單 元400包括設(shè)置在太陽能電池板100兩端的軟軸410,軟軸410的兩端固定有鏈輪411，鏈 輪411上嚙合有鏈條412。驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的動(dòng)力通過減速箱減速后，其輸出端與設(shè)置在太陽 能電池板100 -端的軟軸410上固定的鏈輪411相連并驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈輪411與軟軸410 同步轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)鏈條412運(yùn)動(dòng)。 圖5為本技術(shù)鋼絲軟軸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本技術(shù)鋼絲軟軸的截面示 意圖。如圖5、圖6并結(jié)合圖1、圖2所示，由于太陽能電池板100的長度較長，本技術(shù) 采用軟軸410而不是剛性軸進(jìn)行動(dòng)力傳動(dòng)，可以減少因振動(dòng)而損失的電機(jī)輸出扭矩。更具 體地，如圖6所示，軟軸410的截面由里到外包括鋼絲軟軸420、軟軸支架421和軟軸套管 422,其中的軟軸支架421為塑料件，軟軸套管422為鋼管，軟軸支架421用以支撐軟軸套管 422,使兩者在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠同步而不會(huì)發(fā)生相對位移。 圖7為本技術(shù)清潔組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖8和圖9分別為本技術(shù)滑塊與導(dǎo) 軌的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7至圖9所示，所述清潔單元500包括清潔支架510以及設(shè)置在清 潔支架510上的清潔元件，所述清潔元件可以采用刮條、刷毛等結(jié)構(gòu)；清潔支架510的兩本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種太陽能電池板自動(dòng)清潔系統(tǒng)，包括設(shè)置在太陽能電池板(100)上的控制單元(200)和清潔單元(500)，驅(qū)動(dòng)單元(300)通過傳動(dòng)單元(400)使清潔單元(500)運(yùn)動(dòng)，對太陽能電池板的表面進(jìn)行清潔，其特征在于，太陽能電池板自動(dòng)清潔系統(tǒng)還包括采集太陽能電池板污染程度信息的信號(hào)采集單元(210)，控制單元根據(jù)信號(hào)采集單元的監(jiān)測信號(hào)進(jìn)行判斷后輸出控制信號(hào)給所述驅(qū)動(dòng)單元，控制啟動(dòng)清潔單元工作。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周紅波，
申請(專利權(quán))人：蘇州科沃斯商用機(jī)器人有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32
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