一种太阳能微电网的智能系统的制作方法

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1.本发明涉及监控设备领域,尤其涉及一种太阳能微电网的智能系统。


背景技术:

2.全球能源危机与环境问题促进了可再生能源发电的快速发展。随着可再生能源的推广利用,为充分发挥分布式发电优势和潜能,微电网的概念被提出,微电网是指由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统,是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。
3.在现有的太阳能微电网系统中,例如专利公告号为cn210380361u的专利公开了一种公园太阳能微电网系统,包括路灯主体和带光伏组件的长椅,所述路灯主体包括路灯、第二蓄电池组,所述带光伏组件的长椅包括第一蓄电池组和电动车充电接口,所述第一蓄电池组和第二蓄电池组并联。虽然此类太阳能微电网系统可实现储能更均匀,充放电会更平稳,但是由于我国光伏系统大多建立在一些开阔地区,这些地区一般都是气候干燥,风沙较大,光伏板组件表面经常会覆盖灰尘,不及时清理会极大地影响发电效率。并且在严寒的北方,冬季风雪天多,雪量大,光伏组件表面积雪很厚,大量的积雪不仅会降低光伏系统的发电量,若不及时清理,甚至会产生热斑效应,影响光伏系统的寿命。
4.而现有技术大多是在光伏支架上已经累积雪层或灰尘之后再通过人工手动除尘除雪,而不是选择提前避免积尘或积雪,缺乏及时性。


技术实现要素:

5.本发明所要解决的技术问题是:提供一种太阳能微电网的智能系统,有效防止光伏组件上积尘和积雪,保护光伏系统的安全运行。
6.为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
7.一种太阳能微电网的智能系统,包括光伏机构、清洁机构、监控机构以及遮挡机构;
8.所述光伏机构包括光伏组件以及光伏支架;
9.所述光伏组件与所述光伏支架转动连接;
10.所述清洁机构与所述光伏支架滑动连接;
11.所述监控机构设置于所述光伏机构的一侧;
12.所述遮挡机构设置于所述光伏组件靠近所述光伏支架的一侧;
13.所述遮挡机构为可伸缩结构。
14.本发明的有益效果在于:设置监控机构用于监控当前光伏机构是否出现雨雪天气。同时光伏机构包括光伏支架以及光伏组件,光伏支架以及光伏组件之间为转动连接,则能够根据监控机构所监控到的天气信息,通过光伏支架调整光伏组件的倾斜角度,使得光伏组件趋于垂直状态避免雨雪的累积。光伏组件的一侧还设置有遮挡机构,且遮挡机构为可伸缩结构,在光伏组件趋于垂直状态的同时,伸展遮挡机构,使得遮挡机构能够承接光伏
组件上方的雨雪,避免光伏组件接触到雨雪,有效防止光伏组件上发生积雪以及结冰的情况;在无雨雪天气时,收缩遮挡机构,使得光伏组件最大程度接收太阳光,提高发电量。此外,通过监控机构观察光伏组件的洁净度,当监控机构检测到光伏组件的洁净度不佳时,清洁机构与光伏机构相对移动,从而实现对光伏组件的清洁除尘,有效防止光伏组件上积尘,并且大大提高了光伏机构的清洁效率以及发电量。
附图说明
15.图1为本发明实施例提供的一种太阳能微电网的智能系统的俯视图;
16.图2为本发明实施例提供的光伏机构的侧视图;
17.图3为本发明实施例提供的图2中细节b滑槽件的结构示意图;
18.图4为本发明实施例提供的遮挡机构的截面图;
19.图5为本发明实施例提供的遮挡机构的展开结构示意图;
20.图6为本发明实施例提供的图4中a-a方向的截面图;
21.图7为本发明实施例提供的图1中细节a的结构示意图;
22.图8为本发明实施例提供的清洁机构的侧视图;
23.图9为本发明实施例提供的系统模块示意图;
24.标号说明:
