一种使用风能进行自清洁的光伏瓦片论文和设计-游黎威

全文摘要

本实用新型提供一种使用风能进行自清洁的光伏瓦片，涉及光伏瓦领域，包括底板，所述底板上安装有光伏板，还包括用于清洁光伏板的清洁杆、用于驱动清洁杆旋转的风力扇叶、用于联动风力扇叶和清洁杆同时旋转的联动构件。该使用风能进行自清洁的光伏瓦片，因屋顶的风力一般较大，而光伏瓦一般安装与屋顶之上用于替代普通瓦片，当有一定大小的风吹过屋顶时，风力扇叶会产生转动，风力扇叶通过联动构件带动清洁杆以第一转块为圆心进行转动，能够使得清洁杆底部的清洁刮片不断的对光伏板的上表面进行清洁，将光伏板顶部堆积的灰尘进行清洁，从而能够保证底板顶部的灰尘不会堆积，保证了光伏瓦的发电效率和散热效率。

主设计要求

1.一种使用风能进行自清洁的光伏瓦片，设置于挂瓦条（9）上，包括底板（1），所述底板（1）上安装有光伏板（2），其特征在于：还包括用于清洁光伏板（2）的清洁杆（20），所述清洁杆（20）包括设置于底板（1）顶部中间的第一转块（3）、设置于第一转块（3）两侧的两个横杆（4）、设置于横杆（4）底部的清洁刮片（5），清洁杆（20）能够以第一转块（3）为中心进行转动，所述清洁刮片（5）与光伏板（2）相互贴合，所述底板（1）的上方设置有用于驱动清洁杆（20）旋转的风力扇叶（19），所述风力扇叶（19）与第一转块（3）之间联动连接有联动构件（21）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种使用风能进行自清洁的光伏瓦片，其特征在于：所述风力扇叶（19）包括与联动构件（21）相连接的第二转块（7）、若干个设置于第二转块（7）上的风力叶片（6），若干个风力叶片（6）以第二转块（7）为中心等角度分布。

3.根据权利要求2所述的一种使用风能进行自清洁的光伏瓦片，其特征在于：所述联动构件（21）包括与底板（1）固定连接的外壳（8），所述外壳（8）的内部分别设置有与第二转块（7）相连接的第一转轴（16）、与第一转块（3）相连接的第二转轴（15）、第三转轴（11），所述第一转轴（16）上设置有第一齿轮（17），所述第三转轴（11）的两端分别设置有第二齿轮（10）和第一锥齿轮（13），所述第一齿轮（17）与第二齿轮（10）的外部套设有联动皮带（18），所述第二转轴（15）远离第一转块（3）的一端设置有第一锥齿轮（13），所述第三转轴（11）上设置有与第一锥齿轮（13）啮合的第二锥齿轮（14）。

4.根据权利要求3所述的一种使用风能进行自清洁的光伏瓦片，其特征在于：所述光伏板（2）设置为两块，且两块光伏板（2）对称安装在第一转块（3）的两侧。

5.根据权利要求4所述的一种使用风能进行自清洁的光伏瓦片，其特征在于：还包括铁片（22）、磁块（23），所述铁片（22）设置于清洁杆（20）的一端，所述磁块（23）设置于两块光伏板（2）之间间隔处的顶部，所述铁片（22）到第一转块（3）的轴心处的距离与磁块（23）到第一转块（3）的轴心处的距离相匹配。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏瓦技术领域，具体为一种使用风能进行自清洁的光伏瓦片。

背景技术

光伏瓦作为建筑用瓦，被广泛应用。随着科技的进步与发展，传统的光伏瓦已呈现出逐渐被具有更多实用功能的光伏瓦取代的趋势。光伏瓦采用特殊配方的陶土材料通过钙化工艺制作而成，具有良好的绝热性能。用于建筑屋顶建设，光伏瓦可以将25%左右的太阳能转化为电能，具有节约电力和产生电力的双重功效，将建筑节能和可再生能源利用融为一体，既是高效节能的绿色建筑材料，也是开发利用太阳能资源的发电器材，对于建筑节能和打造绿色建筑具有革命性的意义。

