太陽能電池板清洗系統(tǒng)和方法
【專利摘要】用于清洗太陽能電池板的太陽能行的系統(tǒng)和方法。每個(gè)太陽能行具有比下邊緣從地面升高更多的上邊緣來提供所述太陽能行的傾斜。清洗總成被操作來清洗所述太陽能電池板的表面。支撐框架支撐所述清洗總成且使所述清洗總成能夠(1)在所述太陽能行的寬度方向上向上以及向下移動(dòng)，以及(2)在所述太陽能行的長度方向上移動(dòng)。所述清洗總成的操作和移動(dòng)受控制以便在所述清洗總成的向下移動(dòng)期間清洗所述太陽能電池板的表面。所述清洗總成優(yōu)選在其向上垂直移動(dòng)期間不可操作。在所述向下移動(dòng)期間，所述清洗總成從所述太陽能電池板的表面清除污垢、碎屑和灰塵且產(chǎn)生氣流來吹掉所述污垢、碎屑和灰塵。所述系統(tǒng)還包括導(dǎo)引系統(tǒng)用于移動(dòng)所述清洗總成以與連續(xù)的太陽能電池板行對齊。
【專利說明】太陽能電池板清洗系統(tǒng)和方法
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年6月13日提交的美國申請序列號13/917,285的優(yōu)先權(quán)，其要 求2013年1月28日提交的美國申請序列號13/751,903的優(yōu)先權(quán)，其要求2012年6月25 日提交的美國臨時(shí)專利申請序列號61/663, 827以及2012年11月12日提交的美國臨時(shí)專 利申請序列號61/725,280的優(yōu)先權(quán)，并且還要求2013年5月3日提交的美國臨時(shí)專利申 請序列號61/819, 107的優(yōu)先權(quán)。全部前述先前申請的整個(gè)內(nèi)容以引用方式并入本文中。
[0003] 發(fā)明背景
[0004] 全球氣候變化的挑戰(zhàn)和能源安全需求已經(jīng)使得可再生能源替代的發(fā)展對于人類 未來至關(guān)重要。在太陽能電池板上使用直接太陽輻射有可能產(chǎn)生多于足以滿足整個(gè)星球能 源需要的能源。隨著太陽能價(jià)格降低以及常規(guī)燃料的價(jià)格上升，太陽能行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入全世 界增長的新紀(jì)元。
[0005] 為了引進(jìn)技術(shù)來開發(fā)太陽能能源以更進(jìn)一步與石油相提并論，必須提高太陽能系 統(tǒng)的效率。
[0006] 太陽能電池板表面通常由高質(zhì)量玻璃制成且其產(chǎn)生可再生能源的效率尤其取決 于玻璃表面的清潔度。由于太陽能電池板表面上的灰塵和其它類型的污垢和/或碎肩，在 一些情況中，能源損失會(huì)達(dá)到超過百分之四十（40% )。
[0007] 因?yàn)榇蠖鄶?shù)太陽能場或太陽能電池板的其它設(shè)備和集中地位于沙漠區(qū)域，其中太 陽輻射強(qiáng)烈且高度暴露在灰塵狀況，所以清洗太陽能電池板是必要的。
[0008] 當(dāng)前，太陽能電池板的現(xiàn)有清洗過程昂貴、費(fèi)勞動(dòng)且消耗大量水。由于沙漠區(qū)域水 的短缺，用水清洗太陽能電池板或濕法清洗是太陽能工業(yè)的主要障礙。
[0009] 發(fā)明目的和概要
[0010] 本發(fā)明的目的（下文將稱為"本發(fā)明"）是提供一種將使太陽能電池板清洗簡單、 有效且可以不用水的系統(tǒng)和方法。
[0011] 本發(fā)明的另一目的是提供一種將使太陽能電池板清洗過程自動(dòng)且經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)和 方法。
[0012] 本發(fā)明的又另一目的是提供一種將需要最少維修以及用低構(gòu)造成本管理的清洗 過程的系統(tǒng)。
[0013] 本發(fā)明的又另一目的是提供一種將在全天候和地形條件下實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量清洗以及 高可靠性水平的系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)和方法應(yīng)適于現(xiàn)有以及新建太陽能場。
[0014] 另一目的是提供一種用于清洗多行太陽能電池板的系統(tǒng)。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于清洗具有多個(gè)太陽能行的太陽能電池板的系統(tǒng)和方 法。太陽能行各具有長度和寬度，且太陽能行在太陽能行的寬度方向上傾斜并且具有上端 和下端，上端比下端升高到更高的位置。所述清洗系統(tǒng)包括：清洗裝置，其可選擇地可操作 來清洗太陽能行的太陽能電池板表面；支撐框架，其支撐所述清洗裝置，所述支撐框架被構(gòu) 造來在太陽能行的表面上方在所述寬度方向和所述長度方向上可選擇地移動(dòng)所述清洗裝 置；和控制器，其耦接到所述清洗裝置且耦接到所述支撐框架以在太陽能行的所述長度方 向上可選擇地移動(dòng)所述清洗裝置，以及在太陽能行的所述寬度方向上在所述上端與所述下 端之間可選擇地向上和向下移動(dòng)所述清洗裝置，并且使得所述清洗裝置在所述清洗裝置在 太陽能行的所述寬度方向上的向下移動(dòng)期間清洗太陽能行的太陽能電池板表面。所述系統(tǒng) 還包括導(dǎo)引系統(tǒng)用于移動(dòng)清洗總成以與連續(xù)太陽能電池板行對齊。
[0016] 在特定實(shí)施方案中，使得清洗裝置在其在太陽能行的寬度方向上的向下移動(dòng)期間 清洗太陽能表面。