25.1、光伏机构;2、清洁机构;3、监控机构;4、遮挡机构;11、光伏组件;12、光伏支架;111、光伏板;112、固定部;121、第一滑槽件;122、第一伸缩杆;123、第二伸缩杆;124、固定座;125、限位滑套;126、立桩;127、光伏浮板;128、第一连接架;129、第一连接块;21、底座;22、驱动桨;23、第二连接架;24、第二连接块;25、调角支撑臂;26、变幅长臂;27、第一铰接座;28、第二铰接座;29、清洁辊;30、导轨;211、配重块;251、第五伸缩杆;252、第六伸缩杆;253、支撑杆;261、第七伸缩杆;262、第八伸缩杆;31、摄像头;32、雨雪传感器;41、收纳箱;42、第三伸缩杆;43、第四伸缩杆;44、固定板;45、限位杆;46、伞布;47、限位板;48、第二滑槽件;411、密封滑槽;412、密封盖;413、限位条;414、转动轴;415、密封盖伸缩块;101、一种太阳能微电网的智能系统;202、微电网控制中心;303、配电调度中心;404、变电站;505、储能中心;606、逆变器。
具体实施方式
26.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
27.请参照图1,本发明实施例提供了一种太阳能微电网的智能系统,包括光伏机构、清洁机构、监控机构以及遮挡机构;
28.所述光伏机构包括光伏组件以及光伏支架;
29.所述光伏组件与所述光伏支架转动连接;
30.所述清洁机构与所述光伏支架滑动连接;
31.所述监控机构设置于所述光伏机构一侧;
32.所述遮挡机构设置于所述光伏组件靠近所述光伏支架的一侧;
33.所述遮挡机构为可伸缩结构。
34.从上述描述可知,本发明的有益效果在于:设置监控机构用于监控当前光伏机构是否出现雨雪天气。同时光伏机构包括光伏支架以及光伏组件,光伏支架以及光伏组件之间为转动连接,则能够根据监控机构所监控到的天气信息,通过光伏支架调整光伏组件的倾斜角度,使得光伏组件趋于垂直状态避免雨雪的累积。光伏组件的一侧还设置有遮挡机构,且遮挡机构为可伸缩结构,在光伏组件趋于垂直状态的同时,伸展遮挡机构,使得遮挡机构能够承接光伏组件上方的雨雪,避免光伏组件接触到雨雪,有效防止光伏组件上发生积雪以及结冰的情况;在无雨雪天气时,收缩遮挡机构,使得光伏组件最大程度接收太阳光,提高发电量。此外,通过监控机构观察光伏组件的洁净度,当监控机构检测到光伏组件的洁净度不佳时,清洁机构与光伏机构相对移动,从而实现对光伏组件的清洁除尘,有效防止光伏组件上积尘,并且大大提高了光伏机构的清洁效率以及发电量。
35.进一步的,所述光伏组件包括光伏板以及固定部;所述光伏板设置于所述固定部的一侧;
36.所述光伏支架包括调节组件和限位组件;所述调节组件包括第一滑槽件、第一伸缩杆、第二伸缩杆以及固定座;
37.所述第一滑槽件设置于所述固定部远离所述光伏板的一侧;
38.所述第一伸缩杆的一端与所述第一滑槽件滑动连接,所述第一伸缩杆的另一端连接所述固定座的一端;
39.所述第二伸缩杆的一端与所述固定部远离所述光伏板的一侧转动连接,所述第二伸缩杆的另一端连接所述固定座的另一端;
40.所述固定座的底端连接所述限位组件。
41.由上述描述可知,第一伸缩杆、第二伸缩杆以及第一滑槽件之间的伸缩配合能够有效调节光伏组件的倾斜角度。当光伏机构周围的天气环境较为恶劣时,可通过伸缩配合使得光伏组件趋于垂直状态,相比于现有技术中只能调节光伏组件倾斜至固定角度,本发明的调节角度更大,能有效避免积雪的发生。此外,第一伸缩杆与第二伸缩杆的配合也可让光伏组件随着阳光方向的变化而转动,从而提高太阳能的转化率。
42.进一步的,所述遮挡机构包括收纳箱以及设置于所述收纳箱内部的伞布组件和收放组件;
43.所述收纳箱设置于所述光伏组件靠近所述光伏支架的一侧;
44.所述收放组件的一端连接所述收纳箱的底部;
45.所述收放组件的另一端连接所述伞布组件;
46.所述收放组件为可伸缩结构。
47.由上述描述可知,收放组件为可伸缩结构,且遮挡结构中的收放组件以及伞布组件内置于收纳箱中,则收放组件伸展时将伞布组件推出收纳箱,从而实现雨雪的承接;收放组件收缩时将伞布组件带回收纳箱内,从而实现遮挡机构的内收设计,伞布组件以及收放组件可进行收纳,从而避免遮挡光伏组件的光线,保证光伏组件太阳能转化率;同时保护伞布,避免风吹日晒,延长伞布组件的使用寿命。
48.进一步的,所述收放组件包括第三伸缩杆、第四伸缩杆、固定板以及两根限位杆;
49.所述第三伸缩杆的一端连接所述收纳箱的底部;
