一种光伏组件的防护装置的制作方法

本技术涉及光伏组件的，特别是涉及一种光伏组件的防护装置。

背景技术：

1、在全球能源结构向清洁能源转型的进程中，太阳能光伏产业凭借其清洁、可再生的优势实现了迅猛发展。光伏组件作为光伏电站的核心发电单元，其运行稳定性与使用寿命直接决定了电站的投资回报周期与长期经济效益。

2、光伏组件普遍采用高强度钢化玻璃作为面板保护层，以抵御日常环境中的轻微冲击与磨损。但当遭遇冰雹天气时，若冰雹粒径较大或伴随强对流产生高速冲击，钢化玻璃面板常因局部受力远超其抗冲击极限而出现裂纹、崩边甚至整体破碎的情况。为应对冰雹天气，现有防护方案尝试通过增设缓冲层、加强框架结构等方式提升防护能力，但此类方案存在成本高昂、安装复杂等问题，且难以应对极端冰雹天气的持续冲击。此外，缓冲材料长期使用易老化变形，反而可能对光伏面板造成二次损伤，无法从根本上解决冰雹冲击难题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本实用新型提供了一种光伏组件的防护装置。

2、本实用新型的一种光伏组件的防护装置，包括气囊、收卷组件、清洁组件、牵引组件、充气组件和控制器；收卷组件和牵引组件均设置在光伏组件上，气囊的一端与收卷组件连接，另一端与牵引组件连接；充气组件通过管路与气囊连接，用于向气囊内充入气体；清洁组件与牵引组件配合连接，用于清洁气囊外表面；控制器与牵引组件和充气组件电连，且与外部气象系统通信连接。

3、进一步地，气囊包括主气囊和若干气柱；若干气柱设置于主气囊朝向光伏组件的一侧，且均与主气囊连通；若干气柱沿主气囊的长度方向和/或宽度方向间隔分布，且与光伏组件的隔槽相对应。

4、进一步地，气柱远离主气囊的一端一体化成型有弧形接触端，弧形接触端的外壁为光滑曲面。

5、进一步地，气囊由依次复合的外层、中间层和内层构成，外层为具有耐候性能的聚合物薄膜，中间层为纤维编织增强结构，内层为具有密封性能的弹性体薄膜。

6、进一步地，收卷组件包括收卷箱、卷轴和卷簧；收卷箱设置在光伏组件顶部边缘，其侧壁上开设有与其内部连通的气囊通道及排淤口；卷轴可转动地安装在收卷箱内，气囊的一端缠绕在卷轴上，且气囊可通过气囊通道伸出或收回至收卷箱内；卷簧套设在卷轴端部，且其一端与卷轴固定，另一端与收卷箱固定。

7、进一步地，清洁组件包括清洁板、清洁层和弹性连接件；清洁板设置在收卷箱内部，且位于卷轴下方，清洁层安装在清洁板上；弹性连接件的一端与收卷箱内壁连接，另一端与清洁板连接并向清洁板施加朝向气囊的弹性预紧力，使安装在清洁层始终与气囊外表面保持接触。

8、进一步地，牵引组件包括驱动件、传动件、移动件、导向件和限位开关；驱动件和限位开关均与控制器电连；传动件与驱动件的输出端连接，移动件与传动件传动连接，且移动件与气囊远离收卷组件的一端固定连接；驱动件可驱动传动件运动，进而带动移动件沿预设轨迹移动，以牵引气囊展开或折叠；导向件沿预设移动轨迹设置，移动件与导向件滑动连接；限位开关安装在预设移动轨迹的终点和起点处。

9、进一步地，充气组件包括气泵、输气管路、压力传感器和电磁换向阀；气泵、压力传感器、电磁换向阀均与控制器电连，电磁换向阀设置在输气管路上，输气管路的一端与气泵连接，另一端与气囊连通；压力传感器设置在输气管路或气囊内部，用于检测气囊内的气体压力，并将压力信号传输至控制器，控制器可根据压力传感器的检测信号控制气泵的启停及电磁换向阀的切换。

10、在上述技术方案中，本实用新型提供的一种光伏组件的防护装置，具有以下有益效果：

11、通过主气囊和对应光伏组件隔槽气柱的组合结构，配合多层复合且具备耐候、增强、密封性能的气囊材质，在冰雹来袭时形成柔性缓冲层，能将冲击分散至整个面板，有效抵御不同粒径冰雹，降低面板破损风险；通过气柱弧形接触端能够实现非接触式保护，杜绝传统防护的二次损伤，保障组件外观与发电性能；通过控制器联动外部气象系统，可指令牵引组件带动气囊快速展开、收卷，充气组件依据压力传感器信号控压，实现全自动化运行，无需人工干预，提升运维效率并降低成本；模块化设计使装置适配现有光伏支架，安装简便无需大规模改造，兼具通用性与经济性；收卷箱内的清洁组件通过弹性预紧力让清洁层始终接触气囊，在收放过程中清洁外表面，能够避免杂质影响防护效果与气囊寿命，全方位保障光伏组件运行稳定，延长使用寿命。