众所周知，影响光伏板发电效率的因素有很多种，其中，灰尘是影响发电效率的一种自然因素。原因如下：

（1）灰尘遮蔽达到组件的光线，从而影响发电量。

（2）灰尘影响散热，从而影响转换效率。

（3）灰尘长时间沉积在组件表面，会侵蚀板面造成板面粗糙不平，有利于灰尘的进一步积聚，同时增加了阳光的漫反射。

在一些地区，平时雾霾天气和空气中的灰尘较多，会导致灰尘十分快速的堆积在光伏瓦表面，从而大大的影响光伏瓦的发电效率和散热效率，长此以往，灰尘层不断变厚会导致光伏瓦的发电效率变得十分低下，而因光伏瓦大多安装在屋顶上作为普通的瓦片的替代，使得人们对光伏瓦上的灰尘清洁时需要上到屋顶上，导致对光伏瓦上灰尘的清洁十分不便。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种使用风能进行自清洁的光伏瓦片，解决了现有技术对光伏瓦表面的灰尘清洁十分不便的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种使用风能进行自清洁的光伏瓦片，设置于挂瓦条上，包括底板，所述底板上安装有光伏板，还包括用于清洁光伏板的清洁杆，所述清洁杆包括设置于底板顶部中间的第一转块、设置于第一转块两侧的两个横杆、设置于横杆底部的清洁刮片，清洁杆能够以第一转块为中心进行转动，所述清洁刮片与光伏板相互贴合，所述底板的上方设置有用于驱动清洁杆旋转的风力扇叶，所述风力扇叶与第一转块之间联动连接有联动构件。

优选的，所述风力扇叶包括与联动构件相连接的第二转块、若干个设置于第二转块上的风力叶片，若干个风力叶片以第二转块为中心等角度分布。

优选的，所述联动构件包括与底板固定连接的外壳，所述外壳的内部分别设置有与第二转块相连接的第一转轴、与第一转块相连接的第二转轴、第三转轴，所述第一转轴上设置有第一齿轮，所述第三转轴的两端分别设置有第二齿轮和第一锥齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮的外部套设有联动皮带，所述第二转轴远离第一转块的一端设置有第一锥齿轮，所述第三转轴上设置有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮。

优选的，所述光伏板设置为两块，且两块光伏板对称安装在第一转块的两侧。

优选的，还包括铁片、磁块，所述铁片设置于清洁杆的一端，所述磁块设置于两块光伏板之间间隔处的顶部，所述铁片到第一转块的轴心处的距离与磁块到第一转块的轴心处的距离相匹配。

（三）有益效果

本实用新型提供了一种使用风能进行自清洁的光伏瓦片。具备以下有益效果：

1、该使用风能进行自清洁的光伏瓦片，因屋顶的风力一般较大，而光伏瓦一般安装与屋顶之上用于替代普通瓦片，当有一定大小的风吹过屋顶时，风力扇叶会产生转动，风力扇叶通过联动构件带动清洁杆以第一转块为圆心进行转动，能够使得清洁杆底部的清洁刮片不断的对光伏板的上表面进行清洁，将光伏板顶部堆积的灰尘进行清洁，从而能够保证底板顶部的灰尘不会堆积，保证了光伏瓦的发电效率和散热效率，而且只要有风就能进行清洁，大大的方便了清洁屋顶的光伏瓦，不用爬上屋顶进行清洁，使用更加的方便。

附图说明

图1为本实用新型结构剖视图；

图2为本实用新型状态一结构示意图；

图3为本实用新型结构侧视图；

图4为本实用新型结构正视图；

图5为本实用新型结构俯视图；

图6为本实用新型状态二结构示意图。

图中：1底板、2光伏板、3第一转块、4横杆、5清洁刮片、6风力叶片、7第二转块、8外壳、9挂瓦条、10第二齿轮、11第三转轴、12轴承座、13第一锥齿轮、14第二锥齿轮、15第二转轴、16第一转轴、17第一齿轮、18联动皮带、19联动皮带、20清洁杆、21联动构件、22铁片、23磁块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型实施例提供一种使用风能进行自清洁的光伏瓦片，设置于挂瓦条9上，如图1-5所示，包括底板1，底板1上安装有光伏板2，还包括用于清洁光伏板2的清洁杆20，清洁杆20包括设置于底板1顶部中间的第一转块3、设置于第一转块3两侧的两个横杆4、设置于横杆4底部的清洁刮片5，清洁杆20能够以第一转块3为中心进行转动，清洁刮片5与光伏板2相互贴合，使得清洁刮片5旋转时能够对光伏板2的上表面进行清洁。