50.所述第三伸缩杆的另一端连接所述固定板的一侧;
51.所述固定板的另一侧连接所述第四伸缩杆的一端;
52.所述第四伸缩杆的另一端连接所述伞布组件;
53.所述两根限位杆的一端分别连接所述固定板的两端,所述限位杆的另一端连接所述伞布组件。
54.由上述描述可知,通过调节第三伸缩杆的长度可调整伞布组件以及第四伸缩杆与收纳箱的相对位置,从而将原本收纳于遮挡机构内部的伞布组件推出收纳箱;由于限位杆与第四伸缩杆的一端均连接伞布组件,限位杆与第四伸缩杆的另一端均连接固定板,但限位杆的长度固定,而第四伸缩杆的长度可变,故通过调节第四伸缩杆与限位杆之间的长度差可调整伞布组件的展收,从而实现对光伏组件的遮挡效果。同时,由于在天气恶劣时,光伏支架会调整光伏组件趋于垂直状态,结合遮挡机构中的收放组件和伞布组件进行雨雪的遮挡,实现了对光伏组件的双重保护,有效地降低了雨雪冰雹对光伏组件的伤害。
55.进一步的,所述伞布组件包括伞布、两块限位板以及第二滑槽件;
56.所述第四伸缩杆的一端分别与两块所述限位板的一端转动连接;
57.所述第二滑槽件分别设置于两块所述限位板靠近所述第四伸缩杆的一侧;
58.所述两根限位杆分别与一个所述第二滑槽件滑动连接;
59.所述伞布铺设于所述限位板远离所述第二滑槽件的一侧。
60.由上述描述可知,由于现有技术中的光伏组件并不是趋于垂直状态,并且目前所采用的伞结构都是由边缘向内折叠的遮雪伞,在这种情况下,遮雪伞在收缩后,反而会让其表面的积雪落至光伏组件的上表面。而本发明中遮挡机构中第四伸缩杆与限位杆同时连接伞布组件的限位板,且在限位板与限位杆连接处设置了第二滑槽件,使得两块限位板之间的夹角可调节范围增大,实现了伞布内收设计,在雨雪天气停止后,先通过光伏支架与光伏组件的转动,将伞布则转变为倾斜设置,再通过伸缩第四伸缩杆让两个限位板之间的夹角在钝角和锐角之间切换,以此来达到抖落积雪的目的,这样伞布收缩时积雪也不会落在光伏组件的表面;同时中间向内收缩的设计让伞布长时间处于松弛状态,减少了伞布与限位板之间的磨损,从而延长伞布的使用寿命。
61.进一步的,所述收纳箱的顶部镂空;所述镂空处设置有密封滑槽以及密封组件;
62.所述密封组件包括密封盖、限位条以及转动轴;
63.所述转动轴贯穿所述密封盖的一端,且所述转动轴的两端分别嵌于所述密封滑槽中;
64.所述限位条分别设置于所述密封盖的两侧,且所述限位条的一端与所述密封盖的中部转动连接,所述限位条的另一端与所述镂空处转动连接。
65.由上述描述可知,收纳箱顶部镂空便于收放组件以及伞布组件伸出收纳箱。同时在收纳箱顶部设置密封盖、限位条以及转动轴,通过密封盖与转动轴的转动连接以及限位条对密封盖的限位作用,使得密封盖可在镂空处自由翻转,进而密封镂空处或打开镂空处,从而避免雨雪以及其他杂物进入收纳箱损坏收放组件以及伞布组件,延长遮挡机构的使用寿命。
66.进一步的,所述限位组件的一端设置有第一连接件;
67.所述清洁机构包括定位组件;
68.所述定位组件包括底座、第二连接件以及驱动桨;
69.所述第二连接件的一端连接所述底座的一侧,所述第二连接件的另一端与所述第一连接件滑动连接;
70.所述驱动桨设置于所述底座的另一侧。
71.由上述描述可知,在进行光伏机构的清洁时,通过驱动桨的驱动调节光伏机构与清洁机构的相对位置,同时基于第一连接件与第二连接件之间的滑动连接,保证光伏机构与清洁机构保持平行,使得清洁机构能够对指定光伏组件进行除尘处理,从而提高光伏组件的洁净度,保证光伏组件的发电功率。
72.进一步的,所述清洁机构还包括机械臂组件以及清洁辊;
73.所述机械臂组件包括调角支撑臂、变幅长臂、第一铰接座以及第二铰接座;
74.所述第一铰接座设置于所述底座远离所述驱动桨的一侧;
75.所述调角支撑臂的一端铰接于所述第一铰接座;
76.所述调角支撑臂的另一端分别铰接于所述第二铰接座以及所述变幅长臂的一端;
77.所述变幅长臂的另一端连接所述清洁辊。
78.由上述描述可知,调角支撑臂一端通过第一铰接座连接底座用于支撑变幅长臂,调角支撑臂的另一端同时连接第二铰接座和变幅长臂,则调角支撑臂与变幅长臂之间存在联动角度关系,当调节调角支撑臂时同时改变变幅长臂与调角支撑臂之间的夹角,使得清洁辊的高度发生变化。变幅长臂直接连接清洁辊,可直接调节清洁辊的倾斜角度以及控制清洁辊与光伏机构的距离。二者相互配合,从而实现清洁辊在竖直平面和水平平面上的移动,达到精准清洁光伏组件的目的。
