
技术摘要:
本发明提供一种光伏电站清洗灌溉系统,包括光伏组件,光伏组件倾斜设置,光伏组件的下方为农田。光伏组件上表面活动连接有清洗管,清洗管能够在光伏组件的高侧与低侧之间来回滑动,滑动过程中清洗管内的水喷淋在光伏组件的表面上,实现对光伏组件的清洗。清洗管固定连 全部
背景技术:
近年来,国内积极探索农光互补型光伏发电模式,将农业、林业发展与光伏发电有 机结合,取得良好效果,得到政府和百姓一致认可。地面光伏电站均采用“农光互补”“林光 互补”等模式,具有多重经济社会效益。 (1)满足农作物生长需要; 农作物生长需要的光与光伏发电需要不同的光波,光伏日光温室能够实现发电种 植两不误。由于太阳能电池组件会造成一定的遮光,每个大棚可根据不同农作物对光的需 求,采用不同的装机容量设计,满足植物光合作用对光的需求。 太阳能电池组件还能阻隔部分紫外线,反射昆虫繁殖需要的蓝紫光,可有效减少 种植作物病虫害,减少农药使用量,提高种植作物品质和产量,是利用高新科技打造绿色生 态农业的新模式。 (2)提高土地利用率,降低光伏产业成本的需要; 传统方式建设光伏电站,一般为工业用地,成本高且不符合政府合理利用资源的 方针。而利用农“农光互补”项目,提高了土地利用率,符合国家倡导的绿色环保农业趋势。 目前,国家大力支持发展,在配套基础设施、贷款等方面提供扶持【光伏明确被央行列入《绿 色债券支持项目目录》(中国人民银行公告【2015】第39号文)】。 (3)解决就业,增加农民收益的需要; 建设“农光互补”项目,农民除了获得流转土地的租金以外,光伏项目公司可以为 当地农民提供工作岗位,解决“40、50、60”年龄段劳动力的就业问题,使农民不用远出打工 并有较好的收入。 (4)符合国家产业政策与导向; 近几年国家频繁颁布了与光伏发电有关的政策【《关于进一步支持设施农业健康 发展的通知》国土资发〔2014〕127,国能新能[2014]447号国家能源局国务院扶贫办关于印 发实施光伏扶贫工程工作方案的通知】,从这一系列政策内容来看,国家扶持光伏行业发展 的政策导向明确,且随着各项优惠政策的出台,包括规划发展目标、补贴标准、补贴期限、资 金来源在内的一系列扶持光伏发电行业发展的政策体系已基本完善,为大力发展光伏发电 提供有力的政策保障。 现有研究结果表明,积尘会显著降低光伏组件的发电量,光伏组件越干净,发电量 就越高。但是,在光照条件充足的天气情况下(比如连续晴天),光伏组件由于没有雨水冲 刷,非常容易积尘,而光照强度充足的天气刚好对应光伏组件发电量最多,积尘会严重影响 光伏组件的发电量。 在现有技术中,针对光伏电站在阳光充足的天气下容易积尘的缺点,已提出一种 集清洗、灌溉与发电三合一的光伏电站设计方案,这类光伏电站通常设计有喷头向光伏组 4 CN 111614312 A 说 明 书 2/6 页 件上之间喷洒自来水来对光伏组件进行冲洗,然后将冲洗后的废水引出进行灌溉。但是,这 种方案中,光伏组件远离喷头的一侧的清洗主要是通过光伏组件上流动的自来水进行冲洗 的,而水流的流动难以完全覆盖整个光伏组件,因此直接喷洒的方式对光伏组件的清洗能 力较差。 针对上述问题,公开号为CN106256450B的发明提供了一种新方案,该发明在光伏 组件的两侧设有滑轨,在滑轨之间设有喷水管,喷水管与滑轨之间连接有滑块。滑块由电机 驱动,电机驱动滑块沿滑轨移动,带动喷水管移动,喷水管在移动的过程中同时将自来水喷 洒在光伏组件表面上的各个位置。这种设计的优点在于,喷水管在喷水的同时沿着光伏组 件的表面移动,保证整个光伏组件的表面均能够得到冲洗,解决了传统喷头清洗能力较差 的问题。但是,上述发明中,喷水管的移动由电机控制,导致整个系统相当复杂,不利于实际 推广应用。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是:现有技术的光伏电站存在清洗效果不佳,而且整个 系统较为复杂的问题,不利于推广应用。 为了解决上述技术问题,本发明提供的技术方案如下: 本发明提供一种光伏电站清洗灌溉系统,至少包括光伏组件,所述光伏组件倾斜 设置,光伏组件包括高侧和低侧,所述光伏组件的上表面上活动连接有清洗管,所述清洗管 朝向所述光伏组件一侧的表面设有若干排水孔,所述清洗管可在所述高侧和低侧之间来回 滑动;所述清洗管连接有进水系统和配重装置,所述清洗管与所述进水系统之间连接有第 一进水管,所述配重装置与所述清洗管之间连接有牵引线,所述牵引线绕过所述高侧并与 所述清洗管固定连接;所述清洗管包括清洗工作状态和复位工作状态,在清洗工作状态下 所述进水系统向清洗管内通入净水,所述清洗管在自身重力以及管内水的重力的共同作用 下沿光伏组件表面从所述高侧向所述低侧移动并带动所述配重装置上升;在复位工作状态 下,所述进水系统停止向清洗管供水,所述清洗管排空内部水,所述配重装置在自身重力作 用下向下移动并拉动所述清洗管回到高侧;所述光伏组件的下方设有灌溉系统,所述光伏 组件上侧面的积水可流入灌溉系统内。 