本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電,具體是涉及一種基于農(nóng)光互補(bǔ)太陽能光伏發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
1、農(nóng)光互補(bǔ)型地面分布式光伏電站,作為一種融合了農(nóng)業(yè)與光伏發(fā)電的綜合性項目,在建設(shè)方式上多采用高支架、農(nóng)光互補(bǔ)的模式。具體而言,其通過搭建一定高度的支架來安置光伏組件,使得上方的光伏組件能夠充分接收太陽光能,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電功能。與此同時,位于光伏組件下方所形成的空地空間,則可被合理利用起來種植各類適宜的農(nóng)作物,如此一來,便極大地提高了土地的綜合使用效率,實(shí)現(xiàn)了一地兩用的良好效益。
2、在光伏電站的實(shí)際運(yùn)營過程中,太陽能光伏板隨著使用時間的推移,表面往往容易附著較多灰塵?;覊m的堆積會對光伏板的發(fā)電效果產(chǎn)生顯著的負(fù)面影響,這主要是因為灰塵會降低光伏板對太陽光的吸收效率以及光電轉(zhuǎn)換效率,進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)電功率下降、發(fā)電量減少等問題。
3、對于一般的太陽能發(fā)電系統(tǒng)而言,由于其整體的體積較為龐大,并且安裝高度相對較高,這就給光伏板的清洗工作帶來了諸多不便。傳統(tǒng)的人工清洗方式,需要工作人員攀爬到較高位置進(jìn)行操作,不僅勞動強(qiáng)度大,而且存在一定的安全風(fēng)險,效率也極為低下。而對于農(nóng)光互補(bǔ)型地面分布式光伏電站來說,情況更為特殊,由于其下方種植有農(nóng)作物,倘若采用清洗車等大型設(shè)備進(jìn)行清洗作業(yè),清洗車在行進(jìn)及作業(yè)過程中很可能會對農(nóng)作物造成碾壓、破壞等損害,嚴(yán)重影響農(nóng)作物的正常生長,顯然這種方式也是不適宜的。由此可見,在農(nóng)光互補(bǔ)型地面分布式光伏電站中,光伏板的清洗已然成為了亟待解決的一大難題,需要探尋更為科學(xué)、高效且對農(nóng)作物無損的清洗解決方案。
4、中國專利公告號cn110729962b公開了一種基于農(nóng)光互補(bǔ)的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),包括水泥樁、固定設(shè)于水泥樁上的基座、光伏板、用于光伏板轉(zhuǎn)動角度的旋轉(zhuǎn)裝置、用于對光伏板清理灰塵的清洗裝置、蓄電池、控制器、逆變器;所述旋轉(zhuǎn)裝置上設(shè)有固定板,轉(zhuǎn)動設(shè)于固定板一端的第一轉(zhuǎn)桿和第二轉(zhuǎn)桿,轉(zhuǎn)動設(shè)于固定板另一端的第三轉(zhuǎn)桿和第四轉(zhuǎn)桿,一端轉(zhuǎn)動設(shè)于第一轉(zhuǎn)桿上另一端轉(zhuǎn)動設(shè)于第三轉(zhuǎn)桿上的第一轉(zhuǎn)板,一端轉(zhuǎn)動設(shè)于第四轉(zhuǎn)桿上另一端轉(zhuǎn)動設(shè)于第二轉(zhuǎn)桿上的第二轉(zhuǎn)板,用于驅(qū)動固定板旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動組件;所述清洗裝置上設(shè)有固定在第一轉(zhuǎn)板上的固定架,固定在固定架上的第三滑軌,設(shè)于第三滑軌上的移動板,設(shè)于移動板上的刮件。