79.进一步的,所述调角支撑臂包括第五伸缩杆、第六伸缩杆以及支撑杆;所述变幅长臂包括第七伸缩杆以及第八伸缩杆;
80.所述第五伸缩杆、第六伸缩杆以及支撑杆的一端均铰接于所述第一铰接座;
81.所述第五伸缩杆的另一端与所述第七伸缩杆的一端铰接;
82.所述支撑杆的另一端铰接于所述第二铰接座;
83.所述第六伸缩杆的另一端铰接于所述支撑杆的中部;
84.所述第八伸缩杆的一端铰接于所述第二铰接座;
85.所述第七伸缩杆以及第八伸缩杆的另一端连接所述清洁辊。
86.由上述描述可知,支撑杆不仅用于支撑变幅长臂,由于支撑杆的中部连接有第六伸缩杆,通过调节第六伸缩杆的长度可调节支撑杆的倾斜角度,同时支撑杆连接变幅长臂,所以支撑杆的倾斜角度决定了变幅长臂的高度。第五伸缩杆还连接了变幅长臂中的第七伸缩杆,支撑杆以及变幅长臂中的第八伸缩杆同时铰接于第二铰接座,则通过调节第五伸缩杆的长度,即可改变变幅长臂与调角支撑臂之间的夹角。此外,第七伸缩杆与第八伸缩杆同时连接清洁辊,通过调节第七伸缩杆与第八伸缩杆的长度差则可改变清洁辊的姿态,从而实现对指定光伏组件进行精确除尘,提高了光伏机构的洁净度,且结构简单。
87.进一步的,所述监控机构包括摄像头以及雨雪传感器;
88.所述摄像头以及雨雪传感器设置于所述光伏机构的一侧。
89.由上述描述可知,通过设置雨雪传感器用于检测光伏组件周围是否出现雨雪天气,同时结合摄像头的实时画面以及相关的天气预报信息实现三重信息校核,用于精准获取当前光伏组件的天气情况,从而调用对应的光伏支架、遮挡机构以及清洁机构,避免信息
误差造成的延误。
90.本发明提供了一种太阳能微电网的智能系统,可应用于光伏系统,避免恶劣天气下雨雪对于光伏组件造成影响,保证光伏系统的安全运行,以下通过具体实施例来说明:
91.请参照图1至图9,本发明的实施例一为:
92.一种太阳能微电网的智能系统101,包括光伏机构1、清洁机构2、监控机构3以及遮挡机构4;
93.具体的,光伏机构1包括光伏组件11以及光伏支架12;光伏组件11与光伏支架12转动连接;清洁机构2与光伏支架12滑动连接;监控机构3设置于光伏机构1的一侧;遮挡机构4设置于光伏组件11靠近光伏支架12的一侧;遮挡机构4为可伸缩结构。
94.参照图1,图1为一种太阳能微电网的智能系统101的俯视图;其中,光伏机构1的数量包括多个,光伏机构1之间呈阵列排布,图1中的光伏机构1的光伏组件已转动为平行于地面的角度。清洁机构2设置于每一排光伏机构1的间隔处,通过清洁机构2的移动即可批量完成整排光伏机构1的除尘工作。每一光伏机构1都配置一个遮挡机构4,设置于光伏组件11靠近光伏支架12的一侧。监控机构3可设置于所有光伏机构1的一侧,便于监控机构3观察每一光伏机构1的清洁度;也可为每一光伏机构一一对应设置一个监控机构3或每排光伏机构1对应设置一个监控机构3,监控机构3的安装位置可根据场地大小、摄像机参数等实际情况进行调整。
95.下面对上述各个部分进行详细说明:
96.参照图2,光伏组件11包括光伏板111以及固定部112;光伏板111设置于固定部112的一侧。
97.在一些实施例中,光伏板111的数量包括多个,光伏板111之间呈阵列排布于固定部112的一侧。
98.其中,光伏支架12包括调节组件和限位组件;调节组件包括第一滑槽件121、第一伸缩杆122、第二伸缩杆123以及固定座124。
99.具体的,第一滑槽件123设置于固定部112远离光伏板111的一侧;第一伸缩杆122的一端与第一滑槽件121滑动连接,第一伸缩杆122的另一端连接固定座124的一端;第二伸缩杆123的一端与固定部112远离光伏板111的一侧转动连接,第二伸缩杆123的另一端连接固定座124的另一端;固定座124的底端连接限位组件。
