一种用于分布式光伏电站的清洗系统、方法及分布式光伏电站

摘要

本发明提出了一种用于分布式光伏电站的清洗系统，水箱内存储有用于清洗光伏组件的具有清洁特性的液体，所述水箱与主水管连通，且所述每条主水管上均设置有一个电磁阀，所述水箱与主水管之间设置有水泵，所述处理电路控制所述电磁阀和所述水泵的工作状态；用于将所述水箱内储存的液体泵送至所述主水管中，所述每条主水管均与支水管连通，所述每条支水管上均连接有喷头。本发明将水箱中具有清洁特性的液体通过喷头喷洒至光伏组件上，可实现光伏组件的脏污清洗。同时可在液体当中添加融雪剂，实现在雪天喷淋融雪剂以便使光伏组件上覆盖的雪融化的功能，从而提高光伏电站的收益，降低运维费用，保证电站安全。

说明书

技术领域

本申请涉及光伏发电领域，尤其涉及一种用于分布式光伏电站的清洗系统、方法及分布式光伏电站。

背景技术

目前随着科技的发展，对于能源的利用越来越得到重视。光伏发电技术在生活中所占据的作用也越来越凸显。光伏发电技术能够将光能转变为电能，充分利用了自然界的能量。在光伏发电技术中，光伏组件是必不可少的装置。现有的工业厂房分布式光伏电站光伏组件的散热条件较差，温度较高，导致光伏电站的发电量低于预期，使得光伏电站的投资收益率降低。同时，分布式光伏系统运维需要人工清洗操作，人工成本较高，高空作业有人员坠落等危害人身安全的风险。另外，在雪季，现有的工业厂房分布式光伏系统在雪季融雪较困难，雪荷载会威胁厂房的结构安全，雪的遮挡效应会减少光伏电站的发电量。

发明内容

为解决上述技术问题之一，本发明提供了一种用于分布式光伏电站的清洗系统、方法及分布式光伏电站。

本发明实施例第一方面提供了一种用于分布式光伏电站的清洗系统，所述系统包括水箱、水泵、电磁阀、主水管、支水管、喷头、雨雪传感器、加药设备和处理电路；

所述水箱内存储有用于清洗光伏组件的具有清洁特性的液体，所述水箱与至少一条主水管连通，且所述每条主水管上均设置有一个电磁阀，所述水箱与主水管之间设置有水泵，用于将所述水箱内储存的液体泵送至所述主水管中，所述处理电路控制所述电磁阀和所述水泵的工作状态，所述每条主水管均与至少一条支水管连通，所述每条支水管上均连接有至少一个喷头；

所述雨雪传感器用于检测光伏组件周边环境的雨雪信息，所述雨雪传感器的雨雪信号输出端与所述处理电路的雨雪信号输入端连接，所述处理电路的添加控制信号输出端与所述加药设备的添加控制信号输入端连接，所述加药设备用于将自身所存储的融雪剂添加至所述水箱的液体中。

优选地，所述系统还包括灰尘传感器，所述灰尘传感器用于检测光伏组件周边环境的灰尘信息，所述灰尘传感器的灰尘信号输出端与所述处理电路的灰尘信号输入端连接。

优选地，所述系统还包括温度传感器，所述温度传感器用于检测光伏组件的温度信息，所述温度传感器的温度信号输出端与所述处理电路的温度信号输入端连接。

优选地，所述系统的最低点处设置有排水阀，所述处理电路的排水控制信号输出端与所述排水阀的排水控制信号输入端连接。

优选地，所述系统还包括压力计，所述压力计设置在液体流动路径上，用于检测所述液体的液压信息，所述压力计的液压信号输出端与所述处理电路的液压信号输入端连接。

优选地，所述系统还包括流量计，所述流量计设置在液体流动路径上，用于检测所述液体的流量信息，所述流量计的流量信号输出端与所述处理电路的流量信号输入端连接。

优选地，所述系统还包括液位计、补水设备和低液位保护装置，所述补水设备与所述水箱连接，用于向所述水箱中补充液体，所述液位计和低液位保护装置设置在水箱中，用于检测所述水箱内液体液面高度，所述液位计的液位信号输出端与所述处理电路的液位信号输入端连接，所述处理电路的补水控制信号输出端与所述补水设备的补水控制信号输入端连接，所述液位保护装置的液位保护信号输出端与所述处理电路的液位保护信号输入端连接。

