一种跨越式并网光伏发电系统及其控制方法与流程

1.本发明属于光伏发电系统技术领域，尤其涉及一种跨越式并网光伏发电系统及其控制方法。


背景技术：

2.随着光伏技术的大力发展，光伏发电系统在世界上各个国家得到了越来越广泛的推广，从以家庭为主自供自足的小型光伏发电系统到与供电网连接并向电网输送电力的并网光伏发电系统都趋于成熟化。
3.在光伏发电系统的日常维护中，对光伏板的清洁是很重要的一个环节，因为光伏板的清洁情况不理想时，会导致光伏组件受热不均匀，出现热斑，从而导致光伏组件受损造成发电量的降低。
4.现在光伏发电系统的清洗主要采用人工清洁为主，清洁效率步骤，并且耗时长，清洁效果不一致，同时，在一些情况下，由于人员操作失误，会对光伏组件的结构产生损伤，造成不必要的损失。


技术实现要素：

5.本发明提供一种跨越式并网光伏发电系统及其控制方法，旨在解决现有技术存在的问题。
6.本发明是这样实现的，一种跨越式并网光伏发电系统，包括：
7.光伏组件，其包括顶板、支撑杆和底座，所述顶板为圆形板，其上表面安装有周向均匀间隔分布的多个太阳能电池板；所述支撑杆设置有多个且周向均匀分布在所述顶板的外沿；所述支撑杆的上端固定连接所述顶板；所述底座设置于所述顶板的下方且固定连接多个所述支撑杆；
8.清洁组件，其包括旋转筒、清扫杆和电机；所述旋转筒为竖直设置，其上端从所述顶板的中心位置处向上穿出，所述顶板的中心位置处具有供所述旋转筒穿过的通孔；所述清扫杆固定在所述旋转筒的侧壁上沿，所述清扫杆沿所述顶板的径向延伸；所述清扫杆的底部安装有毛刷，所述毛刷接触所述太阳能电池板；所述旋转筒的下端固定连接一个传动轴的一端；所述传动轴上套设固定有传动齿轮；所述电机固定在所述底座上，所述电机的输出轴上套设固定有驱动齿轮；所述驱动齿轮啮合所述传动齿轮；
9.其中所述太阳能电池板电性连接相适配的发电机组，所述发电机组与市电的输电网接通；所述电机信号连接一个控制器，所述控制器定期控制所述电机启动，并且在预设时间段之后关闭所述电机。
10.优选的，还包括冲洗组件，所述冲洗组件包括：
11.集水箱，其固定在所述底座的上表面；
12.集水槽，其为环形结构且位于所述顶板和所述底座之间；所述顶板的外沿轮廓线的朝下方的投影位于所述集水槽的内周壁和外周壁之间；所述集水槽的底部通过一个输水
管连通所述集水箱；
13.水泵，其进水口连通所述集水槽，出水口连通一个喷管；所述喷管的一端从所述传动轴、旋转筒的内侧穿过，并延伸至所述旋转筒的上方，所述喷管的一端安装有连通所述喷管的旋转喷头；
14.所述水泵信号连接所述控制器，所述控制器定期控制所述水泵启动，并且在预设时间段之后关闭所述水泵。
15.优选的，所述集水槽的外周壁具有向内侧凹陷形成的隔槽；所述隔槽用于容纳所述支撑杆。
16.优选的，所述集水槽的底部安装有多个支杆，多个所述支杆呈周向均匀间隔分布；
17.所述支杆的上端固定连接所述集水槽；所述支杆的下端固定连接所述底座。
18.优选的，所述底座包括连杆、固定环和套筒；
19.所述固定环设置有多个，多个所述固定环的直径依次增大，并且多个固定环为同轴设置；
20.所述连杆设置有四个，并且呈放射状分布；所述连杆固定连接多个所述固定环；
21.所述套筒固定在最外侧的所述固定环上；所述套筒设置有多个并且分别对应多个所述支撑杆；所述支撑杆穿过对应的所述套筒并且固定连接所述套筒。
22.优选的，所述集水槽和所述输水管的连接处安装有滤网。
23.优选的，所述传动轴的下端安装在所述底座上；
24.所述底座的顶部固定有用于容纳所述传动轴的下端的轴承座；所述传动轴通过所述轴承座转动连接所述底座。
25.优选的，所述顶板的外沿固定有安装部；
26.所述支撑杆的上端固定有夹持部，所述夹持部夹持所述安装部，并且所述夹持部通过多个固定螺栓连接所述安装部。
27.优选的，所述传动齿轮和所述驱动齿轮均采用斜齿轮。