100.在一些实施例中,第一伸缩杆122与第二伸缩杆123为相互平行设置。光伏组件11与第二伸缩杆123转动连接,当调节第一伸缩杆122或第二伸缩杆123的高度时,光伏组件11的倾斜角度能够相应发生变化;光伏组件11与第一伸缩杆122滑动连接,当调节第一伸缩杆122或第二伸缩杆123的高度时,能够通过第一伸缩杆和第一滑槽件之间的滑动配合增大光伏组件11的最大倾斜角度,则光伏组件11的倾斜角度能够不受伸缩杆之间的高度差限制,使得光伏组件11能够最大程度趋于垂直状态。
101.参照图3,在一些实施例中,第一滑槽件121的中间设置有狭长型通槽,第一伸缩杆122通过对应的滑块嵌入狭长型通槽进行滑动连接。固定座124为十字型结构。
102.在一些实施例中,第二滑槽件48和限位杆45之间的连接方式与第一滑槽件121和第一伸缩杆122之间的连接方式相同,即图3所示意的连接方式。
103.参照图1,监控机构3包括摄像头31以及雨雪传感器32;摄像头31以及雨雪传感器
32设置于光伏机构1的一侧。
104.在一些实施例中,摄像头31和雨雪传感器32均设置于光伏机构1的外部,便于摄像头31观察光伏组件11的洁净度。
105.参照图4和图5,遮挡机构4包括收纳箱41以及设置于收纳箱41内部的伞布组件和收放组件;具体的,收纳箱41设置于光伏组件11的固定部112靠近光伏支架12的一侧;收放组件的一端连接收纳箱41的底部;收放组件的另一端连接伞布组件;收放组件为可伸缩结构。
106.其中,收放组件包括第三伸缩杆42、第四伸缩杆43、固定板44以及两根限位杆45;具体的,第三伸缩杆42的一端连接收纳箱41的底部;第三伸缩杆42的另一端连接固定板44的一侧;固定板44的另一侧连接第四伸缩杆43的一端;第四伸缩杆43的另一端连接伞布组件;两根限位杆45的一端分别连接固定板44的两端,限位杆45的另一端连接伞布组件。
107.在一些实施例中,第三伸缩杆42以及第四伸缩杆43均连接固定板44的中心处,从而保证伞布组件的平衡性,确保伞布组件的展收流畅。
108.其中,伞布组件包括伞布46、两块限位板47以及第二滑槽件48;具体的,第四伸缩杆43的一端分别与两块限位板47的一端转动连接;第二滑槽件48分别设置于两块限位板47靠近第四伸缩杆43的一侧;两根限位杆45分别与一个第二滑槽件48滑动连接;伞布46铺设于限位板47远离第二滑槽件48的一侧。
109.在一些实施例中,伞布组件为对称结构,限位板47分为左限位板和右限位板,每一块限位板47的下方都设置有第二滑槽件48从而实现限位板47与限位杆45之间的滑动连接。当第四伸缩杆43伸长时,由于限位杆45的长度固定,而限位板47与限位杆45之间为滑动连接,联动着限位板47之间的夹角增大,使得铺设于限位板47之间的伞布46舒展。同时,由于限位板47与限位杆45之间为滑动连接,所以在收放组件中只需要控制第四伸缩杆43的长度即可改变左右限位板47之间的角度,因此,遮挡机构4需要清扫积雪时,只需要往复调节第四伸缩杆43的长度,就可以像鸟挥动翅膀,从而抖落伞布46上的积雪。相比于现有技术中的遮雪伞,本发明的遮挡机构4自带清除积雪功能,从而保障遮挡机构4的使用寿命。此外,本发明的遮挡机构4采用由中心向内收的收纳方式,在收缩时,积雪是位于两个限位板47之间,避免积雪落到光伏组件11上。
110.其中,收纳箱41的顶部镂空;镂空处设置有密封滑槽411以及密封组件;具体的,参照图6,密封组件包括密封盖412、限位条413以及转动轴414;转动轴414贯穿密封盖412的一端,且转动轴414的两端分别嵌于密封滑槽411中;限位条413分别设置于密封盖412的两侧,且限位条413的一端与密封盖412的中部转动连接,限位条413的另一端与镂空处转动连接。
111.在一些实施例中,密封组件还包括密封盖伸缩块415,密封盖伸缩块415设置于密封滑槽411的一端,当调用遮挡机构4时,先通过伸展密封盖伸缩块415,从而推动密封滑槽411中的转动轴414,同时由于限位条413与密封盖412的中部连接,产生限位作用,使得密封盖412向收纳箱41内部转动,进而打开收纳箱41的顶部,便于伸展收纳箱41内部的组件。
112.在一些实施例中,限位条413的数量为两根,两个限位条413分别设置于密封盖412与密封滑槽411之间的间隔处。
113.参照图2,光伏支架12中限位组件的一端设置有第一连接件。
