一种自动追日光伏发电设备的运维装置及其工作方法与流程

专利2026-07-01  14


本发明涉及光伏发电设备的,具体为一种自动追日光伏发电设备的运维装置及其工作方法。


背景技术:

1、太阳能是一种清洁的自然能源,随着科技的进步,太阳能光伏板的转化率也在逐步提高,其应用也越来越大众化和规模化。但是,半导体光伏材料自身的发热问题却始终是存在的,并且,随着转化率的提高,光伏板自身发热的问题也在随之增大。目前,为了解决光伏板的发热问题,常用的冷却手段一般是风冷或水冷,这两种冷却方式都是利用外力使空气或水循环流动,从而达到冷却光伏板的目的。

2、但是光伏板在进行水冷时一般通过冷却液对其进行冷却,只能够实现单一的功能,光伏板安装在灰尘大的地域,光伏板的表面易造成灰尘堆积,需要工作人员对其进行运维清理,该操作增加了工作人员的劳动强度,同时工作人员不能够及时对堆积的灰尘进行清理时,灰尘在光伏板的表面影响太阳对光伏板的照射,降低光伏板对太阳能转化的效率。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种能够提高光伏板散热效率提高光伏板发电使用安全性的自动追日光伏发电设备的运维装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种自动追日光伏发电设备的运维装置,包括光伏板、冷却管、喷淋管、喷气管、循环组件、吸能组件、泄压组件和供水组件,所述光伏板固定安装于驱动轴上,所述驱动轴转动安装于立柱上,所述冷却管安装于所述光伏板的背部一侧,冷却管内部的冷却液对所述光伏板的背侧冷却降温,所述喷淋管安装于所述光伏板的两端,对所述光伏板表面的灰尘冲洗以及对光伏板的表面水冷降温,所述喷气管位于所述光伏板的一侧且位于两个所述喷淋管之间,对所述光伏板表面的灰尘吹净以及对所述光伏板的表面风冷降温,所述循环组件安装于所述冷却管的两端,使所述冷却管内部的冷却液循环流动,加快所述光伏板的散热,吸能组件安装于所述光伏板的一端,对太能热量吸收使空气加热,加热后的空气产生热气流对所述循环组件驱动,所述泄压组件安装于所述循环组件的内部,使所述吸能组件对循环组件中充入的热气流进行间断性的泄压,所述供水组件安装于所述光伏板的下方,对所述喷淋管的内部供水,使水通过喷淋管喷出对所述光伏板的表面冲洗以及冷却降温,并且泄压组件对循环组件中泄出的空气能够对供水组件进行驱动,实现供水组件中的水的流动;通过增设冷却管、喷淋管、喷气管以及吸能组件、循环组件、供水组件和泄压组件的配合使用,能够通过吸收太阳能产生热气流推动循环组件使冷却液流动,并且由泄压组件将空气排出对水箱中的水推动能够实现对光伏板表面进行冲洗降温,避免灰尘堆积造成光伏板表面遮挡而影响光伏板受太阳的照射,能够有效的提高了光伏板对太阳能的转化效率,同时提高了光伏板运行时的降温效率,提高了光伏板使用的安全性。

3、优选的,吸能组件包括盒体,所述盒体的底部等距离开设有通孔,所述盒体的上方一侧等距离开设有圆孔,所述圆孔的中间均设有螺旋叶片,所述螺旋叶片的底部由支撑杆与所述圆孔的内壁固定连接,所述螺旋叶片由黑色材质制成,所述盒体的上方罩设有透明罩,所述透明罩的顶部定距离连通设有连通管,所述连通管的另一端均与供气管向连通,所述供气管远离所述连通管的一端与所述循环组件连接;

4、所述吸能组件还包括连通设于所述连通管上的筒管,所述筒管的内部设有阀球,所述阀球的侧边等距离固定设有固定杆,所述固定杆远离所述阀球的一端均与圆环固定连接,所述圆环远离所述固定杆的一侧等距离设有第一弹簧;吸能组件能够对太阳能进行使用,将盒体中的空气加热形成热气流流动,并对热气流进行收集使用。

5、优选的,所述循环组件包括收集箱,所述收集箱的上方固定设有循环箱,所述循环箱的一侧与所述收集箱之间通过循环管相连通,所述循环管上设有第一单向阀,所述循环箱的一侧通过进液管与所述冷却管的其中一端连接,所述进液管上设有第二单向阀,所述收集箱的上方一侧通过回液管与所述冷却管的另一端连接,所述回液管上设有第三单向阀,所述供气管远离所述连通管的一端于所述循环箱的顶部连通,所述循环箱的内部设有活塞板,所述活塞板的一侧与所述泄压组件连接;通过循环组件的增设,能够实现冷却液的循环使用。