28.本发明还提供一种跨越式并网光伏发电系统的控制方法，包括以下步骤：
29.s1、安装上述任意一种跨越式并网光伏发电系统；
30.s2、将太阳能电池板电性的发电机组与市电的输电网接通；
31.s3、控制器定期控制所述电机启动，并且在预设时间段之后关闭所述电机。
32.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种跨越式并网光伏发电系统及其控制方法，通过设置圆形结构的顶板，顶板上安装周向分布的太阳能电池板，还通过设置安装有清扫杆的旋转筒，旋转筒从顶板的中心处穿过，旋转筒的下端连接一个由电机驱动旋转的传动轴，清扫杆沿顶板的径向延伸，并且其底部安装有接触太阳能电池板的毛刷，电机由控制器控制，定期清扫太阳能电池板，从而可以实现定期清扫、高效清扫和高质量清扫作业，可以有效延长太阳能电池板的使用寿命。
附图说明
33.图1为本发明的一种跨越式并网光伏发电系统的整体结构示意图。
34.图2为本发明的一种跨越式并网光伏发电系统的俯视图。
35.图3为图1中的集水槽的俯视图。
36.图4为图1中的底座的俯视图。
37.图5为图1中的a处细节放大示意图。
38.图中：1、光伏组件；11、顶板；111、安装部；12、支撑杆；121、夹持部；13、底座；131、连杆；132、固定环；133、套筒；2、清洁组件；21、旋转筒；211、传动轴；212、传动齿轮；22、清扫杆；221、毛刷；23、电机；231、驱动齿轮；3、冲洗组件；31、集水箱；32、集水槽；321、隔槽；322、支杆；33、输水管；331、滤网；34、水泵；35、喷管；36、旋转喷头。
具体实施方式
39.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
40.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种跨越式并网光伏发电系统及其控制方法，跨越式并网光伏发电系统包括光伏组件1、清洁组件2和冲洗组件3。
41.光伏组件1包括顶板11、支撑杆12和底座13，顶板11为圆形板，顶板11为锥形结构其径向高度由外向内逐渐增加，其上表面安装有周向均匀间隔分布的多个太阳能电池板；支撑杆12设置有多个且周向均匀分布在顶板11的外沿；支撑杆12的上端固定连接顶板11；底座13设置于顶板11的下方且固定连接多个支撑杆12。
42.在本实施方式中，顶板11上具有一个从顶板11中心向外侧径向延伸的条形槽口，该条形槽口沿顶板11的厚度方向贯穿顶板11。支撑杆12设置有四个，用于稳定支撑顶板11，底座13用于连接四个支撑杆12，使得四个支撑杆12的结构更稳固，同时可以增加整体自重，稳定性更佳。
43.请参阅图4，具体的，底座13包括连杆131、固定环132和套筒133；固定环132设置有四个，四个固定环132的直径依次增大，并且多个固定环132为同轴设置；连杆131设置有四个，并且呈放射状分布；连杆131固定连接四个固定环132；套筒133固定在最外侧的固定环132上；套筒133设置有四个并且分别对应四个支撑杆12；支撑杆12穿过对应的套筒133并且固定连接套筒133。连杆131可以连接四个固定环132以构成稳定的支撑结构。
44.另外，顶板11的外沿固定有安装部111；支撑杆12的上端固定有夹持部121，夹持部121夹持安装部111，并且夹持部121通过多个固定螺栓连接安装部111。安装部111为环形结构，夹持部121为弧形结构，并且沿长度方向开设有三个固定孔，安装部111上开设有与之对应的通孔，固定螺栓穿过固定孔和安装部111，从而固定连接夹持部121和安装部111，进而连接支撑杆12和顶板11。
