一种光伏离网水泵系统及控制方法与流程

1.本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏离网水泵系统及控制方法。


背景技术：

2.光伏离网水泵系统广泛应用于偏僻山区、无电区和海岛等用电不便的地区进行离网抽水工作，其结构简单主要包括发电装置和水泵装置，其中发电装置主要是由光伏发电板和蓄电池组成能够将外界的太阳能转换成电能储存在蓄电池内供水泵进行持续使用。
3.但是现有的光伏离网水泵系统中光伏发电板在使用过程中存在以下问题：一方面，光伏发电板位置固定无法进行旋转调节，进而降低了吸能的范围，降低了发电效率；另一方面，光伏发电板在使用一段时间后其表面易堆积大量的灰尘，这样灰尘不仅会影响使用寿命，而且也会降低其吸能质量和效果。因此，我们提出了一种改进后的光伏离网水泵系统及控制方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种光伏离网水泵系统及控制方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种光伏离网水泵系统，包括防护箱和倾斜设置的光伏发电板，所述防护箱的底部内壁固定有水泵主体，且防护箱的两侧内壁分别固定有控制器和蓄电池，所述防护箱的顶部设有旋转装置，且旋转装置包括驱动机构和转动机构，所述光伏发电板的底部设有拆装装置，且光伏发电板的顶部设有清灰装置。
7.优选地，所述转动机构包括固定在防护箱顶部中心外壁的轴承座和通过轴承与轴承座内壁连接的齿柱。
8.优选地，所述驱动机构包括固定在防护箱顶部内壁的步进电机和套接在步进电机输出轴上的齿轮，且齿轮与齿柱啮合。
9.优选地，所述拆装装置包括固定在光伏发电板底部外壁的连接套、固定在连接套侧壁的l型撑板、插设在l型撑板上的t型插销、套设在t型插销上的锁紧簧和开设在齿柱上部的销孔。
10.优选地，所述连接套的上部开设有插孔，且t型插销的一端贯穿插孔并延伸至销孔内。
11.优选地，所述清灰装置包括固定在光伏发电板顶部外壁的安装架、转动安装在安装架上的丝杠、螺接在丝杠上的滑块、固定在滑块侧壁的毛刷、固定在安装架外壁上的限位柱和固定在丝杠上的手轮。
12.优选地，所述防护箱的正面铰接有检修门，且水泵主体的抽水端和出水端分别贯穿防护箱的两侧。
13.一种光伏离网水泵系统的控制方法，包括以下步骤：
14.s1：将光伏发电板通过导线连接上电滑环，然后将电滑环通过导线与蓄电池电性连接实现太阳能供电；
15.s2：将蓄电池通过导线与控制器电性连接，然后将控制器通过两根导线分别与步进电机和水泵主体电性连接实现自动控制；
16.s3：将控制器通过导线再连接上控制开关，那么启动控制开关后控制器自动控制步进电机和水泵主体启动进行工作。
17.本发明的有益效果为：
18.1、本发明设置有旋转装置，能够自动控制光伏发电板进行旋转，进而能够提高其吸能效率，从而提高了整个系统的发电效率；
19.2、本发明设置有拆装装置，能够提高光伏发电板的拆装效率，从而能够减轻安装工人的劳动负担，提高了工作效率；
20.3、本发明设置有清灰装置，能够让检修人员定期对光伏发电板表面的灰尘进行清理，这样不仅能够延长使用寿命，而且也能够提高吸能质量和效果。
附图说明
21.图1为本发明提出的一种光伏离网水泵系统的主体结构示意图；
22.图2为本发明提出的一种光伏离网水泵系统的部分立体结构示意图；
23.图3为本发明提出的一种光伏离网水泵系统中蓄电池位置的立体结构示意图；
24.图4为本发明提出的一种光伏离网水泵系统中拆装装置的立体放大结构示意图；
25.图5为本发明提出的一种光伏离网水泵系统中齿柱的立体放大结构示意图；
26.图6为本发明提出的一种光伏离网水泵系统中清灰装置的立体放大结构示意图。
27.图中：1、防护箱；2、水泵主体；3、光伏发电板；4、控制器；5、蓄电池；6、轴承座；7、齿柱；8、步进电机；9、齿轮；10、连接套；11、l型撑板；12、t型插销；13、锁紧簧；14、销孔；15、安装架；16、丝杠；17、滑块；18、毛刷；19、限位柱；20、手轮；21、检修门。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
