[发明专利]带轨道和轨状输电母线的光伏发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及带轨道和轨状输电母线的光伏发电系统。

背景技术

现有的集热系统利用太阳光提供热能热水，低碳环保，并且成本已经接近火力发电。但一些集热系统在安装时没有事先考虑集热器表面采用机器清洁的问题；以后，采用人工清洁或者人工搬运清洁装置上、下组件，劳动强度大效率低；采用普通车载集热器清洁机器人清洁，在地面状况复杂时效果欠佳；并且有时不方便越过两块集热器板之间的间隙间隔。

发明内容

本发明的目的是要提供带轨道和轨状输电母线的光伏发电系统。

利用真空集热管建造的集热系统，使用集热模块。集热模块带有边框，这些边框具有许多与平板集热器边框相同的属性。本文将真空集热模块和平板集热器统称为集热器。这些集热器都可以建造带轨道和轨状输电母线的光伏发电系统。

本发明实现其目的的技术方案：制造一个带电动装置运行轨道和轨状输电母线的光伏发电系统，包括地面站、分布式和光伏大棚，其组成部分包括台架、光伏组件、输变电装置和计算机控制系统；台架包括基础、支架、场地和基桩，其特征是包括一组两根平行轨道和运行于轨道上的电动装置；轨道与台架的连接界面相连接——包括设置于台架一侧或者两侧的基础上；或者，轨道与光伏组件连接或者与光伏组件一体制作；轨道包括金属轨道、非金属轨道、连接多个台架的长横杆、光伏组件边框；电动装置包括通用光伏机器人；电动装置包括电动轮组、机架、动力蓄电池和专用设施；电动轮组与轨道配合滚动连接；专用设施包括光伏组件清洁模块、摄像头、光伏组件安维设施、载物容器、单轮巡检车和农业机械；最简易的清洁模块包括一块清洁布或者一块刮板；

并包括台架上的轨状输电母线和与轨状输电母线电气连接的电动装置的受电器，组成一个带轨道和轨状输电母线的光伏发电系统；轨状输电母线包括轨道和架空电缆；轨状输电母线与电源接通；至少一个轨状输电母线和一个受电器与外界电气绝缘安装；轨状输电母线的电阻率小于0.3欧姆·毫米2/米；电源电压包括直流和工频交流3至1000伏；轨状输电母线的许用电流1至250安培；轨状输电母线的漏电损耗小于线路总电流的80%；在现场设置多排光伏组件时，各排轨状输电母线可以独立上电；还可以将一排光伏组件的轨状输电母线分成两段以上独立上电以减少损耗；轨状输电母线包括利用大地构成电路回路；受电器包括电动轮组和电刷；电动轮组的绝缘技术包括：采用绝缘的轴承包括陶瓷轴承和采用实心及充气橡胶轮；电源、轨状输电母线、受电器和电动装置的用电负载组成一个电路回路；电源源源不断供应电动装置和太阳光跟踪装置电力；电动装置、电源和光伏组件均通过各自的接口电路与计算机控制系统主机信号连接；电动装置、电源和光伏组件的状态根据计算机控制系统主机状态的变化而变化。

有益效果：在集热器的台架上配置轨道，在轨道上运行集热器清洁机器人，避免了地面不平整对集热器清洁机器人作业的影响，还使得沿轨道方向或者说纵向前进、需要精密空间定位的集热器清洁机器人对横向及垂直方向的定位操作减少到最低限度，在理想情况下，只需要从轨道上驶过即可完成对集热器表面的清洁。在事后对既有集热系统设置轨道，也可以避免地面不平整对集热器清洁机器人作业的影响，并使得集热器清洁机器人对横向及垂直方向的定位操作大幅度简化。利用与外界电气绝缘的轨道对各种集热器机器人供电可使其获得无限的续航能力。本发明为各种集热器机器人提供空间定位、电力和正确行使途径的轨道，使得集热器清洁机器人的造价大幅度降低，集热器表面保持清洁使得年得热量增加3至23%、并使投资的年纯收益提高。带单轴太阳高度角调节机构的台架可实现跟踪太阳高度角，年得热量增加约19%并可以通过调节集热器倾角减缓冰雹的击打。

附图说明

图1和图2分别是台架输电轨道运行集热器清洁机器人的侧视和后视结构示意图。

图3是一个双面清洁模块的底视图；图4是图3的O-O向剖视。

图5是一个钢管两端与内、外螺纹连接端连接的正剖结构示意图。

图6是一个由电源、取电界面、取电模块和用电负载组成一个电路回路的示意图。

图7是一个带轨道的集热系统的控制系统组成框图。

图8是机架用缆索连接在集热器上行驶的集热器清洁机器人的结构示意图。

图9、10分别是在集热器上行驶的集热器清洁机器人与集热器滚动连接的侧视和正视结构示意图。

图11是一个台架钢横杆件取电界面与磁吸滚动电刷滑动连接的结构示意图，也是图12中磁吸滚轮电刷的放大。