技术领域
[0001] 本发明涉及光伏储能技术领域,具体为光伏储能装置。
相关背景技术
[0002] 光伏储能装置是一种结合了光伏发电和电能存储功能的系统,在阳光充足时,光伏组件产生的电能一部分直接供应用电设备,另一部分则存储在储能电池中。当没有阳光或用电量较大时,储能电池中的电能被释放出来,满足用电需求。
[0003] 现有的光伏储能装置大多分布在光照充足且地广人稀的西北等区域,西北等区域昼夜温差大,使得夜间地面附近的空气冷却收缩,形成较强的下沉气流,从而增强了风力,并且西北等区域存有大量的沙土,就容易形成风沙,如果光伏储能装置的太阳能板夜间一直暴露在风沙环境内,风沙容易导致太阳能板表面被沙尘覆盖,降低其采光效率,并且风沙中的颗粒物会对太阳能板表面造成磨损和腐蚀,影响太阳能板的使用寿命。
[0004] 为此,提出光伏储能装置。
具体实施方式
[0018] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护的范围。
[0019] 实施例一:光伏储能装置,参照图1所示,包括储能操作箱11、光伏板12、线路板13、连接线14,储能操作箱11内部设置蓄电池,光伏板12设置在储能操作箱11上,线路板13固定连接在储能操作箱11腔内,连接线14插设在线路板13上,光伏板12通过将光能转化为电能,蓄电池将电能以化学能的形式储存起来。
[0020] 参照图1至图6所示,为了确保光伏板12在夜晚时不会被风沙掩盖以及磨损,因此在储能操作箱11上设置有大颗粒清洁组件,大颗粒清洁组件用于在夜晚无光时,将光伏板12收入储能操作箱11腔内,并在收入的过程中将光伏板12上大颗粒的风沙清除。大颗粒清洁组件包括两个电动伸缩杆21,两个电动伸缩杆21对称固定连接在储能操作箱11腔内,储能操作箱11面向光伏板12的一侧侧壁开设有开口,两个电动伸缩杆21延伸至储能操作箱11外的伸缩端从开口水平中间位置伸出,并各固定连接有一个连接块22,两个连接块22相靠近的一侧各固定连接有一个转动电机23,两个连接块22远离电动伸缩杆21的一侧各固定连接有一个光线传感器24,电动伸缩杆21、转动电机23、光线传感器24均为现有已知技术,在此不做赘述。电动伸缩杆21、转动电机23、光线传感器24的组合联动关系如下:光线传感器
24与控制器之间具有电性连接关系,控制器与电动伸缩杆21以及转动电机23之间均具有电性连接关系,作用为:此处以图2为位置参考,当外界处于白天,当光线传感器24感受到光照时,控制器接收到光线传感器24的信号,控制器根据信号驱动电动伸缩杆21与转动电机23通电,在电动伸缩杆21与转动电机23通电时,电动伸缩杆21伸缩端先伸出储能操作箱11的开口,电动伸缩杆21伸缩端完全伸展后,转动电机23转动;当夜晚来临时,光线传感器24感受不到光照,控制器根据信号驱动电动伸缩杆21与转动电机23断电,当电动伸缩杆21与转动电机23断电时,首先转动电机23顺时针旋转,然后电动伸缩杆21通电伸缩端收缩进入储能操作箱11的开口。两个转动电机23的伸缩端与光伏板12固定连接,以图1为位置参考,储能操作箱11顶面右侧固定连接有雨水收集箱25,雨水收集箱25外侧壁安装有电磁阀26,电磁阀26上固定连通有横水管27,雨水收集箱25顶面设置有防止外界沙土落入雨水收集箱25内部的滤网板,雨水收集箱25底部设置为斜面,雨水收集箱25的斜面的最低点靠近电磁阀
