[发明专利]一种太阳能电池极板自动清洁装置

说明书

技术领域

本发明属于太阳能光伏供电技术领域，更为具体地讲，涉及一种太阳能电池极板自动清洁装置，用于太阳能电池极板上杂物和积雪自动清洁。

背景技术

节能环保是社会发展的需要，太阳能是一种清洁、环保，且用之不竭的能源，这使得太阳能极板能源方面得到广泛应用。太阳能极板在发电、供热上，一方面为消费者提供了性价比高的清洁能源，另一方面为国家在电力、燃气等方面节省了大量的化石能源的消耗。

然而，一般情况下，太阳能极板长期在室外工作，不可避免会被杂物或积雪覆盖，影响正常极板工作。因此，太阳能极板上的杂物或者积雪须及时清除，否则会导致极板吸收的有效太阳能降低，造成供电、供热中断而影响消费者生产和生活。

在2015年12月30日授权公告的、公告号为CN204928723U、名称为“太阳能电池表面清洁装置”的中国实用新型专利中，公布了一种基于电机和两个传动轴承及扭簧机构的太阳能电池表面清洁装置，其特点是清洁刷是往复式运动，需要的传动机构多，且太阳能电池表面的清洁需要手动控制开启，不利于户外和高大建筑体高层的太阳能电池板应用。

在2016年5月11日授权公告的、公告号为CN205217418U、名称为“一种室外太阳能电池板的清洁装置”的中国实用新型专利中，公布的太阳能电池表面清洁装置和前面所述的实用新型专利存在相同的结构特点和工作特点：清洁刷往复式运动、清洁装置固定时间开启。以上不利于太阳能电池极板的节能和高效利用。

上述两件实用新型专利没有考虑到太阳能电池工作的具体环境条件，即户外、建筑物外表面高层等特殊地理位置，以及该情况下清洁装置的特性：清洁装置手动启动不方便、不利于人为判断电池表面是否清洁、清洁装置要简单可靠等。两件实用新型专利均只是简单的固定时间进行清洁，对于清洁是否彻底、是否需要清洁等无法判断，且传动结构过于复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种太阳能电池极板自动清洁装置，无需人为判断，自动根据极板表面是否清洁，是否清洁彻底来进行操作，以实现实时高效的清洁，提高清洁的效率，降低人工维护的成本和风险，同时，简化传动结构。

为实现上述发明目的，本发明太阳能电池极板自动清洁装置，其特征在于，包括：

太阳能电池表面的杂物和积雪自动检测系统，包括温度传感器、两对红外对光管、中央处理单元；其中，温度传感器安装于太阳能电池极板上边沿的左边的结构件上；红外对光管的发射管和接收管分别对称地安装于太阳能电池极板左右侧边沿的结构件上，并且两对红外对光管分别置于太阳能电池极板的中上部以及中下部位置；温度传感器、两对红外对光管均与中央处理单元连接；

杂物和积雪自动清洁系统，包括直流电机、风扇、杂物和积雪清扫机械臂；直流电机安装于太阳能电池极板的左侧外沿中间位置、风扇安装于太阳能电池极板的上侧外沿中间位置，两者都与中央处理单元连接；杂物和积雪清扫采用旋转式清扫机械臂，一端与直流电机轴承固定连接，可以由直流电机带动以直流电机轴承为中心进行旋转；

温度传感器采集太阳能极板的环境温度，实时传送给中央处理单元；红外对光管的发射管发射红外光线给接收管接收，当发射管、接收管之间有杂物或积雪遮挡，红外光线不能正常接收时，判断极板上有杂物或积雪遮挡，中央处理单元实时检测接收管的红外光线接收情况，得到有无遮挡的结果；

中央处理单元根据温度传感器送来的环境温度信息和红外对光管接收情况，综合分析判断，如果有遮挡，则风扇接收中央处理单元的指令转动，通过风力吹散太阳能电池极板上的杂物，或安装于太阳能电池极板左侧外沿中间位置的直流电机，接收中央处理单元的指令，带动旋转式清扫机械臂，在太阳能极板上，以直流电机轴承为中心进行旋转滑动，完成杂物或积雪清扫工作。

本发明的目的是这样实现的。