6、优选的,所述泄压组件包括设于所述循环箱外侧两端的u型杆,所述u型杆的两端均贯穿所述循环箱且向其内部延伸分别与第一三角块和升降块固定连接,其中所述升降块上开设有导向槽,所述导向槽的内部滑动设有导向块,所述导向块的一端开设有安装孔,所述安装孔的内部固定设有第二弹簧,所述第二弹簧的一端向所述安装孔外部延伸与所述导向槽的内壁固定连接,所述导向块的一侧与支撑座的一侧固定连接,所述支撑座安装于所述循环箱的内部,所述升降块靠近活塞板的一侧边固定设有卡块,所述卡块的上方一侧设有斜面,所述支撑座的一侧设有活动杆,所述活动杆的一端固定设有止动块,所述止动块的侧面呈三角形,所述活动杆的一侧通过活动栓与所述支撑座转动连接,所述活塞板远离所述升降块的一侧固定设有与所述第一三角块对齐的第二三角块;

7、所述泄压组件还包括开设于所述循环箱底部且与所述收集箱相连通的泄压口,所述泄压口的上方设有封堵板,所述封堵板的两端均与所述升降块的一端固定连接,泄压组件的增设能够实现冷却液在冷却管、收集箱以及循环箱的内部流动,同时吸压组件能够将气压写入到收集箱的内部,等待冷却液进入到收集箱中对其进行推动。

8、优选的,所述供水组件包括固定设于所述收集箱上方的水箱,所述水箱的顶部连通设有竖管,所述竖管的一端贯穿所述水箱且向外延伸与横管连通,所述竖管上设有第四单向阀,所述横管的两端均连通设有输送管,所述输送管远离所述横管的一端与所述喷淋管的一端连接,所述竖管的两侧且位于所述横管上设有切换组件;所述水箱的一侧通过通气管与所述收集箱的顶部一侧连通,所述通气管上设有第五单向阀,所述通气管的一侧滑动设有挡板,所述挡板的一侧固定设有连接杆,所述连接杆远离所述挡板的一端穿过所述泄压口与所述封堵板的一端固定连接,所述水箱的上方连通设有排气管,所述排气管上设有第六单向阀,所述排气管远离所述水箱的一端与所述喷气管的一端连通,能够实现水箱中的水被推压送入到喷淋管中,由喷淋管喷出对光伏板进行冲洗灰尘和降温。

9、优选的,所述切换组件包括与所述横管连通的阀筒所述阀筒的内部滑动设有堵块,所述堵块的一端固定设有竖杆,所述堵块的上方一侧且位于所述竖杆上套设有第三弹簧,所述竖杆远离所述堵块的一端贯穿所述阀筒且向上延伸与压块固定连接,所述压块为直角三角块,所述压块的一侧开设有倾斜槽,所述倾斜槽开设于直角三角块的斜面;

10、所述切换组件还包括弧形压杆,所述弧形压杆的一端与安装板固定连接,所述安装板安装于所述光伏板的下方一侧,其中所述喷淋管的一端通过支架与所述安装板固定连接,所述喷气管的两端与所述支架的侧壁固定连接,切换组件的增设能够实现光伏板倾斜时,由倾斜高出的喷淋管喷水,实现水在光伏板上的滑落。

11、优选的,所述盒体的底部一侧固定设有安装杆,所述安装杆的一侧与所述光伏板的下方对固定连接,且所述安装杆上开设有对所述冷却管开设安装的凹槽,能够对盒体以及冷却管起到支撑的作用。

12、优选的,所述支撑座的一端均通过螺栓与所述循环箱的内壁连接,增加了支撑座安装的方便性。

13、优选的,所述水箱呈回字型,所述水箱套设于所述循环箱的外侧,所述水箱的一侧连通设有注水管,所述活塞板滑动设于导向杆上,所述导向杆的两端均与所述循环箱的内壁固定连接,实现水箱放置的方便性,通知实现活塞板移动的稳定性。

14、本发明还提供了一种自动追日光伏发电设备的运维工作方法,具体步骤如下:

15、s1、首先由吸热组件将所述盒体内部的空气加热形成热气流,热空气上升通过所述连通管进入到所述供气管中,再由所述供气管进入到所述循环箱中,实现对太阳能的利用;

16、s2、进入到所述循环箱中的热空气将会使所述循环箱中所述活塞板一侧的气压变大,使所述活塞板在所述循环箱的内部滑动,即可对所述循环箱内部的冷却液起到推动的作用,使冷却液在所述冷却管中流动对所述光伏板进行降温;

17、s3、所述活塞板被气压推动到所述循环箱的另一端时,此时触动泄压组件打开,对所述循环箱内部的气压泄放,使气压进入到所述收集箱中,将所述收集箱中的冷却液再次进入到所述循环箱中,并且对所述活塞板推动复位,待所述活塞板移动到初始为止时,此时泄压组件复位所述循环箱中不再泄压;

18、s4、冷却液在所述冷却管中流动,在冷却液回流到所述收集箱中时,所述收集箱中冷却液水位上升对的空气推压进入到所述水箱中,使所述水箱中的水通过所述竖管、横管、输送管进入到喷淋管中,由所述喷淋管喷出对所述光伏板的表面进行冲洗降温;

19、s5、所述水箱中的水位降低需要对其内部进行注水,注水时水位上升将所述水箱中的空气由所述排气管推出并且由所述喷气管排出,对所述光伏板表面的灰尘进行吹落,且能够对所述光伏板表面起到风冷降温的作用。

20、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

21、本发明通过对现有的自动追日光伏发电设备的运维装置进行优化,通过增设冷却管、喷淋管、喷气管以及吸能组件、循环组件、供水组件和泄压组件的配合使用,能够通过吸收太阳能产生热气流推动循环组件使冷却液流动,并且由泄压组件将空气排出对水箱中的水推动能够实现对光伏板表面进行冲洗降温,避免灰尘堆积造成光伏板表面遮挡而影响光伏板受太阳的照射,能够有效的提高了光伏板对太阳能的转化效率,同时提高了光伏板运行时的降温效率,提高了光伏板使用的安全性。


技术特征:

1.一种自动追日光伏发电设备的运维装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种自动追日光伏发电设备的运维装置,其特征在于,吸能组件包括盒体(7),所述盒体(7)的底部等距离开设有通孔(8),所述盒体(7)的上方一侧等距离开设有圆孔(9),所述圆孔(9)的中间均设有螺旋叶片(10),所述螺旋叶片(10)的底部由支撑杆(11)与所述圆孔(9)的内壁固定连接,所述螺旋叶片(10)由黑色材质制成,所述盒体(7)的上方罩设有透明罩(12),所述透明罩(12)的顶部定距离连通设有连通管(13),所述连通管(13)的另一端均与供气管(14)向连通,所述供气管(14)远离所述连通管(13)的一端与所述循环组件连接;

3.根据权利要求2所述的一种自动追日光伏发电设备的运维装置,其特征在于,所述循环组件包括收集箱(20),所述收集箱(20)的上方固定设有循环箱(21),所述循环箱(21)的一侧与所述收集箱(20)之间通过循环管(22)相连通,所述循环管(22)上设有第一单向阀(23),所述循环箱(21)的一侧通过进液管(24)与所述冷却管(4)的其中一端连接,所述进液管(24)上设有第二单向阀(25),所述收集箱(20)的上方一侧通过回液管(26)与所述冷却管(4)的另一端连接,所述回液管(26)上设有第三单向阀(27),所述供气管(14)远离所述连通管(13)的一端于所述循环箱(21)的顶部连通,所述循环箱(21)的内部设有活塞板(28),所述活塞板(28)的一侧与所述泄压组件连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动追日光伏发电设备的运维装置,其特征在于,所述泄压组件包括设于所述循环箱(21)外侧两端的u型杆(29),所述u型杆(29)的两端均贯穿所述循环箱(21)且向其内部延伸分别与第一三角块(30)和升降块(31)固定连接,其中所述升降块(31)上开设有导向槽(32),所述导向槽(32)的内部滑动设有导向块(33),所述导向块(33)的一端开设有安装孔(64),所述安装孔(64)的内部固定设有第二弹簧(65),所述第二弹簧(65)的一端向所述安装孔(64)外部延伸与所述导向槽(32)的内壁固定连接,所述导向块(33)的一侧与支撑座(34)的一侧固定连接,所述支撑座(34)安装于所述循环箱(21)的内部,所述升降块(31)靠近活塞板(28)的一侧边固定设有卡块(35),所述卡块(35)的上方一侧设有斜面(36),所述支撑座(34)的一侧设有活动杆(37),所述活动杆(37)的一端固定设有止动块(38),所述止动块(38)的侧面呈三角形,所述活动杆(37)的一侧通过活动栓(39)与所述支撑座(34)转动连接,所述活塞板(28)远离所述升降块(31)的一侧固定设有与所述第一三角块(30)对齐的第二三角块(40);