26,作用为:引导雨水收集箱25腔内的雨水流向电磁阀26。雨水收集箱25与横水管27之间通过电磁阀26相连通,电磁阀26与上述的光线传感器24的控制器之间存在电性连接关系,当光线传感器24夜晚感觉不到光照时,控制器接收到光线传感器24的信号,控制器驱动电磁阀26打开,将雨水收集箱25与横水管27之间内部相连通,横水管27与储能操作箱11顶面固定连接,横水管27上朝向储能操作箱11的底部方向均匀开设有漏水孔,横水管27位于电动伸缩杆21以及光伏板12的移动路径顶部,具体为:如图3、图4所示,在夜晚来临,光线传感器
24感受不到光照时,电磁阀26连通雨水收集箱25与横水管27,使得雨水收集箱25内部的雨水向横水管27腔内流动,并由横水管27上均匀开设的漏水孔向底部滴落,电磁阀26设置为可以定时自动关停,当光伏板12完全进入储能操作箱11腔内时,电磁阀26自动断电,使得雨水收集箱25与横水管27之间不再连通,雨水收集箱25的设置可以无需外接水源,通过雨水实现对光伏板12的清洁。储能操作箱11的顶面靠近横水管27的一侧固定连接有出风箱28,出风箱28远离横水管27的一侧固定连通有气泵29,出风箱28远离气泵29的一侧设置为倾斜的出风口,出风箱28与电磁阀26共同通断电,以图3、图4为位置参考,出风箱28的出风口斜面朝向光伏板12,作用为:使得气泵29经由出风箱28吹出的气流,能够使得光伏板12上的沙土在被横水管27内的水流浸湿之前,能够先被出风箱28吹出的气流将易脱落的沙土先行吹离光伏板12表面,并且由于出风箱28吹出的气流为倾斜出风,而横水管27流出的水流在重力的作用下为竖直向下滴落,出风箱28吹出的气流不会影响横水管27底部的水流正常流出。储能操作箱11的开口位置基于电动伸缩杆21的伸缩端上下对称固定连接有两个刮板
210,刮板210的材质设置为硬橡胶,两个刮板210中间相互接触位置位于电动伸缩杆21的伸缩端带动光伏板12伸缩的移动路径上,两个刮板210中间有预留给电动伸缩杆21的伸缩端的通孔,作用为:在光伏板12与电动伸缩杆21的伸缩端收入储能操作箱11内腔时,光伏板12从两个刮板210中间相互接触位置进入,将两个刮板210顶起分离,使两个刮板210产生弹性形变,两个刮板210相互靠近的一侧将光伏板12与电动伸缩杆21的伸缩端上大颗粒沙土刮除。当电动伸缩杆21的伸缩端完全收缩时,光伏板12缩回储能操作箱11腔体内部,此时连接块22的连接光线传感器的侧壁由于向外伸展,与两个刮板210预留给电动伸缩杆21的伸缩端的通孔部位的刮板210接触,并密封该通孔,使得光线传感器24露在储能操作箱11的腔外,光伏板12与转动电机23位于储能操作箱11腔内,两个刮板210相互靠近的一侧重新恢复抵触,使得储能操作箱11腔内密闭,作用为:使得储能操作箱11腔内、光伏板12与转动电机
23不受外界风沙影响,使得光线传感器24能够始终位于外界,能够检测外界光照情况,靠近雨水收集箱25的连接块22上固定连接有清洁板211,清洁板211设置为L形,雨水收集箱25顶面滤网板位于清洁板211的移动路径上,当清洁板211移动至雨水收集箱25顶面滤网板位置时,此时清洁板211与雨水收集箱25顶面滤网板贴合,并将雨水收集箱25顶面滤网板的积沙刮除。
[0021] 参照图1至图6所示,当夜晚降临时,光线传感器24检测到外界光照亮度下降,此时光伏板12不再能通过外界太阳光收集电力,此时光线传感器24通过控制器驱动转动电机23旋转,使得光伏板12转动水平,再开启电动伸缩杆21伸缩端收缩,驱动电磁阀26开启连通雨水收集箱25与横水管27,驱动气泵29通电开启吹风,进而此时光伏板12逐渐呈水平状进入储能操作箱11腔内,此时气泵29通过出风箱28的出风口,向光伏板12斜向出风,将光伏板12表面的沙土吹离表面,并且横水管27向光伏板12表面出水,将光伏板