底板1的上方设置有用于驱动清洁杆20旋转的风力扇叶19，风力扇叶19与第一转块3之间联动连接有联动构件21，风力扇叶19包括与联动构件21相连接的第二转块7、若干个设置于第二转块7上的风力叶片6，若干个风力叶片6以第二转块7为中心等角度分布。

若设置三个及以上的横杆4，过多的横杆4在旋转或者停止转动时会过多的对阳光进行遮挡，影响发电效率，因此通过只设置两根横杆4，能够在保证横杆4对灰尘的良好清洁效果的同时，最大程度的减小横杆4旋转时对阳光的遮挡，便于使用。

因屋顶的风力一般较大，而光伏瓦一般安装与屋顶之上用于替代普通瓦片，当有一定大小的风吹过屋顶时，风力扇叶19会产生转动，风力扇叶19通过联动构件21带动清洁杆20以第一转块3为圆心进行转动，能够使得清洁杆20底部的清洁刮片5不断的对光伏板2的上表面进行清洁，将光伏板2顶部堆积的灰尘进行清洁，从而能够保证底板1顶部的灰尘不会堆积，保证了光伏瓦的发电效率和散热效率，而且只要有风就能进行清洁，大大的方便了清洁屋顶的光伏瓦，不用爬上屋顶进行清洁，使用更加的方便。

联动构件21包括与底板1固定连接的外壳8，外壳8设置为L型，外壳8的内部分别设置有与第二转块7相连接的第一转轴16、与第一转块3相连接的第二转轴15、第三转轴11、用于安装第三转轴11的轴承座12，第一转轴16上设置有第一齿轮17，第三转轴11的两端分别设置有第二齿轮10和第一锥齿轮13，第一齿轮17与第二齿轮10的外部套设有联动皮带18，第二转轴15远离第一转块3的一端设置有第一锥齿轮13，第三转轴11上设置有与第一锥齿轮13啮合的第二锥齿轮14。

风力扇叶19带动第一转轴16转动，第一转轴16带动第一齿轮17转动，第一齿轮通过联动皮带18带动第二齿轮10转动，第二齿轮10带动第三转轴11转动，第三转轴11带动第一锥齿轮13转动，第一锥齿轮13带动第二锥齿轮14转动，第二锥齿轮14通过第二转轴15带动第一转块3转动，第一转块3带动其两侧的横杆4转动，横杆4底部的清洁刮片5进行清洁。

光伏板2设置为两块，且两块光伏板2对称安装在第一转块3的两侧。

两块光伏板2之间会产生一个供第二转轴15安装的间隔，能够方便第二转轴15的安装，不用在光伏板2上进行开孔才能安装第二转轴15，大大降低生产的难度，便于生产。

还包括铁片22、磁块23，铁片22设置于清洁杆20的一端，磁块23设置于两块光伏板2之间间隔处的顶部，铁片22到第一转块3的轴心处的距离与磁块23到第一转块3的轴心处的距离相匹配。由于在风吹过时清洁杆20会进行旋转，使得在没风或者风小时，清洁杆20会以任意角度的状态停住不动，导致清洁杆20的阴影面积对光伏板2产生一定的阻挡，从而会降低效率，而通过铁片22设置于清洁杆20的一端，磁块23设置于两块光伏板2之间间隔处的顶部，在风力小于一定程度时，由于转动的力量不够，清洁杆20一端的铁片22转过磁块23时，铁片22会被磁块23所吸引，这样在清洁杆20停止转动时清洁杆20有铁片22的一端会朝向磁块23，使得清洁杆20停止转动时会与两块光伏板2之间的间隔重合，防止清洁杆20的阴影面积对光伏板2产生阻挡，而当风力达到一定的大小时，转动的力大于吸引的力，这时清洁杆20会进行旋转，进行清洁。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

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