优选地，所述系统还包括工作模式切换电路，所述工作模式切换电路的切换信号输出端与所述处理电路的切换信号输入端连接，所述工作模式为自动工作模式或手动工作模式。

优选地，所述喷头可360°自由旋转。

本发明实施例第二方面提供了一种如本发明实施例第一方面所述的用于分布式光伏电站的清洗系统的清洗方法，所述方法包括：

检测光伏组件周边环境的雨雪信息；

当所述雨雪信息中的雨雪含量超过预设值时，控制加药设备将所述加药设备中所存储的融雪剂添加至水箱中；

开启所述水泵，并根据预定开启顺序依次开启所述电磁阀，以使所述水箱中添加有融雪剂的液体经由所述喷头喷洒至光伏组件的表面。

优选地，所述方法还包括：

检测光伏组件周边环境的灰尘信息；

当所述灰尘信息中的灰尘含量超过预设值时，开启所述水泵，并根据预定开启顺序依次开启所述电磁阀，以使所述水箱中液体经由所述喷头喷洒至光伏组件的表面。

优选地，所述方法还包括：

当所述灰尘信息中的灰尘含量超过预设值时，获取气象信息，根据所述气象信息获得预定时间期限内的天气状况；

当预定时间期限内没有雨水天气时，开启所述水泵，并根据预定开启顺序依次开启所述电磁阀，以使所述水箱中液体经由所述喷头喷洒至光伏组件的表面。

优选地，所述方法还包括：

检测光伏组件的温度信息；

当所述温度信息中的温度数值大于预设值时，开启所述水泵，并根据预定开启顺序依次开启所述电磁阀，以使所述水箱中液体经由所述喷头喷洒至光伏组件的表面。

优选地，所述方法还包括：

检测水箱中液体流动路径上的液压信息和/或流量信息；

当所述液压信息和/或流量信息存在异常时反馈异常信息，并进行异常提示。

本发明实施例第三方面提供了一种分布式光伏电站，所述分布式光伏电站包括本发明实施例第一方面所述的清洗系统。

本发明的有益效果如下：本发明将水箱中具有清洁特性的液体通过喷头喷洒至光伏组件上，可实现光伏组件的脏污清洗。同时可在液体当中添加融雪剂，实现在雪天喷淋融雪剂以便使光伏组件上覆盖的雪融化的功能，从而提高光伏电站的收益，降低运维费用，保证电站安全。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例1所述的用于分布式光伏电站的清洗系统的结构原理示意图；

图2为本发明实施例1所述的用于分布式光伏电站的清洗系统的电气原理示意图；

图3为本发明实施例2所述的用于分布式光伏电站的清洗系统的清洗方法中雨雪清洗过程的流程图；

图4为本发明实施例2所述的用于分布式光伏电站的清洗系统的清洗方法中一种灰尘清洗过程的流程图；

图5为本发明实施例2所述的用于分布式光伏电站的清洗系统的清洗方法中另一种灰尘清洗的流程图；

图6为本发明实施例2所述的用于分布式光伏电站的清洗系统的清洗方法中冷却降温的流程图；

图7为本发明实施例2所述的用于分布式光伏电站的清洗系统的清洗方法中异常检测的流程图。

附图标记：

1、水箱，2、水泵，3、电磁阀，4、主水管，5、支水管，6、喷头，7、加药设备，8、补水设备。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例提出了一种用于分布式光伏电站的清洗系统，该系统包括水箱1、水泵2、电磁阀3、主水管4、支水管5、喷头6、雨雪传感器、加药设备7和处理电路。

具体的，水箱1可与主水管4连通，在主水管4上设置有可由处理电路控制通断的电磁阀3。水箱1与主水管4之间设置有水泵2，用于将水箱1中存储的用于清洗光伏组件的具有清洁特性的液体泵送至主水管4中。该水泵2的启停也由处理电路进行控制。主水管4连通有支水管5，支水管5上设置有喷头6，该喷头6可将由水箱1泵送的液体喷洒至光伏组件上。其中，主水管4、支水管5以及喷头6的数量均可根据光伏组件的位置分布、面积大小等因素确定。对于工业厂房所应用的光伏电站而言，主水管4可沿工业厂房外墙敷设至屋面。主水管4及支水管5均敷设在屋面上。喷头6可实现360°自由旋转，以便更为灵活的对液体进行喷洒。

雨雪传感器可检测光伏组件周边环境的雨雪信息。当有雨雪时，处理电路可控制加药设备7将融雪剂添加至水箱1中，从而使水箱1中的液体与融雪剂混合。然后再由处理电路启动水泵2以及电磁阀3，使得混合有融雪剂的液体经由喷头6喷洒至光伏组件上，以实现融雪。

进一步的，本实施例所提出的系统还包括灰尘传感器。灰尘传感器可以检测光伏组件周边环境的灰尘信息。当灰尘超标时，处理电路可控制启动水泵2，再将与水泵2连接的主水管4上的电磁阀3按照预先设计好的程序依次开启，实现对光伏组件周围或表面灰尘的清洗。此外，本实施例还可以结合当地的天气情况智能的对灰尘进行清洗。例如，当灰尘传感器检测到灰尘超标时，处理电路可以获取当地气象站中天气预报数据。当天气预报提示未来一段时间内有雨时可以不必进行清洗。反之，如果未来一段时间没有雨的话，就可以进行清洗。

此外，本实施例中还可以采用温度传感器对光伏组件的温度进行检测。当光伏组件的温度高于标准工作温度时，处理电路开启水泵2和电磁阀3，从而通过液体对光伏组件进行冷却降温。

更进一步的，为了保证本实施例所提出系统的工作稳定性，本实施例还在整体系统的最低点处设置有排水阀。当温度传感器采集到当前的环境温度较低时，处理电路可以开启该排水阀，将系统内的液体排出，以防止液体系统冻涨破坏。另外，还在液体流动的路径上设置有压力计和流量计，分别检测液体的液压信息和流量信息，在液体液压或流量出现异常时停止系统的运行，并且可以相应的反馈异常点的定位信息。