12表面浸湿,并且光伏板12抵触两个刮板210,使得两个刮板210分离产生弹性形变,使得光伏板12与电动伸缩杆21进入储能操作箱11腔内的过程中,将光伏板12表面残留的沙土以及水渍刮除,直至光伏板12完全进入储能操作箱11腔内,此时电磁阀26、气泵29断电,此时连接块22的侧壁密封两个刮板210预留给电动伸缩杆21的伸缩端的通孔、光线传感器24均位于储能操作箱11外部,光线传感器24继续检测外界光照情况,且移动后的光伏板12表面大部分的沙土都被清洁完毕,并且光伏板12在夜晚风沙的情况下,位于储能操作箱11腔内不受外界风沙影响,避免光伏板12表面被风沙侵蚀以及覆盖,确保光伏板12的光伏收集效果,同时由于连接块22的侧壁密封两个刮板210预留给电动伸缩杆21的伸缩端的通孔,起到密闭储能操作箱11的作用,实现了与外界风沙环境的隔绝,避免了储能操作箱11内部进入风沙。
[0022] 实施例二:参照图7至图11所示,储能操作箱11内部设置有干燥排污组件,干燥排污组件用于清理光伏板12上残留的小颗粒沙土,以及光伏板12上残留的水分,干燥排污组件包括卡齿31,卡齿31固定连接在光伏板12的侧面,储能操作箱11的内壁顶部对称固定连接有两个承重板32,两个承重板32的底端转动连接有转动轴柱33,转动轴柱33上固定连接有横伞齿轮34,转动轴柱33的表面固定连接有清洁棉辊35,清洁棉辊35位于光伏板12的移动路径上,具体为:光伏板12进入储能操作箱11腔内时,清洁棉辊35抵触光伏板12表面,并被光伏板12抵触变形,清洁棉辊35的材质设置为海绵,作用为:通过海绵的吸水性以及沙土被水分浸湿后具有的粘附性,可以在光伏板12抵触清洁棉辊35时,清洁棉辊35将光伏板12表面的湿润沙土以及残留水分进行吸附,储能操作箱11内腔顶部转动连接有竖转柱36,竖转柱36的底端固定连接有联动齿轮37,联动齿轮37与卡齿31互相啮合,联动齿轮37位于卡齿31的移动路径上,竖转柱36的中部固定连接有竖伞齿轮38,竖伞齿轮38与横伞齿轮34互相啮合,作用为:能够在光伏板12进入储能操作箱11腔内时,带动清洁棉辊35旋转清洁光伏板12表面,两个承重板32之间固定连接有集污框39,集污框39位于清洁棉辊35的旋转路径上,清洁棉辊35与集污框39挤压配合,集污框39远离竖转柱36的一侧底面固定连通有排污管310,如图1所示,排污管310远离集污框39的一端穿过储能操作箱11的外壁,集污框39底面设置为靠近横伞齿轮34一侧高,靠近排污管310一侧低的斜面,作用为:使得清洁棉辊35被清洁出的湿润沙土以及水分能够在集污框39内部向排污管310方向流动,并经由排污管310排出储能操作箱11外部。
[0023] 参照图7至图11所示,在光伏板12进入储能操作箱11腔内时,卡齿31带动联动齿轮37旋转,联动齿轮37带动竖转柱36转动,竖转柱36转动的同时带动竖伞齿轮38转动,进而使得竖伞齿轮38啮合横伞齿轮34带动转动轴柱33旋转,进而使得清洁棉辊35旋转,清洁棉辊
35在旋转的过程中将光伏板12表面残留的小颗粒沙土与水渍吸附,通过清洁棉辊35的吸附,以及水分的打湿清洁,能够清洁刮板210刮除后残留的小颗粒沙土,通过刮板210与清洁棉辊35的两种清洁方式,可以确保光伏板12表面的洁净性,避免沙土对光伏板12的自身性能以及采光效果造成干扰。
[0024] 参照图7至图11所示,在清洁棉辊35旋转的过程中,清洁棉辊35表面粘附的沙土以及内部吸收的水分,被集污框39挤压并收集到集污框39内部,并通过集污框39的斜面排向储能操作箱11的外部,实现了清洁棉辊35清洁光伏板12过程中,清洁棉辊35与光伏板12接触的外表面,始终是干净与干燥的,确保了清洁棉辊35的清洁效果。