114.在一些实施例中,限位组件包括限位滑套125、立桩126以及光伏浮板127,限位滑
套125套设于立桩126的一端,立桩126的另一端固定于地面;光伏浮板127的中心设置有通孔,立桩126通过该通孔贯穿光伏浮板127,且光伏浮板靠近通孔的区域与限位滑套125连接。
115.第一连接件包括第一连接架128和第一连接块129;第一连接架128呈l型,第一连接架128的一端连接光伏浮板127远离通孔的区域,第一连接架128的另一端连接第一连接块129;第一连接块129设置有容纳清洁机构2中第二连接块24的凹槽。
116.参照图7,位于同一横排的光伏支架12的第一连接块129可组成一条导轨30,清洁机构2中的第二连接块24在该导轨30中与一排光伏支架12滑动连接,从而通过清洁机构2的移动即可批量完成整排光伏机构1的除尘工作。
117.参照图8,清洁机构2包括定位组件;定位组件包括底座21、第二连接件以及驱动桨22。具体的,第二连接件的一端连接底座21的一侧,第二连接件的另一端与第一连接件滑动连接;驱动桨22设置于底座21的另一侧。
118.在一些实施例中,第二连接件包括第二连接架23和第二连接块24;第二连接架23呈l型,第二连接架23的一端连接底座21,第二连接架23的另一端连接第二连接块24;第二连接块24的横截面呈t型,第二连接块24恰好嵌入第一连接块129的凹槽中。
119.参照图8,清洁机构2还包括机械臂组件以及清洁辊29;机械臂组件包括调角支撑臂25、变幅长臂26、第一铰接座27以及第二铰接座28。具体的,第一铰接座27设置于底座21远离驱动桨22的一侧;调角支撑臂25的一端铰接于第一铰接座27;调角支撑臂25的另一端分别铰接于第二铰接座28以及变幅长臂26的一端;变幅长臂26的另一端连接清洁辊29。
120.其中,调角支撑臂25包括第五伸缩杆251、第六伸缩杆252以及支撑杆253;变幅长臂26包括第七伸缩杆261以及第八伸缩杆262。具体的,第五伸缩杆251、第六伸缩杆252以及支撑杆253的一端均铰接于第一铰接座27;第五伸缩杆251的另一端与第七伸缩杆261的一端铰接;支撑杆253的另一端铰接于第二铰接座28;第六伸缩杆252的另一端铰接于支撑杆253的中部;第八伸缩杆262的一端铰接于第二铰接座28;第七伸缩杆261以及第八伸缩杆262的另一端连接清洁辊29。
121.在一些实施例中,第七伸缩杆261以及第八伸缩杆262为平行设置,第七伸缩杆261设置于第八伸缩杆262的下方,且第七伸缩杆261的直径大于第八伸缩杆262的直径,第七伸缩杆261不仅用于调节清洁辊的角度,还用于支撑该变幅长臂26结构。当调节第七伸缩杆261以及第八伸缩杆262使二者产生长度差,则可调节清洁辊29的清洁角度。
122.在一些实施例中,底座21远离变幅长臂26的一端设置有配重块211,避免清洁机构2两端重量失衡,造成清洁机构2倾倒。
123.由此可知,当清洁机构2为一排光伏机构1进行清洁时,第一连接块129与第二连接块24对二者的位置进行限定,使得清洁机构2不会因为水流的冲击或是风向的变化而产生晃动,保证清洁机构2在清洁时的稳定性。同时第一连接块129与第二连接块24相互配合,对清洁机构1的移动方向进行了限定,保证了清洁机构2与光伏机构1的相对平行,减少清洁每个光伏组件11时进行位置对接的时间,提高了清洁效率。
124.参照图9,在一些实施例中,所述一种太阳能微电网的智能系统101与系统外部的微电网控制中心202连接。智能系统101中的光伏机构1、清洁机构2、监控机构3以及遮挡机构4通过微电网控制中心202进行信息传输和处理,并且由微电网控制中心202调用智能系
统101中的对应机构。其中,微电网控制中心101还分别连接配电调度中心303、变电站404以及储能中心505。所述一种太阳能微电网的智能系统101向系统外部的逆变器606以及储能中心505传输能源,储能中心505还连接逆变器606,逆变器606连接变电站404。
125.需要说明的是,上述伸缩杆均采用电动控制的方式,电机的位置可根据具体情景进行设置,故在实施例中并未进行限定。
126.上述一种太阳能微电网的智能系统其工作方式具体为:
127.将光伏机构按照预设的电力需求串联或并联设置,当光伏机构被太阳光照射时,智能系统将太阳能转换成电能分别输向储能中心以及逆变器,储能中心将电能进行存储,同时储能中心中存储的电能也可输向逆变器,逆变器将直流电转换为交流电并输入变电站。此外,通过微电网控制中心实现对配电调度中心、变电站、智能系统以及储能中心的控制调节。
128.通过监控机构获取天气情况。具体为,通过雨雪传感器检测当前区域是否出现雨雪天气,并且摄像头拍摄光伏机构的实时画面,同时结合配电调度中心获取当前位置的实时天气信息,综合上述信息对智能系统的天气进行三重校验。
129.当三重校验发现当前区域发生雨雪天气时,通过光伏支架调节光伏组件。具体为,通过第一伸缩杆和第二伸缩杆的伸缩配合,使得光伏组件趋于垂直状态,避免雨雪的堆积。
130.同时启动遮挡机构。具体为,启动密封盖伸缩块推动转动轴,由于限位条的限位作用,使得密封盖向内转动。此时,先伸展第三伸缩杆使得其他收放组件以及伞布组件能够移出收纳箱的内部;再伸展第四伸缩杆,并通过限位杆的作用使得左右限位板张开夹角,展开伞布,从而对光伏组件上方的雨雪进行承接。
131.待雨雪停止后,再次通过光伏支架调节光伏组件。具体为,调节第一伸缩杆和第二伸缩杆之间的高度差,使得光伏组件为倾斜姿态,而非垂直状态。同时关闭遮挡机构。具体为,往复调节第四伸缩杆的长度,使得限位板之间的夹角在钝角和锐角之间切换,抖落伞布上的积雪或雨水,且抖落积雪时,积雪不会落在光伏组件的表面。待伞布干燥以后,收缩第四伸缩杆和第三伸缩杆从而收起遮挡机构,同时收缩密度盖收缩块,关闭密封盖。
132.启动清洁机构。具体为,先通过摄像头观察光伏机构的洁净度。当需要清洁时,通过驱动桨以及第一连接块和第二连接块之间的滑动连接,使得清洁机构能够与光伏组件保持相对位置进行平行移动。同时调节调角支撑臂以及变幅长臂,使得清洁辊上下滚动,对光伏组件的表面进行擦除,从而提高光伏组件的洁净度,保证发电功率的最大化。
133.综上所述,本发明提供的一种太阳能微电网的智能系统,通过雨滴传感器以及摄像头双重监控方式,实时关注光伏机构的环境情况,当监控机构监测到光伏机构周围的天气环境较为恶劣时,例如发生下雪下冰雹等情况,则先通过光伏支架的伸缩杆配合转动光伏组件,使得光伏组件趋于垂直状态,避免雨雪的堆积,并且可以减少伞布展开时的面积,从而减少遮挡机构的体积和重量,进而减少了遮挡机构的使用成本和维护成本。同时展开伸出收放组件以及伞布组件,展开伞布组件用于承接雨雪,避免雨雪接触到光伏组件,有效防止光伏组件上发生积雪以及结冰的情况。雨雪停止以后,通过收放组件中的伸缩杆进行往复收缩,从而抖落伞布组件上的积雪,延长伞布等结构的使用寿命。
134.此外,本发明可通过监控机构实时观察光伏组件的洁净度,当监控机构检测到光伏组件的洁净度不佳时,清洁机构与光伏机构相对移动,通过一个清洁机构即可对批量光
伏组件进行清洁除尘,有效防止光伏组件上积尘情况,大大提高了光伏机构的清洁效率,并且相比于现有技术中每一光伏机构都配置一个清洁机构,本发明的清洁机构能够大幅度减少清洁设备的成本。
135.以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征:
1.一种太阳能微电网的智能系统,其特征在于,包括光伏机构、清洁机构、监控机构以及遮挡机构;所述光伏机构包括光伏组件以及光伏支架;所述光伏组件与所述光伏支架转动连接;所述清洁机构与所述光伏支架滑动连接;所述监控机构设置于所述光伏机构一侧;所述遮挡机构设置于所述光伏组件靠近所述光伏支架的一侧;所述遮挡机构为可伸缩结构。2.根据权利要求1所述的一种太阳能微电网的智能系统,其特征在于,所述光伏组件包括光伏板以及固定部;所述光伏板设置于所述固定部的一侧;所述光伏支架包括调节组件和限位组件;所述调节组件包括第一滑槽件、第一伸缩杆、第二伸缩杆以及固定座;所述第一滑槽件设置于所述固定部远离所述光伏板的一侧;所述第一伸缩杆的一端与所述第一滑槽件滑动连接,所述第一伸缩杆的另一端连接所述固定座的一端;所述第二伸缩杆的一端与所述固定部远离所述光伏板的一侧转动连接,所述第二伸缩杆的另一端连接所述固定座的另一端;所述固定座的底端连接所述限位组件。