本实施例还可在水箱1中设置液位计和低液位保护装置。液位计和低液位保护装置可检测水箱1中液体的液面高度。当低液位保护装置检测到水箱1中液体液面较低时，说明水箱1中的液体存储量不足。此时，有可能会造成水泵2空转影响系统运行。那么，处理电路关闭水泵2，同时通过启动补水设备8对水箱1中的液体进行补给，直至水箱1中液体的液面高度恢复正常后再启动水泵2，系统正常工作。反之，如果液位计检测到水箱1中的液面高度较高时，处理电路关闭补水设备8与水箱1之间的阀门。

为了便于技术人员的灵活操作，本实施例所提出的系统具有自动工作模式和手动工作模式两种工作模式。自动工作模式和手动工作模式的切换可由工作模式切换电路实现。

实施例2

如图3所示，本实施例提出一种用于分布式光伏电站的清洗系统的清洗方法，其中，该清洗系统的相关内容可参照实施例1所记载的内容，在此不再进行赘述。该清洗方法包括：

S101、检测光伏组件周边环境的雨雪信息；

S102、当所述雨雪信息中的雨雪含量超过预设值时，控制加药设备将所述加药设备中所存储的融雪剂添加至水箱中；

S103、开启所述水泵，并根据预定开启顺序依次开启所述电磁阀，以使所述水箱中添加有融雪剂的液体经由所述喷头喷洒至光伏组件的表面。

具体的，在雨雪信息的检测可通过设置在光伏组件上的雨雪传感器实现，当光伏组件的表面或者周围环境中有雨雪或者雨雪含量超过预设值时，可控制加药设备向水箱中添加融雪剂。然后开启水泵，并根据预定的开启顺序依次开启电磁阀，使得水箱中添加有融雪剂的液体经由主水管、支水管以及喷头后喷洒至光伏组件的表面，以实现融雪。

此外，如图4所示，本实施例所述方法还包括：

S201、检测光伏组件周边环境的灰尘信息；

S202、当所述灰尘信息中的灰尘含量超过预设值时，开启所述水泵，并根据预定开启顺序依次开启所述电磁阀，以使所述水箱中液体经由所述喷头喷洒至光伏组件的表面。

具体的，灰尘信息可通过设置在光伏组件上的灰尘传感器实现。当灰尘含量超过预设值时，可开启水泵以及电磁阀，以使水箱中的液体经由主水管、支水管以及喷头后喷洒至光伏组件的表面，以实现对光伏组件周围或表面灰尘的清洗。

更具体的，如图5所示，本实施例所述方法还包括：

S301、检测光伏组件周边环境的灰尘信息；

S302、当所述灰尘信息中的灰尘含量超过预设值时，获取气象信息，根据所述气象信息获得预定时间期限内的天气状况；

S303、当预定时间期限内没有雨水天气时，开启所述水泵，并根据预定开启顺序依次开启所述电磁阀，以使所述水箱中液体经由所述喷头喷洒至光伏组件的表面。

当光伏组件表面或周围环境中灰尘含量超过预设值时可获取当地的气象信息。如果根据气象信息获知在未来一段时间内有雨水天气时可以不必进行清洗，反之，如果未来一段时间没有雨水天气的话，就可开启水泵以及电磁阀，以使水箱中的液体经由主水管、支水管以及喷头后喷洒至光伏组件的表面，以实现对光伏组件周围或表面灰尘的清洗。

如图6所示，本实施例所述方法还包括：

S401、检测光伏组件的温度信息；

S402、当所述温度信息中的温度数值大于预设值时，开启所述水泵，并根据预定开启顺序依次开启所述电磁阀，以使所述水箱中液体经由所述喷头喷洒至光伏组件的表面。

具体的，本实施例中还可以采用温度传感器对光伏组件的温度进行检测。当光伏组件的温度高于标准工作温度时，可开启水泵以及电磁阀，以使水箱中的液体经由主水管、支水管以及喷头后喷洒至光伏组件的表面，从而通过液体对光伏组件进行冷却降温。

另外，如图7所示，本实施例所述方法还包括：

S501、检测水箱中液体流动路径上的液压信息和/或流量信息；

S502、当所述液压信息和/或流量信息存在异常时反馈异常信息，并进行异常提示。

具体的，通过在液体流动的路径上设置有压力计和流量计，分别检测液体的液压信息和流量信息，在液体液压或流量出现异常时停止系统的运行，并且可以相应的反馈异常点的定位信息。

实施例3

本实施例提出了一种分布式光伏电站，该分布式光伏电站中包含了实施例所记载的清洗系统，在此不再进行赘述。

本实施例将水箱1中具有清洁特性的液体通过喷头6喷洒至光伏组件上，可实现光伏组件的脏污清洗。同时可在液体当中添加融雪剂，实现在雪天喷淋融雪剂以便使光伏组件上覆盖的雪融化的功能，从而提高光伏电站的收益，降低运维费用，保证电站安全。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。