具有自清洁功能的光伏组件论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了具有自清洁功能的光伏组件，属于光伏发电设备的技术领域，存在光伏板清洗时水资源大量浪费的技术问题，其技术方案要点是具有自清洁功能的光伏组件，包括固定框体，固定框体上设置有光伏板，光伏板上设置有清洁组件，清洁组件包括负载板，负载板连接有移动组件，移动组件驱动负载板在光伏板表面移动，负载板靠近光伏板的表面上同时设置有刷毛和喷水孔，喷水孔连接外设水源,达到了光伏板清洗时，减少水资源大量浪费的效果。

设计方案

1.具有自清洁功能的光伏组件，包括固定框体(1)，固定框体(1)上设置有光伏板(2)，其特征在于：所述光伏板(2)上设置有清洁组件(3)，清洁组件(3)包括负载板(31)，负载板(31)连接有移动组件，移动组件驱动负载板(31)沿光伏板(2)的待清洁的表面移动，负载板(31)靠近光伏板(2)的表面上同时设置有刷毛(32)和喷水孔(33)，喷水孔(33)连接外设水源。

2.根据权利要求1所述的具有自清洁功能的光伏组件，其特征在于：所述移动组件包括啮合的齿轮(51)和链条(53)，齿轮(51)转动连接于固定框体(1)，链条(53)与负载板(31)连接，齿轮(51)连接有驱动齿轮(51)转动的驱动件。

3.根据权利要求2所述的具有自清洁功能的光伏组件，其特征在于：所述驱动件为驱动电机(54)。

4.根据权利要求1所述的具有自清洁功能的光伏组件，其特征在于：所述负载板(31)上设置有清洁棉(312)，清洁棉(312)靠近光伏板(2)一侧的表面与光伏板(2)靠近负载板(31)一侧的表面抵接，清洁光伏板(2)时，清洁棉(312)位于负载板(31)移动方向的后侧。

5.根据权利要求4所述的具有自清洁功能的光伏组件，其特征在于：所述负载板(31)上设置有嵌槽(311)，清洁棉(312)粘合在嵌槽(311)的内部。

6.根据权利要求1所述的具有自清洁功能的光伏组件，其特征在于：所述负载板(31)与固定框体(1)之间设置有配合负载板(31)移动的稳固组件(6)。

7.根据权利要求6所述的具有自清洁功能的光伏组件，其特征在于：所述稳固组件(6)包括与负载板(31)连接的滑块(61)，固定框体(1)上设置有与滑块(61)相适配的滑槽(62)。

8.根据权利要求1所述的具有自清洁功能的光伏组件，其特征在于：所述外设水源包括水箱(4)，水箱(4)与喷水孔(33)之间连通有水管(41)，水管(41)上设置有水泵(42)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏发电设备的技术领域，特别涉及一种具有自清洁功能的光伏组件。

背景技术

洁净可再生能源的开发和利用已经越来越得到各国科学家及政府的重视，光伏发电技术作为太阳能利用的先行者已经得到广泛的应用。

现有的可参考授权公告号为CN108435654A的中国专利申请，其公开了一种具有自清洁功能的光伏组件，包括光伏板，光伏板四周设有铝合金边框，铝合金边框内设置有水管槽，水管槽内设置有喷水管，喷水管上安装有多个喷嘴，喷嘴朝向光伏板表面，外设水源通过喷嘴向光伏板表面喷水。当外设水源打开时，所有喷嘴同时喷水，喷水面积覆盖光伏板的表面，以此方式对光伏板的表面进行清洁，达到减小光伏板表面灰尘的沉积，对光伏组件发电量和使用寿命造成影响的目的。现有技术中也有在此基础上，在光伏板表面设置可移动的清洁刷，清洁刷在喷嘴喷水后进一步对光伏板进行清洁。

但是，由于光伏板在工作过程中表面的温度极高，在清洁光伏板时，光伏板表面的清洁用水会快速蒸发，所以清洁刷在清洁光伏板的工程中，喷嘴要不间断的向光伏板表面喷水，清洁刷未到达的位置和已清洁过的位置会始终有水喷射到光伏板的表面，因此会造成水资源的大量浪费。

实用新型内容

针对现有技术不足，本实用新型提供具有自清洁功能的光伏组件，以达到减少水资源浪费的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

具有自清洁功能的光伏组件，包括固定框体，固定框体上设置有光伏板，光伏板上设置有清洁组件，清洁组件包括负载板，负载板连接有移动组件，移动组件驱动负载板在光伏板表面移动，负载板靠近光伏板的表面上同时设置有刷毛和喷水孔，喷水孔连接外设水源。

通过采用上述方案，清洁光伏板时，打开外设水源，清洁用水通过喷水孔喷向光伏板靠近清洁组件的表面。移动组件驱动负载板在光伏板表面移动，光伏板上的刷毛对光伏板进行刷洗。在此过程中，由于喷水孔与刷毛同时设置在负载板靠近光伏板的表面上，因此喷水位置与刷毛正在清洁的位置始终为同一位置，整个清洁的过程中，喷水孔仅对刷毛经过的位置进行喷水，无需始终向光伏板的整个待清洁的表面喷水，从而减少了水资源的浪费。而且，由于喷水孔喷水位置位于负载板与光伏板表面之间，受到负载板的遮挡，从而能够减少水的蒸发量，进一步减少了水资源的浪费。