[0025] 实施例三:在现有的光伏储能装置设置在光照充足的西北等区域时,白天光照充足,光伏储能装置长时间处于高温工作状态,内部线路受热膨胀,而到了夜晚,气温骤降,线路又急剧收缩,这种反复的热胀冷缩作用会使线路连接部位的紧固程度逐渐降低,从而导致线路松动,并且西北等地区夜晚的大风会引起光伏储能装置的震动,长期的震动作用同样会使线路连接部位逐渐产生松动,进而设置了线路压稳组件。
[0026] 参照图12至图13所示,储能操作箱11内部设置有线路压稳组件,线路压稳组件用于在光伏板12收入储能操作箱11内腔时按压连接线14,线路压稳组件包括有两个支撑侧板41,两个支撑侧板41对称固定连接在线路板13上,两个支撑侧板41上各开设有一个移动槽
42,两个移动槽42内部各滑动连接有一个滑板43,移动槽42的形状设置为L形,移动槽42底端与连接线14位于同一水平面,两个滑板43相靠近的一侧之间固定连接有连接筋44,连接筋44的表面固定连接有压板45,压板45的材质设置为橡胶,作用为:通过压板45的橡胶材质可以为连接线14提供柔性抵触。储能操作箱11的内腔侧壁上对称固定连接有两个侧支撑板
46,两个侧支撑板46上各滑动连接有一个顶滑杆47,两个顶滑杆47的顶端共同固定连接有一个触发板48,以图13为位置参考,触发板48靠近光伏板12的一侧设置为倾斜状,触发板48的倾斜面位于光伏板12的移动路径上,当光伏板12进入储能操作箱11内腔时,光伏板12会抵触触发板48的倾斜面,向触发板48施加下压的作用力。两个顶滑杆47的表面各套设有一个第二弹簧49,两个第二弹簧49的底端与相邻的侧支撑板46固定连接,两个第二弹簧49的顶端与触发板48固定连接,两个顶滑杆47的底端各固定连接有一个联动杆410,两个联动杆
410与相邻的滑板43固定连接,联动杆410的材质设置为弹性的塑料,作用为:当滑板43在移动槽42的L形内部滑动时,能够通过联动杆410弹性塑料的弹性形变,便于滑板43滑动到移动槽42的底端,同时在光伏板12不再抵触触发板48时,能够通过联动杆410的弹力帮助滑板
43复位。
[0027] 参照图12至图13所示,在光伏板12进入储能操作箱11腔内时,光伏板12抵触挤压触发板48,使得顶滑杆47在侧支撑板46内部向下滑动,并压缩第二弹簧49,使得联动杆410带动滑板43在移动槽42内部向下滑动,在滑板43滑动的同时能够带动连接筋44与压板45同步移动,在滑板43滑动至移动槽42底部时,此时联动杆410发生弹性形变,并且此时压板45与连接线14抵触,并随着滑板43在移动槽42内部的水平段继续滑动,使得压板45将连接线14向线路板13方向推动,此时由于压板45的弹性,可以在连接线14松动时提供推力,并且在连接线14与线路板13插接稳固时,不会造成过大的挤压力,导致连接线14受损的情况,由于光伏板12每天夜晚都会收入到储能操作箱11腔内,可以实现压板45对连接线14每天一次的按压,加强连接线14与线路板13的连接效果,避免了因线路板13与连接线14连接松动,导致光伏储能装置运行受损的情况。
[0028] 当光伏板12脱离储能操作箱11内部时,此时光伏板12不再抵触触发板48,在第二弹簧49与联动杆410的弹性伸展的作用下,使得线路压稳组件复位。
[0029] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0030] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。