1.一种光伏组件的防护装置，其特征在于，包括气囊(1)、收卷组件(2)、清洁组件(3)、牵引组件(4)、充气组件(5)和控制器(6)；所述收卷组件(2)和所述牵引组件(4)均设置在所述光伏组件上，所述气囊(1)的一端与所述收卷组件(2)连接，另一端与所述牵引组件(4)连接；所述充气组件(5)通过管路与所述气囊(1)连接，用于向所述气囊(1)内充入气体；所述清洁组件(3)与所述牵引组件(4)配合连接，用于清洁所述气囊(1)外表面；所述控制器(6)与所述牵引组件(4)和所述充气组件(5)电连，且与外部气象系统通信连接。

2.如权利要求1所述的光伏组件的防护装置，其特征在于，所述气囊(1)包括主气囊(11)和若干气柱(12)；若干所述气柱(12)设置于所述主气囊(11)朝向光伏组件的一侧，且均与所述主气囊(11)连通；若干所述气柱(12)沿所述主气囊(11)的长度方向和/或宽度方向间隔分布，且与光伏组件的隔槽相对应。

3.如权利要求2所述的光伏组件的防护装置，其特征在于，所述气柱(12)远离所述主气囊(11)的一端一体化成型有弧形接触端(121)，所述弧形接触端(121)的外壁为光滑曲面。

4.如权利要求1所述的光伏组件的防护装置，其特征在于，所述气囊(1)由依次复合的外层(13)、中间层(14)和内层(15)构成，所述外层(13)为具有耐候性能的聚合物薄膜，所述中间层(14)为纤维编织增强结构，所述内层(15)为具有密封性能的弹性体薄膜。

5.如权利要求1所述的光伏组件的防护装置，其特征在于，所述收卷组件(2)包括收卷箱(21)、卷轴(22)和卷簧(23)；所述收卷箱(21)设置在光伏组件顶部边缘，其侧壁上开设有与其内部连通的气囊通道(211)及排淤口(212)；所述卷轴(22)可转动地安装在所述收卷箱(21)内，所述气囊(1)的一端缠绕在所述卷轴(22)上，且所述气囊(1)可通过所述气囊通道(211)伸出或收回至所述收卷箱(21)内；所述卷簧(23)套设在所述卷轴(22)端部，且其一端与所述卷轴(22)固定，另一端与所述收卷箱(21)固定。

6.如权利要求5所述的光伏组件的防护装置，其特征在于，所述清洁组件(3)包括清洁板(31)、清洁层(32)和弹性连接件(33)；所述清洁板(31)设置在所述收卷箱(21)内部，且位于所述卷轴(22)下方，所述清洁层(32)安装在所述清洁板(31)上；所述弹性连接件(33)的一端与所述收卷箱(21)内壁连接，另一端与所述清洁板(31)连接并向所述清洁板(31)施加朝向所述气囊(1)的弹性预紧力，使安装在所述清洁层(32)始终与所述气囊(1)外表面保持接触。

7.如权利要求1所述的光伏组件的防护装置，其特征在于，所述牵引组件(4)包括驱动件(41)、传动件(42)、移动件(43)、导向件(44)和限位开关(45)；所述驱动件(41)和所述限位开关(45)均与所述控制器(6)电连；所述传动件(42)与所述驱动件(41)的输出端连接，所述移动件(43)与所述传动件(42)传动连接，且所述移动件(43)与所述气囊(1)远离所述收卷组件(2)的一端固定连接；所述驱动件(41)可驱动所述传动件(42)运动，进而带动所述移动件(43)沿预设轨迹移动，以牵引所述气囊(1)展开或折叠；所述导向件(44)沿预设移动轨迹设置，所述移动件(43)与所述导向件(44)滑动连接；所述限位开关(45)安装在预设移动轨迹的终点和起点处。

8.如权利要求1所述的光伏组件的防护装置，其特征在于，所述充气组件(5)包括气泵(51)、输气管路(52)、压力传感器(53)和电磁换向阀(54)；所述气泵(51)、所述压力传感器(53)、所述电磁换向阀(54)均与所述控制器(6)电连，所述电磁换向阀(54)设置在所述输气管路(52)上，所述输气管路(52)的一端与所述气泵(51)连接，另一端与所述气囊(1)连通；所述压力传感器(53)设置在所述输气管路(52)或所述气囊(1)内部，用于检测所述气囊(1)内的气体压力，并将压力信号传输至所述控制器(6)，所述控制器(6)可根据所述压力传感器(53)的检测信号控制所述气泵(51)的启停及所述电磁换向阀(54)的切换。