较佳的，所述移动组件包括啮合的齿轮和链条，齿轮转动连接于固定框体，链条与负载板连接，齿轮连接有驱动齿轮转动的驱动件。

通过采用上述方案，驱动件带动齿轮转动，齿轮带动链条运转，从而带动负载板移动。链条传动方式较适合在两轴中心距较远的情况下采用，且能保证准确的传动比。由于光伏板长度方向两端距离较大，因此采用此种传动方式较好。

较佳的，所述驱动件为驱动电机。

通过采用上述方案，齿轮在电机的驱动下转动。相对于传统的用手摇动等方式，电机可以实现更加匀速稳定的传动，使得清洁组件在清洁光伏板的过程中，清洁组件可以在光伏板上匀速移动，光伏板上每一个被清洁过的位置所受到清洁组件的清洁力度都是相同的，达到清洁更加彻底的目的。

较佳的，所述负载板上设置有清洁棉，清洁棉靠近光伏板一侧的表面与光伏板靠近负载板一侧的表面抵接，清洁光伏板时，清洁棉位于负载板移动方向的后侧。

通过采用上述方案，在清洁光伏板的过程中，刷毛在负载板的带动下，沿光伏板表面对光伏板进行清洁，由于清洁棉位于负载板移动方向的后侧，因此清洁棉会在负载板的带动下，对刷毛清洁过的位置进项二次清洁，从而使得清洁组件对光伏板清洁的更加彻底。

较佳的，所述清洁组件上设置有嵌槽，清洁棉粘合在嵌槽内部。

通过采用上述方案，在需要对清洁棉进行更换或清洁时，使用者用手抓住清洁棉远离负载板的一端，向远离负载板的方向施力，从而取下嵌槽中的清洁棉，然后对其进行更换。粘接的方式能够提高清洁棉在嵌槽内的稳固度，而且也便于将清洁棉撕下或重新嵌入嵌槽，有利于提高清洁棉更换时的便捷度。

较佳的，所述负载板与固定框体之间设置有配合负载板移动的稳固组件。

通过采用上述方案，负载板移动过程中，稳固组件能够提高负载板移动的稳固性，从而减轻负载板的晃动，减轻对链条的磨损，提高负载板移动以及链条运行的顺畅度。

较佳的，所述稳固组件包括与负载板连接的滑块，固定框体上设置有与滑块相适配的滑槽。

通过采用上述方案，负载板移动过程中，滑块沿滑槽移动。相对于其他的稳固组件，滑块与滑槽的配合不仅起到稳固的作用，同时减小了负载板与固定框之间的摩擦阻力，使得负载板在固定框上的移动更加顺畅。

较佳的，所述水源包括水箱，水箱与喷水孔之间连通有水管，水管上设置有水泵。

通过采用上述方案，在清洁光伏板时，水泵将水箱中的清洁用水通过水管抽入喷水孔中，喷水孔将清洁用水喷至光伏板的表面上用于清洁光伏板。由水泵、水箱、水管三者组成外设水源，可随光伏板位置的改变而随意改变。防止光伏板所处位置没有水源时，为使用者带来无法对光伏板进行清洗的不便。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

在负载板上同时设置刷毛和喷水孔，使得喷水位置与刷毛正在清洁的位置始终为同一位置，喷水孔仅对刷毛经过的位置进行喷水，无需始终向光伏板的整个待清洁的表面喷水，从而减少了水资源的浪费。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大示意图；

图3是图1中B处的局部放大示意图；

图4是本实用新型的清洁组件的结构示意图；

图5是图4中C处的局部放大示意图；

图6是本实用新型的清洁组件另一视角的结构示意图。

图中，1、固定框体；11、支腿；2、光伏板；3、清洁组件；31、负载板；32、刷毛；33、喷水孔；311、嵌槽；312、清洁棉；4、水箱；41、水管；42、水泵；5、支撑板；51、齿轮；52、传动轴；53、链条；54、电机；6、稳固组件；61、滑块；62、滑槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

具有自清洁功能的光伏组件，如图1、图4所示，包括固定框体1，固定框体1内设置有光伏板2，光伏板2上设置有清洁组件3，清洁组件3包括负载板31，负载板31靠近光伏板2的表面上设置有刷毛32和喷水孔33，喷水孔33与外设水源连通，负载板31的两端连接有移动组件，负载板31在移动组件的带动下在光伏板2上移动并对其表面进行清洁。

如图1所示，固定框体1为带有支腿11的长方体框架状，支腿11立于地面，固定框体1的顶部呈倾斜状。

固定框体1的顶部设置有光伏板2。光伏板2呈长方体板状，宽度方向位于水平面内，长度方向倾斜设置且倾斜方向与固定框体1顶部的倾斜方向一致，四周侧壁与固定框体1固定连接。