优选的,所述进水系统至少包括总供水管,所述总供水管与所述清洗管之间由所 述第一进水管连接,且所述第一进水管上串接有进水阀。 上述方案的优点在于,清洗管可以实现自动滑动。当进水系统开始供水后,清洗管 内部充满自来水,在重力作用下清洗管向低侧滑动,同时拉动配重装置上升;当进水系统停 止向清洗管通入自来水时,清洗管内的自来水慢慢排空,清洗管总重逐渐降低,配重装置在 重力作用下向下移动,拉动清洗管向高侧滑动,完成复位,系统等待下一次清洗工作状态的 指令。冲洗后的废水流入灌溉系统内,并最终被引导至下方的植物处进行灌溉。而且,灌溉 通常是在连续晴天的情况下进行,连续晴天同时也是光伏组件发电量较大的时期,上述方 案在灌溉系统的基础上加入清洗管,灌溉的同时也实现了对光伏组件表面的清洗,满足了 农作物的灌溉和光伏组件的清洗具有同步性的特点,有助于避免灰尘覆盖导致的发电量下 降的问题。而且,并不需要额外的能源驱动清洗管移动。 进一步的,所述配重装置包括配重水管,所述配重水管与所述进水阀之间连接有 5 CN 111614312 A 说 明 书 3/6 页 第二进水管;在所述清洗工作状态下,所述进水阀连通所述总供水管和所述清洗管,进水阀 截断所述总供水管和所述配重水管,所述配重水管排空内部储存的水;在所述复位工作状 态下,所述进水阀连通所述总供水管和所述配重水管,所述进水阀截断所述总供水管和所 述清洗管。 上述方案的优点在于,配重水管可以保持一个动态的总重量,在清洗工作状态下 配重水管为空管,在复位工作状态下配重水管为满管。在清洗工作时,清洗管能够轻松地拉 起配重水管,而在复位工作状态下,配重水管又能轻松地拉动清洗管,相比于固定重量的配 重装置,本方案能够在保证正常进行工作的前提下,选用壁厚较薄的清洗管和配重水管,进 而控制光伏组件所需承受的总重量。 进一步的,所述配重水管还连通有第二灌溉管,所述第二灌溉管上设有若干用于 排水的小孔,所述配重水管与所述第二灌溉管之间设有用于连通或截断所述配重水管与所 述第二灌溉管的第二排水阀。 上述方案的优点在于,配重水管内的自来水也能得到有效利用,进一步减少水资 源浪费。 优选的,所述灌溉系统至少包括蓄水槽和第一灌溉管,所述蓄水槽设于所述低侧 的下方,所述第一灌溉管连通所述蓄水槽,且所述第一灌溉管上设有若干用于排水的小孔。 进一步的,所述第一灌溉管上串接有第一排水阀。 进一步的,所述蓄水槽还连接有排水管,所述排水管与所述蓄水槽连接位置的高 度高于所述第一灌溉管与所述蓄水槽连接位置的高度。 优选的,所述高侧和所述低侧的端部均设有缓冲定位块,所述缓冲定位块内设有 碰撞信号接收装置,所述碰撞信号接收装置接收所述清洗管的碰撞信号并反馈至所述进水 系统,进而控制所述清洗管在清洗工作状态和复位工作状态之间进行切换。 优选的,所述清洗管的固定连接有滑块,所述光伏组件的上侧面固定设有与所述 滑块适配的导轨,所述导轨从所述高侧向所述低侧延伸设置。 优选的,所述高侧的端部固定连接有至少一个固定滑轮,所述牵引绳绕过其中一 个所述固定滑轮的外周面。 总结来看,本方案具有以下优点: 1.方案的整体结构简单,设计相应的控制系统更加方便,在进行灌溉的同时,还能 实现对光伏组件的清洗,且清洗管的移动多由组件自身的重力驱动,能够减少能源消耗; 2.实现清洗、灌溉一体化,能够充分地利用水资源,减少水资源浪费; 附图说明 图1所示为本方案的一种优选的实施例的示意图; 图2所示为图1中的A部分的局部视图; 图3所示为图1中的B部分的局部视图; 图4所示为图1中的C部分的局部视图; 图5所示为清洗管滑动到下端时的状态示意图; 附图标记说明:1-光伏组件,10-导轨,11-支架,12-清洗管,13-滑块,14-缓冲定位 块,2-总供水管,20-进水阀门,201-第一进水管,202-第二进水管,23-牵引线,30-排水渠, 6 CN 111614312 A 说 明 书 4/6 页 301-蓄水槽,31-第一灌溉管,32-排水管,33-第一排水阀,41-固定滑轮,51-配重水管,52- 第二灌溉管,53-第二排水阀。