[发明专利]一种可转动的柔性驱动光伏清洁系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种可转动的柔性驱动光伏清洁系统及控制方法，涉及光伏组件清扫技术领域。包括驱动单元和清洁单元，驱动单元包括闭环绳索和驱动模块，清洁单元包括滚刷和动力轮，滚刷与闭环绳索传动连接，动力轮与滚刷传动连接，动力轮与光伏阵列表面接触，闭环绳索在所述驱动模块的牵引下运动时，驱动所述滚刷旋转，动力轮从旋转的滚刷获得动力带动清洁单元向前运动，实现对整个光伏阵列的清洁。所以，本发明采用柔性驱动实现清洁单元和驱动单元的分离，以及滚刷的旋转，可以大幅度提高清洁效果和降低运动部分的重量，减少驱动能量消耗，节约了能源。另外，电机等固定部分可采用组件供电，无需电池，提高了设备运行可靠性。

技术领域

本发明涉及光伏组件清扫技术领域，尤其涉及一种可转动的柔性驱动光伏清洁系统及控制方法。

背景技术

光伏组件表面的积尘严重制约着光伏发电站的电能转换效率，研究表明，不经常清洗的组件表面积灰对光伏电站的系统效率的影响5～20％，可见光伏组件表面的清洁程度会直接影响电站的发电量，对于长时间运行的光伏发电系统，面板积尘对其影响不可小觑。

目前，光伏发电站主要采用人工清扫和清扫机器人清扫两种方式。其中人工清扫存在清扫不及时、清扫的干净程度不可控等缺点，而且随着人工成本的逐渐提高，很多业主已开始试点采用自动化化清扫的设备。

清扫机器人作为一种自动化产品，可大范围代替人工，是未来的发展方向。但市场上现有的设备大多数采用锂电池供电，一方面户外工作环境恶劣，严重影响锂电池寿命，降低设备的可靠性；另一方面，现有设备由于需要携带电机等驱动机构，具有的重量大，难以适应双玻组件的清扫要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可转动的柔性驱动光伏清洁系统及控制方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种可转动的柔性驱动光伏清洁系统，包括驱动单元和清洁单元；

所述驱动单元包括闭环绳索和驱动模块，所述闭环绳索是单个绳索沿光伏阵列周边绕行后折返至原点，形成的闭环结构，所述驱动模块与所述闭环绳索的一端连接，并牵引其运动，使得闭环绳索在光伏阵列周边按照运行方向形成正向运行部和反向运行部；

所述清洁单元包括滚刷和动力轮，所述滚刷与所述闭环绳索传动连接，所述动力轮与所述滚刷传动连接，所述动力轮与光伏阵列表面接触，所述闭环绳索在所述驱动模块的牵引下运动时，驱动所述滚刷旋转，实现对光伏阵列的清洁；当所述滚刷旋转时，所述动力轮获得动力带动所述清洁单元向前运动，实现对整个光伏阵列的清洁。

优选地，所述清洁单元还包括机身，所述滚刷可转动的安装在所述机身中。

优选地，所述动力轮安装在所述滚刷或所述机身上，所述动力轮与所述滚刷通过传动机构连接。

优选地，所述清洁系统还包括托架、导向轮，所述托架设置在光伏阵列的拐角处，所述导向轮安装在托架上，所述闭环绳索安装在导向轮上。

优选地，所述驱动模块含电机和控制电路，所述电机的输出轴与所述闭环绳索传动连接，所述控制电路检测电机状态和所述清洁单元的行程。

优选地，所述闭环绳索与所述滚刷传动连接，具体为，所述滚刷的一端设置有两个驱动轮，分别绕设在所述闭环绳索的正向运行部和反向运行部上。

优选地，所述滚刷包括滚轴和滚筒刷，所述滚筒刷固定在所述滚轴上，所述驱动轮和所述动力轮均安装在所述滚轴上。

优选地，所述清洁单元上设置有无动力的从动轮，使所述清洁单元在光伏组件阵列表面平稳行走。

优选地，所述机身的两端或一端设置有限位轮，所述限位轮沿着光伏阵列上下两侧的外边沿行走，使所述清洁单元保持正确的行走姿态。