3.根据权利要求1所述的一种太阳能微电网的智能系统,其特征在于,所述遮挡机构包括收纳箱以及设置于所述收纳箱内部的伞布组件和收放组件;所述收纳箱设置于所述光伏组件靠近所述光伏支架的一侧;所述收放组件的一端连接所述收纳箱的底部;所述收放组件的另一端连接所述伞布组件;所述收放组件为可伸缩结构。4.根据权利要求3所述的一种太阳能微电网的智能系统,其特征在于,所述收放组件包括第三伸缩杆、第四伸缩杆、固定板以及两根限位杆;所述第三伸缩杆的一端连接所述收纳箱的底部;所述第三伸缩杆的另一端连接所述固定板的一侧;所述固定板的另一侧连接所述第四伸缩杆的一端;所述第四伸缩杆的另一端连接所述伞布组件;所述两根限位杆的一端分别连接所述固定板的两端,所述限位杆的另一端连接所述伞布组件。5.根据权利要求4所述的一种太阳能微电网的智能系统,其特征在于,所述伞布组件包括伞布、两块限位板以及第二滑槽件;所述第四伸缩杆的一端分别与两块所述限位板的一端转动连接;所述第二滑槽件分别设置于两块所述限位板靠近所述第四伸缩杆的一侧;所述两根限位杆分别与一个所述第二滑槽件滑动连接;所述伞布铺设于所述限位板远离所述第二滑槽件的一侧。6.根据权利要求3所述的一种太阳能微电网的智能系统,其特征在于,所述收纳箱的顶
部镂空;所述镂空处设置有密封滑槽以及密封组件;所述密封组件包括密封盖、限位条以及转动轴;所述转动轴贯穿所述密封盖的一端,且所述转动轴的两端分别嵌于所述密封滑槽中;所述限位条分别设置于所述密封盖的两侧,且所述限位条的一端与所述密封盖的中部转动连接,所述限位条的另一端与所述镂空处转动连接。7.根据权利要求2所述的一种太阳能微电网的智能系统,其特征在于,所述限位组件的一端设置有第一连接件;所述清洁机构包括定位组件;所述定位组件包括底座、第二连接件以及驱动桨;所述第二连接件的一端连接所述底座的一侧,所述第二连接件的另一端与所述第一连接件滑动连接;所述驱动桨设置于所述底座的另一侧。8.根据权利要求7所述的一种太阳能微电网的智能系统,其特征在于,所述清洁机构还包括机械臂组件以及清洁辊;所述机械臂组件包括调角支撑臂、变幅长臂、第一铰接座以及第二铰接座;所述第一铰接座设置于所述底座远离所述驱动桨的一侧;所述调角支撑臂的一端铰接于所述第一铰接座;所述调角支撑臂的另一端分别铰接于所述第二铰接座以及所述变幅长臂的一端;所述变幅长臂的另一端连接所述清洁辊。9.根据权利要求8所述的一种太阳能微电网的智能系统,其特征在于,所述调角支撑臂包括第五伸缩杆、第六伸缩杆以及支撑杆;所述变幅长臂包括第七伸缩杆以及第八伸缩杆;所述第五伸缩杆、第六伸缩杆以及支撑杆的一端均铰接于所述第一铰接座;所述第五伸缩杆的另一端与所述第七伸缩杆的一端铰接;所述支撑杆的另一端铰接于所述第二铰接座;所述第六伸缩杆的另一端铰接于所述支撑杆的中部;所述第八伸缩杆的一端铰接于所述第二铰接座;所述第七伸缩杆以及第八伸缩杆的另一端连接所述清洁辊。10.根据权利要求1所述的一种太阳能微电网的智能系统,其特征在于,所述监控机构包括摄像头以及雨雪传感器;所述摄像头以及雨雪传感器设置于所述光伏机构的一侧。

技术总结
本发明提供的一种太阳能微电网的智能系统,设置监控机构用于监控当前光伏机构是否出现雨雪天气。光伏机构中的光伏支架以及光伏组件之间为转动连接,通过光伏支架调整光伏组件的倾斜角度,使得光伏组件趋于垂直状态能够避免雨雪的累积。光伏组件的一侧还设置有遮挡机构,且遮挡机构为可伸缩结构,在光伏组件趋于垂直状态的同时,伸展遮挡机构,使得遮挡机构能够承接光伏组件上方的雨雪,避免光伏组件接触到雨雪,有效防止光伏组件上发生积雪以及结冰的情况。此外,通过监控机构观察光伏机构的洁净度,清洁机构与光伏机构相对移动,从而对光伏组件进行除尘,有效防止光伏组件上积尘,提高了光伏机构的清洁效率以及发电量。提高了光伏机构的清洁效率以及发电量。提高了光伏机构的清洁效率以及发电量。


技术研发人员:叶炜 吴桂联 林婷婷
受保护的技术使用者:国网福建省电力有限公司
技术研发日:2023.03.27
技术公布日:2023/7/26
版权声明

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