5、該太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)通過刮件作為直接與光伏板接觸進(jìn)行清潔的部件,可能存在一定程度的安裝誤差或者在使用中出現(xiàn)局部變形等情況,這可能使得刮件在實(shí)際清潔過程中無法達(dá)到理想的清潔效果,甚至有可能刮傷光伏板表面。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)問題,提供一種基于農(nóng)光互補(bǔ)太陽能光伏發(fā)電裝置,?通過設(shè)置在支架上的牽引機(jī)構(gòu),能夠引導(dǎo)清潔輥沿著光伏板移動并旋轉(zhuǎn)的過程中,從供水機(jī)構(gòu)輸送過來的水會均勻地分布在清潔輥表面以及光伏板待清潔區(qū)域,形成一層薄薄的水膜,清潔輥借助自身的旋轉(zhuǎn)以及與光伏板表面的緊密貼合,以水作為媒介,通過水的柔性沖刷、裹挾作用,配合清潔輥表面所選用的具有適當(dāng)柔軟度與摩擦力的刷毛,實(shí)現(xiàn)對光伏板表面灰塵的溫和且徹底的清理,避免了現(xiàn)有光伏太陽能發(fā)電裝置在清理灰塵時因采用硬質(zhì)刮板等方式而導(dǎo)致光伏板表面被刮傷的問題,
2、為解決現(xiàn)有技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種基于農(nóng)光互補(bǔ)太陽能光伏發(fā)電裝置,包括立柱、支架、光伏板、牽引機(jī)構(gòu)、輥刷機(jī)構(gòu)和泵水機(jī)構(gòu),立柱呈豎直設(shè)置;支架傾斜地設(shè)置在立柱的頂端,支架具有沿其傾斜方向延伸的安裝槽和對稱分列于安裝槽兩側(cè)的兩個安裝面;光伏板有兩個且分別設(shè)置在支架的兩個安裝面上;牽引機(jī)構(gòu)設(shè)置在支架上,牽引機(jī)構(gòu)具有能夠在安裝槽中并且沿安裝槽的長度方向移動的牽引盒,牽引盒具有分別朝向兩塊光伏板的迎光側(cè)的安裝部;輥刷機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動設(shè)置在牽引盒安裝部的清潔輥和設(shè)置在支架安裝槽中的旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件,牽引盒帶動清潔輥移動時,旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件引導(dǎo)清潔輥相對牽引盒旋轉(zhuǎn),清潔輥的圓柱上均勻布置有刷毛,刷毛抵接在光伏板的迎光面上;清潔輥中空且其圓柱上均勻布置有噴水孔,牽引盒中設(shè)置有供水組件,供水組件包括相互連通的進(jìn)水口和供水口,供水口與清潔輥的內(nèi)腔連通,進(jìn)水口延伸至牽引盒外并且與泵水機(jī)構(gòu)的出水口連通。
3、優(yōu)選地,立柱包括下柱體和與下柱體同軸轉(zhuǎn)動連接的上柱體,支架設(shè)置在上柱體的頂端,下柱體和上柱體之間設(shè)置有用于驅(qū)動上柱體相對下柱體旋轉(zhuǎn)的電動旋轉(zhuǎn)臺。
4、優(yōu)選地,清潔輥的內(nèi)腔還設(shè)置有沿其長度方向延伸的中空桿,中空桿朝向牽引盒的一端與牽引盒的內(nèi)壁固定連接,中空桿的底端呈平面并且與清潔輥的內(nèi)壁形成給水腔,清潔輥的噴水孔與給水腔連通時,噴水孔朝光伏板的迎光面噴水。
5、優(yōu)選地,供水組件還包括供水座,供水座固定地設(shè)置在牽引盒中,供水座中空且朝向清潔輥的兩端設(shè)置有栓接口,供水座上設(shè)置有貫穿牽引盒的進(jìn)水管,進(jìn)水管位于牽引盒外的端口形成進(jìn)水口,中空桿朝向牽引盒的一端設(shè)置有連接頭,連接頭延伸至牽引盒中,栓接口中設(shè)置有貫穿栓接口并與連接頭連接的螺栓,供水口至少有兩個并且沿栓接口的周向分布在供水座上,清潔輥朝向牽引盒的一端設(shè)置有與其同軸的連接管,連接管貫穿牽引盒并與其轉(zhuǎn)動連接,連接管延伸至牽引盒內(nèi)并與供水座密封轉(zhuǎn)動連接,連接頭的直徑小于連接管的內(nèi)徑,連接頭的外壁和連接管的內(nèi)壁之間形成用于連接給水腔和連接口的連接腔。