光伏板2的顶面设置有清洁组件3，清洁组件3包括负载板31。负载板31位于光伏板2的顶面，呈长方体板状，表面与光伏板2的表面平行，长度方向与光伏板2的宽度方向平行，长度大于光伏板2的宽度且小于固定框体1的宽度。

结合图4，负载板31靠近光伏板2一侧的表面上密布刷毛32。回看图1，刷毛32远离负载板31的一端与光伏板2靠近负载板31的一侧表面抵接。

结合图4，负载板31靠近光伏板2的表面设置有多个喷水孔33。喷水孔33呈圆孔状，轴线垂直于光伏板2的表面，喷水孔33与刷毛32交错排列在负载板31靠近光伏板2一侧的表面上。喷水孔33与外设水源连通。

回看图1，外设水源包括水箱4，水箱4上设置有水管41，负载板31的内部设置有与所有喷水孔33连通的空腔(空腔未示出)。水管41的一端插入水箱4的内部，远离水箱4的一端由负载板31的顶面与负载板31的内部空腔连通，从而与负载板31上的喷水孔33连通。水管41上设置有水泵42，水泵42固定于水箱4的顶面。

在清洁光伏板2时，水泵42将水箱4中的清洁用水通过水管41抽入31的内部空腔中，进而通过喷水孔33喷至光伏板2的表面上用于清洁光伏板2。

由水箱4、水泵42和水管41组成外设水源，可随光伏板2位置的改变而随意改变。防止光伏板2所处位置没有水源时，为使用者带来无法对光伏板2进行清洗的不便。

如图6所示，负载板31靠近光伏板2一侧的表面上设置有嵌槽311。嵌槽311位于清洁光伏板2移动时，负载板31移动方向的后侧。嵌槽311为长方体槽状，长度方向与负载板长度方向平行。

如图4所示，嵌槽内粘接有清洁棉312。清洁棉312填充满嵌槽311内部整个空间，且底面向下延伸并与光伏板2的顶面紧密抵接。

刷毛32对光伏板2刷洗的同时，负载板31带动清洁棉312对刷毛32刷洗过的位置进行二次清洁。在需要对清洁棉312进行更换或清洁时，使用者用手抓住清洁棉312远离负载板31的一端，向远离负载板31的方向施力，从而取下嵌槽311中的清洁棉312，然后对其进行更换。粘接的方式能够提高清洁棉312在嵌槽311内的稳固度，而且也便于将清洁棉312撕下或重新嵌入嵌槽311，有利于提高清洁棉312更换时的便捷度。

如图3所示，固定框体1倾斜方向的两个端面上各固定设置有两个支撑板5，同一端面上的两个支撑板5分别位于对应端面的两端处。支撑板5为长方体板状，表面与对应端面垂直。

如图1和3所示，位于固定框体1同一端面上的两个支撑板5之间穿设有传动轴52。传动轴52为细长圆柱形，轴线与光伏板2的宽度方向平行，两端分别与对应的支撑板5转动连接，且两端分别穿出对应支撑板5位于固定框体1长度方向的外侧。

传动轴52的端头处固定连接有齿轮51，齿轮51的轴线与对应传动轴52的轴线重合。

位于固定框体1长度方向的同一侧的两个齿轮51之间连接有相啮合的链条53，两根链条53分别与负载板31的两端对应固定连接。一个齿轮51连接有电机54，电机54固定于固定框体1上。

在清洁光伏板2时，电机54带动齿轮51转动，固定框体1宽度方向上同侧的齿轮51在传动轴52的传动下同步转动，固定框体1长度方向同侧的齿轮51带动链条53运动，链条53带动负载板31在光伏板2上移动。

如图2所示，负载板31连接有两组稳固组件6，两组稳固组件6分别位于靠近负载板31长度方向两端的下表面处。稳固组件6包括靠近负载板31长度方向一端的下表面上设置有滑块61。固定框体1对应表面上设置有与滑块61相适配的滑槽62。

负载板31移动过程中，滑块61在滑槽62中滑动，增加了负载板31移动时的稳定性，同时减小了负载板31与固定框体1之间的摩擦阻力，使得负载板31在固定框体1上的移动更加顺畅。

本实用新型的使用过程如下：

当光伏板2表面需要清洁时，水泵42将水箱4中的水抽入喷水孔33，通过喷水孔33喷射到光伏板2的表面上，与此同时，电机54带动负载板31沿光伏板2的顶面移动，从而带动刷毛32对光伏板2靠近清洁组件3一侧的表面进行刷洗，刷毛32刷洗过的位置，清洁棉312在电机54的带动下进行二次清洁。在此过程中，由于喷水孔33与刷毛32同时设置在负载板31靠近光伏板2的表面上，因此喷水位置与刷毛32正在清洁的位置始终为同一位置，整个清洁的过程中，喷水孔33仅对刷毛32经过的位置进行喷水，无需始终向光伏板2的整个待清洁的表面喷水，从而减少了水资源的浪费。

上述具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

设计图

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