45.请参阅图1和图5，清洁组件2包括旋转筒21、清扫杆22和电机23；旋转筒21为竖直设置，其上端从顶板11的中心位置处向上穿出，顶板11的中心位置处具有供旋转筒21穿过的通孔；清扫杆22固定在旋转筒21的侧壁上沿，清扫杆22沿顶板11的径向延伸；清扫杆22的底部安装有毛刷221，毛刷221接触太阳能电池板；旋转筒21的下端固定连接一个传动轴211的一端；传动轴211上套设固定有传动齿轮212；电机23固定在底座13上，电机23的输出轴上套设固定有驱动齿轮231；驱动齿轮231啮合传动齿轮212。在本实施方式中，传动齿轮212和驱动齿轮231均采用斜齿轮。
46.其中，旋转筒21与顶板11中心处的通孔的孔壁之间具有间隙，电机23用于通过驱
动齿轮231驱动传动轴211旋转，从而传动轴211可以带动旋转筒21旋转，旋转筒21带动清扫杆22周向摆动，清扫杆22通过毛刷221清扫太阳能电池板，清扫积累的废渣通过条形槽口漏出，不会堆积在太阳能电池板上。
47.请参阅图1、图2和图3，冲洗组件3包括集水箱31、集水槽32和水泵34。集水箱31固定在底座13的上表面；集水槽32为环形结构且位于顶板11和底座13之间；顶板11的外沿轮廓线的朝下方的投影位于集水槽32的内周壁和外周壁之间；集水槽32的底部通过一个输水管33连通集水箱31；水泵34的进水口连通集水槽32，出水口连通一个喷管35；喷管35的一端从传动轴211、旋转筒21的内侧穿过，并延伸至旋转筒21的上方，传动轴211、旋转筒21内侧具有供喷管35穿过的中空空腔。喷管35的一端安装有连通喷管35的旋转喷头36。集水槽32的外周壁具有向内侧凹陷形成的隔槽321；隔槽321用于容纳支撑杆12。集水槽32和输水管33的连接处安装有滤网331。
48.集水槽32用于收集从顶板11上流下的雨水，通过滤网331过滤后，进入集水箱31，水泵34将水从集水箱31抽送到旋转喷头36，以对太阳能电池板进行冲洗。
49.为了向集水槽32提供支撑，集水槽32的底部安装有多个支杆322，多个支杆322呈周向均匀间隔分布；支杆322的上端固定连接集水槽32；支杆322的下端固定连接底座13。
50.其中，太阳能电池板电性连接相适配的发电机组，发电机组与市电的输电网接通；电机23信号连接控制器，控制器定期控制电机23启动，并且在预设时间段之后关闭电机23水泵34信号连接控制器，控制器定期控制水泵34启动，并且在预设时间段之后关闭水泵34。
51.为了使传动轴211转动更稳定，传动轴211的下端安装在底座13上；底座13的顶部固定有用于容纳传动轴211的下端的轴承座；传动轴211通过轴承座转动连接底座13。
52.本发明的一种跨越式并网光伏发电系统的控制方法，基于上述的一种跨越式并网光伏发电系统，包括以下步骤：
53.s1、安装上述一种跨越式并网光伏发电系统。
54.s2、将太阳能电池板电性的发电机组与市电的输电网接通。
55.s3、控制器定期控制水泵34启动，并且在预设时间段之后关闭水泵34；控制器定期控制电机23启动，并且在预设时间段之后关闭电机23。
56.本发明的一种跨越式并网光伏发电系统及其控制方法，通过设置圆形结构的顶板11，顶板11上安装周向分布的太阳能电池板，还通过设置安装有清扫杆22的旋转筒21，旋转筒21从顶板11的中心处穿过，旋转筒21的下端连接一个由电机23驱动旋转的传动轴211，清扫杆22沿顶板11的径向延伸，并且其底部安装有接触太阳能电池板的毛刷221，电机23由控制器控制，定期清扫太阳能电池板，通过设置集水槽32、水泵34和旋转喷头36，集水槽32用于收集从顶板11上流下的雨水，通过滤网331过滤后，进入集水箱31，水泵34将水从集水箱31抽送到旋转喷头36，以对太阳能电池板进行冲洗。从而本发明可以实现定期清扫、高效清扫和高质量清扫作业，可以有效延长太阳能电池板的使用寿命。
57.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。