29.实施例1，参照图1-5，一种光伏离网水泵系统，由防护箱1、水泵主体2、光伏发电板3、控制器4、蓄电池5、旋转装置、拆装装置和清灰装置组成；
30.光伏发电板3为倾斜设置用于吸收外界的太阳能，水泵主体2通过螺栓连接在防护箱1的底部内壁用于抽水输送，水泵主体2的抽水端和出水端分别贯穿防护箱1的两侧，抽水端上对夹安装有阀门，另外防护箱1的正面铰接有检修门21，检修门21的正面外壁焊接有门把手便于进行定期检修和维护，控制器4和蓄电池5均通过螺栓分别连接在防护箱1的两侧内壁上；
31.旋转装置具体是由驱动机构和转动机构构成，转动机构具体是由焊接在防护箱1顶部中心外壁的轴承座6和通过轴承与轴承座6内壁连接的齿柱7组成；
32.驱动机构具体是由通过螺栓连接在防护箱1顶部内壁的步进电机8和同轴固定套接在步进电机8输出轴上的齿轮9组成，齿轮9与齿柱7啮合，步进电机8的输出轴通过轴承与
防护箱1的顶部内壁贯穿连接，那么旋转装置在工作时是通过步进电机8带动齿轮9转动，进而与之啮合的齿柱7转动；
33.拆装装置具体是由连接套10、l型撑板11、t型插销12、锁紧簧13和销孔14组成；
34.连接套10焊接在光伏发电板3的底部外壁，l型撑板11焊接在连接套10的侧壁，t型插销12插设在l型撑板11上，锁紧簧13套设在t型插销12上，销孔14开设在齿柱7的上部；
35.另外，连接套10的上部开设有插孔，l型撑板11上开设有通孔，那么在安装时，t型插销12的一端依次贯穿通孔和插孔并最终延伸至销孔14内，锁紧簧13的两端外壁分别焊接在l型撑板11和连接套10相对一侧外壁上；
36.在本实施例中，设置有旋转装置，能够自动控制光伏发电板3进行旋转，进而能够提高其吸能效率，从而提高了整个系统的发电效率；设置有拆装装置，能够提高光伏发电板3的拆装效率，从而能够减轻安装工人的劳动负担，提高了工作效率。
37.实施例2，参照图1和图6，本实施例是在实施例1的基础上进行优化，具体是：
38.清灰装置具体是由安装架15、丝杠16、滑块17、毛刷18、限位柱19和手轮20组成；
39.安装架15焊接在光伏发电板3的顶部外壁，丝杠16通过两个轴承分别与安装架15的两侧内壁连接，滑块17螺纹连接在丝杠16上，毛刷18栓接在滑块17的侧壁，毛刷18底部的刷毛与光伏发电板3的表面接触设置，限位柱19焊接在安装架15的外壁上，手轮20固定套接在丝杠16上；
40.在本实施例中，通过转动手轮20带动丝杠16转动，在限位柱19的限位下使得螺接在丝杠16上的滑块17带动毛刷18在光伏发电板3的表面进行往复移动将其表面的灰尘给清扫掉，这样能够让检修人员定期对光伏发电板3表面的灰尘进行清理，这样不仅能够延长使用寿命，而且也能够提高吸能质量和效果。
41.实施例3，参照图1-3，本实施例是在实施例1的基础上进行优化，具体是：一种光伏离网水泵系统的控制方法，包括以下步骤：
42.s1：将光伏发电板3通过导线连接上电滑环，然后将电滑环通过导线与蓄电池5电性连接实现太阳能供电；
43.s2：将蓄电池5通过导线与控制器4电性连接，然后将控制器4通过两根导线分别与步进电机8和水泵主体2电性连接实现自动控制；
44.s3：将控制器4通过导线再连接上控制开关，那么启动控制开关后控制器4自动控制步进电机8和水泵主体2启动进行工作。
45.本发明的具体工作流程为：首先，通过光伏发电板3吸收外界的太阳能转换成电能储存在蓄电池5内，然后由蓄电池5进行离网持续供电；
46.其次，通过控制器4自动控制水泵主体2和步进电机8启动进行工作，步进电机8启动后带动齿轮9转动，进而与之啮合的齿柱7转动，进而通过拆装装置与齿柱7连接的光伏发电板3进行旋转；
47.最后，在使用一段时间后，通过转动手轮20带动丝杠16转动，在限位柱19的限位下使得螺接在丝杠16上的滑块17带动毛刷18在光伏发电板3的表面进行往复移动将其表面的灰尘给清扫掉。
48.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其
发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。