[0001] 本发明涉及一种光伏装置，特别是水利水电用光伏照明装置及其使用方法。

[0002] 抽水蓄能电站的一些项目工程，位于高海拔的地貌环境下，不仅会有较为猛烈的大风天气，最大风速可达25.0m/s，而且还会伴随有沙尘暴。对于高海拔的恶劣天气和环境下，如何利用光伏发电是一项难题。常规的光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板、控制系统和逆变器三大部分组成，太阳能电池板经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制系统等部件就形成了光伏发电装置。

[0003] 而现有的光伏发电装置，由于直接暴露在外界，没有对应的防护装置，使其在受到恶劣环境的影响下，例如大风、沙尘暴侵蚀时，容易污染、损坏光伏板，影响光伏板的工作效率，特别是一些可调节的光伏板，光伏板与支架之间为铰接结构，在大风吹动下，光伏板容易发生晃动、脱离，造成损毁。因此，现有的光伏发电装置在恶劣环境下存在发电不稳定的问题。

[0025] 下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

[0026] 实施例：

[0027] 如图1‑图6所示，水利水电用光伏照明装置，包括防风箱1，防风箱1的顶部设有开口，开口处设有透明活动板，防风箱1的内部设有升降机构3，升降机构3上设有与防风箱1上下滑动连接的升降底座31，升降底座31上设有光伏组件4以及用来固定光伏组件4的锁紧机构5；防风箱1的外部设有风力发电机6，风力发电机6上设有测风仪61，测风仪61经控制系统分别与升降机构3、锁紧机构5和风力发电机6电连接，光伏组件4和风力发电机6均与照明装置电连接。

[0028] 光伏组件4工作时，升降机构3带动升降底座31上升，同时透明活动板打开防风箱1，使得光伏组件4暴露在外接收太阳光；当外界的风速达到第一临界值时，测风仪61发送信息到控制系统，控制系统控制锁紧机构5锁住光伏组件4不被强风损坏；当测风仪61检测到外界风速大于第二临界值时，测风仪61发送信息到控制系统，控制系统控制升降机构3带动光伏组件4下降到防风箱1内，从而对光伏组件4进行保护，防止光伏组件4被强风损坏，使得光伏组件4在恶劣的天气情况下仍能发电，通过逆变器为照明装置供电。

[0029] 且测风仪61将采集到的风速、风向等数据通过电缆传输到风力发电机6的控制系统，控制系统根据这些数据调整风力发电机6的运行状态，以优化发电效率。

[0030] 所述光伏组件4包括支撑座41，支撑座41上转动连接有调整架42，调整架42上固定连接有第一光伏板43，第一光伏板43的下方两侧对称滑动连接有第二光伏板44。通过转动调整架42，可以调整第一光伏板43和第二光伏板44的受光角度，从而使其可以跟随太阳的照射角度接收太阳能，以最佳角度面对太阳吸收太阳光，提高太阳能接收效率和光伏发电效率；第一光伏板43的下方设置有第二光伏板44，当太阳光照较弱的时候，第二光伏板44缩回在第一光伏板43的下方，减少对风沙的阻力，减少风沙对光伏组件4造成的损坏；当太阳光照较强时，第二光伏板44伸出第一光伏板43的下方，扩大太阳能接收面积，提高光伏发电效率。

[0031] 所述调整架42上设有第一双向丝杆441，第一双向丝杆441的一端设有第一驱动电机442，第一双向丝杆441的两个螺纹部上分别螺纹连接有第一滑块443，两个第一滑块443的一端与第二光伏板44分别对应固定连接，两个第一滑块443的另一端与调整架42上设置的滑槽滑动连接。通过第一驱动电机442带动第一双向丝杆441转动，令两个第一滑块443相互靠近或者相互远离，从而带动两个第二光伏板44缩回或者伸出第一光伏板43的下方。

[0032] 所述支撑座41上设有驱动调整架42转动的转动电机。调整架42通过转轴连接在支撑座41上，通过转动电机驱动转轴转动，使得调整架42发生转动，从而调整阳光照射到调整架42上第一光伏板43和第二光伏板44的角度。

[0033] 所述锁紧机构5包括第二双向丝杆51，第二双向丝杆51的一端设有第二驱动电机52，第二双向丝杆51的两个螺纹部上分别螺纹连接有第二滑块53，第二滑块53上设有电磁铁块54，调整架42的底部铰接有限位块55，限位块55的底部设有与电磁铁块54对应配合吸附的磁性配重块56。通过第一驱动电机442带动第二双向丝杆51转动，来带动两个第二滑块
53相互靠近或者相互远离；当需要锁紧光伏组件4时，将两个第二滑块53分别移动至两侧对应的限位块55处，同时将电磁铁块54通电使其具有磁性，吸附限位块55上的磁性配重块56，从而锁定光伏组件4，使其不易被强风影响而发生晃动、碰撞和损坏，保证其工作稳定性。且由于限位块55与调整架42铰接，即使调整架42呈倾斜状态，限位块55在磁性配重块56的作用下始终保持竖直状态，从而能够更好地与电磁铁块54吸附固定，保证调整架42在不同的倾斜状态下均能被锁紧机构5锁定来更好、更稳定地吸收光能。