6、優(yōu)選地,供水座上還設(shè)置有與連接管間隙配合的密封套,密封套的內(nèi)壁與連接管的外壁之間還設(shè)置有密封圈。
7、優(yōu)選地,連接管的外壁設(shè)置有與其同軸的齒輪,旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件具有長齒條,長齒條沿支架安裝槽的長度方向延伸,齒輪與長齒條嚙合,當(dāng)牽引盒在支架的安裝槽中移動時,齒輪在長齒條上滾動。
8、優(yōu)選地,牽引機(jī)構(gòu)還包括t型鋼、上引導(dǎo)輪、下引導(dǎo)輪、同步帶和伺服電機(jī),t型鋼設(shè)置在支架的安裝槽中,t型鋼沿安裝槽的長度方向延伸,牽引盒沿t型鋼的長度方向滑動地設(shè)置在t型鋼的頂端,牽引盒的底端設(shè)置有連接槽,t型鋼的頂端和底端分別設(shè)置有上連接側(cè)板和下連接側(cè)板;上引導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動地設(shè)置在上連接側(cè)板中;下引導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動地設(shè)置在下連接側(cè)板中;同步帶穿過連接槽,同步帶套設(shè)在上引導(dǎo)輪和下引導(dǎo)輪上,同步帶的外壁與連接槽的槽底固定連接;伺服電機(jī)設(shè)置在上連接側(cè)板上,伺服電機(jī)的輸出軸與上引導(dǎo)輪傳動連接。
9、優(yōu)選地,光伏發(fā)電裝置還包括高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括u型鋼、滑塊和雙向絲桿;u型鋼設(shè)置在支架的安裝槽中并且沿安裝槽的長度方向延伸,t型鋼的底端沿u型鋼的高度方向滑動地設(shè)置在u型鋼的槽中,t型鋼的底端設(shè)置有斜面;滑塊有兩個,兩個滑塊分別相向滑動地設(shè)置在u型鋼的u型槽中,滑塊抵接在t型鋼的斜面上;雙向絲桿轉(zhuǎn)動地設(shè)置在u型鋼中,雙向絲桿沿u型鋼的長度方向延伸,兩個絲桿滑塊分別滑動設(shè)置在雙向絲桿上。
10、優(yōu)選地,牽引機(jī)構(gòu)還包括張緊輪和拉簧,上連接側(cè)板上設(shè)置有滑動口,張緊輪的輪軸的兩端設(shè)置在滑動口內(nèi),拉簧的一端與張緊的端部連接,拉簧的另一端與上連接側(cè)板連接,張緊輪在拉簧的拉力作用下彈性抵接在同步帶的內(nèi)壁。
11、優(yōu)選地,供水組件的進(jìn)水口與泵水機(jī)構(gòu)的出水口之間通過波紋管連通。
12、本技術(shù)相比較于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:
13、本技術(shù)通過牽引機(jī)構(gòu)帶動輥刷機(jī)構(gòu)沿著支架安裝槽移動,能夠?qū)崿F(xiàn)對光伏板迎光面的全面、自動化清潔,無需人工頻繁攀爬進(jìn)行手動清理,極大地降低了人力成本和清潔作業(yè)的危險性。而且這種自動化清潔模式可以按照預(yù)設(shè)的時間間隔或者根據(jù)光伏板表面污染程度檢測結(jié)果(可搭配相應(yīng)傳感器實(shí)現(xiàn))靈活啟動,確保光伏板始終保持良好的透光性和發(fā)電性能。
14、并且輥刷機(jī)構(gòu)中清潔輥的刷毛均勻抵接在光伏板的迎光面上,在旋轉(zhuǎn)和移動的雙重作用下,能夠深入去除表面的灰塵、鳥糞、樹葉等各類常見污染物,同時清潔輥圓柱面上均勻布置的噴水孔配合刷毛作業(yè),噴水形成的水流可以沖掉頑固污漬,進(jìn)一步增強(qiáng)清潔效果,從而有效保障發(fā)電效率的穩(wěn)定,減少因污漬遮擋導(dǎo)致的發(fā)電功率下降情況。