5.根据权利要求4所述的一种自动追日光伏发电设备的运维装置,其特征在于,所述供水组件包括固定设于所述收集箱(20)上方的水箱(43),所述水箱(43)的顶部连通设有竖管(44),所述竖管(44)的一端贯穿所述水箱(43)且向外延伸与横管(45)连通,所述竖管(44)上设有第四单向阀(46),所述横管(45)的两端均连通设有输送管(47),所述输送管(47)远离所述横管(45)的一端与所述喷淋管(5)的一端连接,所述竖管(44)的两侧且位于所述横管(45)上设有切换组件,所述水箱(43)的一侧通过通气管(48)与所述收集箱(20)的顶部一侧连通,所述通气管(48)上设有第五单向阀(53),所述通气管(48)的一侧滑动设有挡板(49),所述挡板(49)的一侧固定设有连接杆(50),所述连接杆(50)远离所述挡板(49)的一端穿过所述泄压口(41)与所述封堵板(42)的一端固定连接,所述水箱(43)的上方连通设有排气管(51),所述排气管(51)上设有第六单向阀(52),所述排气管(51)远离所述水箱(43)的一端与所述喷气管(6)的一端连通。

6.根据权利要求5所述的一种自动追日光伏发电设备的运维装置,其特征在于,所述切换组件包括与所述横管(45)连通的阀筒(54)所述阀筒(54)的内部滑动设有堵块(55),所述堵块(55)的一端固定设有竖杆(56),所述堵块(55)的上方一侧且位于所述竖杆(56)上套设有第三弹簧(66),所述竖杆(56)远离所述堵块(55)的一端贯穿所述阀筒(54)且向上延伸与压块(57)固定连接,所述压块(57)为直角三角块,所述压块(57)的一侧开设有倾斜槽(58),所述倾斜槽(58)开设于直角三角块的斜面;

7.根据权利要求6所述的一种自动追日光伏发电设备的运维装置,其特征在于,所述盒体(7)的底部一侧固定设有安装杆(61),所述安装杆(61)的一侧与所述光伏板(1)的下方对固定连接,且所述安装杆(61)上开设有对所述冷却管(4)开设安装的凹槽(62)。

8.根据权利要求7所述的一种自动追日光伏发电设备的运维装置,其特征在于,所述支撑座(34)的一端均通过螺栓(63)与所述循环箱(21)的内壁连接。

9.根据权利要求8所述的一种自动追日光伏发电设备的运维装置,其特征在于,所述水箱(43)呈回字型,所述水箱(43)套设于所述循环箱(21)的外侧,所述水箱(43)的一侧连通设有注水管(68),所述活塞板(28)滑动设于导向杆(67)上,所述导向杆(67)的两端均与所述循环箱(21)的内壁固定连接。

10.一种如权利要求9所述的一种自动追日光伏发电设备的运维工作方法,其特征在于,包括:


技术总结
本发明公开了一种自动追日光伏发电设备的运维装置及其工作方法,包括光伏板、冷却管、喷淋管、喷气管、循环组件、吸能组件、泄压组件和供水组件,光伏板固定安装于驱动轴上,驱动轴转动安装于立柱上,冷却管安装于光伏板的背部一侧,本发明通过增设冷却管、喷淋管、喷气管以及吸能组件、循环组件、供水组件和泄压组件的配合使用,通过吸收太阳能产生热气流推动循环组件使冷却液流动,再泄压组件将空气排出对水箱中的水推出对光伏板表面冲洗降温,避免灰尘堆积造成光伏板表面遮挡而影响光伏板受太阳的照射,有效的提高了光伏板对太阳能的转化效率,提高了光伏板运行时的降温效率,提高了光伏板使用的安全性,降低了工作人员劳动强度。

技术研发人员:谢培贤,叶敏超,叶泽群,叶泰辉,陈晓军,陈睿聪
受保护的技术使用者:福建泰阳新能源开发有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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