[0034] 所述第一光伏板43和第二光伏板44的前后两侧对称设有牵引装置，牵引装置包括分别位于第一光伏板43或第二光伏板44左右两侧的第一绳轮71和第二绳轮72，第一绳轮71或者第二绳轮72上设有绳轮电机，第一绳轮71和第二绳轮72之间环绕有牵引绳73形成传动回路，牵引绳73上固定连接有沿着第一光伏板43或者第二光伏板44的表面往复运动的清洁辊74。

[0035] 通过控制绳轮电机的正反转，引导牵引绳73带动清洁辊74沿着第一光伏板43或者第二光伏板44的表面往复运动，对第一光伏板43和第二光伏板44的表面进行清洁，去除第一光伏板43和第二光伏板44表面的灰尘、污渍等，避免其遮挡第一光伏板43和第二光伏板44而影响光能吸收效率，保证第一光伏板43和第二光伏板44的表面洁净性和光伏效应高效性。可以在第一光伏板43和第二光伏板44的侧边设置限位板，限位板上设有限位槽，清洁辊
74两端通过第三滑块与限位槽滑动连接，从而保证清洁辊74在移动过程中的位置准确性，避免发生倾斜情况。

[0036] 所述清洁辊74包括与牵引绳73固定连接的滑动轴741，滑动轴741的外部设有套设有防护套742，防护套742的外周面上对称分布有清洁刷743和清洁棉744；第一光伏板43和第二光伏板44的外侧边位于两组牵引装置之间设有顶部敞开的水箱75，水箱75朝向清洁辊74的敞开侧设有锯齿状的刮板76，当清洁辊74移动至水箱75处时，清洁刷743和清洁棉744与水箱75内的水接触。清洁辊74在对第一光伏板43和第二光伏板44移动清洁的过程中，先通过清洁刷743将第一光伏板43和第二光伏板44表面的尘埃颗粒物去除，然后通过清洁棉
744进一步去除附着在第一光伏板43和第二光伏板44表面难以去除的顽固污渍，以提高对第一光伏板43和第二光伏板44表面的清洁效果。而且清洁辊74在移动过程中，当移动至水箱75处时，清洁刷743和清洁棉744与水箱75内的水接触，沾湿清洁棉744，并通过刮板76将清洁刷743和清洁棉744上的污渍进行清洗、刮除，从而提高后续的清洁效果。

[0037] 所述升降机构3采用电动推杆，所述透明活动板包括滑动连接在防风箱1开口处用来打开、封闭防风箱1的第一滑板21和第二滑板22，第一滑板21和第二滑板22的底部均设有齿条23，防风箱1的外侧设有与齿条23啮合的齿轮24，齿轮24经转轴与防风箱1转动连接，转轴上同轴设有卷绳辊25，转轴上还套设有扭簧，扭簧的一端与卷绳辊25连接，扭簧的另一端与防风箱1连接，卷绳辊25上卷绕有拉绳26，防风箱1上位于齿轮24的下方设有导向轮27，拉绳26的一端与卷绳辊25固定连接，拉绳26的另一端绕过导向轮27并穿过防风箱1与升降底座31固定连接。当升降底座31在升降机构3的驱动下上升时，升降底座31带动拉绳26的一端向上运动，拉绳26的另一端通过导向轮27克服扭簧的弹性力带动卷绳辊25转动，卷绳辊25带动齿轮24转动，经配合的齿条23带动对应的第一滑板21和第二滑板22相互分离向外侧滑动而打开防风箱1的开口，此时扭簧呈形变状态；当升降底座31在升降机构3的驱动下下降时，升降底座31带动拉绳26的一端向下运动，卷绳辊25在扭簧的回复力作用下卷绕拉绳26的另一端，同时带动齿轮24反向转动，经配合的齿条23带动对应的第一滑板21和第二滑板22相互靠近向内侧滑动而封闭防风箱1的开口，实现了升降底座31升降与防风箱1开闭的联动关系。

[0038] 所述防风箱1的外侧设有雨水接收盒11，雨水接收盒11的顶部设有从内向外延伸倾斜向下的过滤板12，过滤板12的表面设有过滤膜，雨水接收盒11内设有穿过过滤板12和过滤膜并延伸至防风箱1内的水管13，水管13上设有水泵和喷头14，防风箱1的底部设有漏水孔15。设置的雨水接收盒11用来接收外界的雨水，并通过过滤板12和过滤膜和对外界的沙尘进行过滤，使得外界的沙尘沿着过滤板12倾斜方向排出；雨水接收盒11中收集的雨水通过水管13冲刷到位于防风箱1内的光伏组件4上，对经过外界污染的光伏组件4进行清洗；清洗后的污水则通过漏水孔15排出。即防风箱1既起到对光伏组件4的防护作用，又起到对光伏组件4的清洁作用，还能充分收集和利用外界的雨水资源，起到环保节能的作用。

[0039] 上述水利水电用光伏照明装置的使用方法为：当测风仪61检测到外界风速达到3m/s时，发送信息到控制系统，控制系统控制锁紧机构5启动，锁住光伏板不被强风收集损坏；当测风仪61检测到外界风速大于5m/s时，测风仪61发送信息到控制系统，控制系统控制升降机构3启动，带动光伏组件4下降到防风箱1内，从而对光伏组件4进行保护，防止光伏组件4被强风损坏，使得光伏组件4在恶劣的天气情况下仍能发电，通过逆变器为照明装置供电。

[0040] 应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。