[0017] 更明確地說，控制系統(tǒng)控制清洗總成的操作以及清洗總成的移動(dòng)而在清洗總成的 向下移動(dòng)期間實(shí)行清洗周期?？刂葡到y(tǒng)接著使得清洗總成沿著太陽能行移動(dòng)到控制系統(tǒng)實(shí) 行新清洗周期的新位置。沿著太陽能行的長度繼續(xù)進(jìn)行所述過程。此后，清洗總成可處于 存儲或靜止位置。
[0018] 可執(zhí)行沿著太陽能行的寬度和長度方向的組合運(yùn)動(dòng)，尤其是在清洗總成向下運(yùn)動(dòng) 的最后階段。這產(chǎn)生了清洗總成的對角向下路徑。
[0019] 提供了大體垂直于太陽能行延伸的導(dǎo)引系統(tǒng)用于將清洗總成移動(dòng)到連續(xù)太陽能 行來清洗多個(gè)連續(xù)太陽能行。
[0020] 附圖簡述
[0021] 可參考結(jié)合附圖的【具體實(shí)施方式】最好地了解本發(fā)明及其另外目的和優(yōu)點(diǎn)，其中相 同元件符號指示相同元件，且其中：
[0022] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的太陽能電池板清洗系統(tǒng)的第一實(shí)施方案的俯視圖；
[0023] 圖2是沿著圖1中的線2-2截取的剖面圖，其示出了向下運(yùn)動(dòng)來清洗太陽能電池 板的太陽能電池板清洗系統(tǒng)；
[0024] 圖3是沿著圖1中的線3-3截取的剖面圖；
[0025] 圖4是旋轉(zhuǎn)清洗總成的細(xì)節(jié)截面圖；
[0026] 圖5是沿著圖1中的線5-5截取的剖面圖；
[0027] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的太陽能電池板清洗系統(tǒng)的第二實(shí)施方案的截面圖；和
[0028] 圖7是用于清洗多個(gè)太陽能電池板行的本發(fā)明的實(shí)施方案的側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 參考其中相同元件符號指相同或相似元件的附圖，圖1是根據(jù)本發(fā)明的太陽能電 池板清洗系統(tǒng)的示例性實(shí)施方案的俯視圖，為了簡單和清楚目的，省略了一些細(xì)節(jié)。
[0030] 太陽能電池板清洗系統(tǒng)示出為結(jié)合一行太陽能電池板總成111 (下文稱為"太陽 能行")。太陽能行111包括具有熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的大多數(shù)任何類型和構(gòu)造的多 個(gè)太陽能電池板，單一太陽能電池板通常將具有小于約一平方米的表面積。太陽能行111 的長度可在約數(shù)米到約數(shù)千米之間變化。太陽能行111的寬度介于約一米至約數(shù)米。
[0031] 太陽能行111中的每個(gè)太陽能電池板的表面優(yōu)選由透明（諸如玻璃）材料制成。 太陽能電池板表面可涂覆有抗耐劑涂層，其使表面的清洗過程更容易。
[0032] 如圖2中所示，太陽能行111以朝向太陽成角度或傾斜的位置構(gòu)造，其產(chǎn)生太陽能 行111的較低邊緣（右側(cè)邊緣）和較高邊緣（左側(cè)邊緣）。
[0033] 一對平行軌道112、113分別連接到太陽能行111的上邊緣和下邊緣。軌道112和 113可由鋼、玻璃纖維或其它金屬或非金屬材料制成。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，軌道 112和113可用作為導(dǎo)電體，g卩，電纜可配置在軌道112、113內(nèi)部或沿著軌道112、113的外 表面配置，或者軌道112、113可由導(dǎo)電材料制成且可用作為系統(tǒng)的導(dǎo)電體。
[0034] 清洗系統(tǒng)包括支撐框架，其實(shí)現(xiàn)了清洗總成的雙向移動(dòng)，如下文描述。這個(gè)雙向移 動(dòng)使得清洗總成能夠沿著太陽能行在兩個(gè)方向上一一沿著太陽能行111的長度（圖1的左 右）以及在太陽能行111的寬度方向上移動(dòng)。支撐框架包括主框架114,其被構(gòu)造來可沿著 太陽能行111的長度移動(dòng)。主框架114優(yōu)選地由鋁型材支撐，但可使用其它材料，諸如鋼或 玻璃纖維。支撐元件115連接到主框架114用于支撐，圖1中示出其中四個(gè)。
[0035] 具有不同功能的多個(gè)輪子連接到主框架114,在圖示的實(shí)施方案中總共有六個(gè)這 種輪子，但輪子的數(shù)目、功能和位置可改變。這些輪子使得主框架114能夠沿著太陽能行 111在太陽能行的長度方向上移動(dòng)。在這些輪子中，三個(gè)輪子126在相對于太陽能行111的 太陽能電池板表面的垂直方向上支撐主框架114(見圖1)。兩個(gè)其它輪子133在相對于太 陽能行111的太陽能電池板表面的平行方向上支撐主框架114。取代兩個(gè)輪子133,可使用 其它數(shù)量的輪子，諸如四個(gè)。
[0036] 驅(qū)動(dòng)輪132與輪子126呈相同取向配置，S卩，在相對于太陽能行111的太陽能電池 板表面的垂直方向上，且在正向和反向方向上由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)117驅(qū)動(dòng)，諸如馬達(dá)。驅(qū)動(dòng)輪132 用來沿著太陽能行在太陽能行的長度方向上驅(qū)動(dòng)主框架114。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)117中的馬達(dá)可以 是任何類型的馬達(dá)或能夠產(chǎn)生原動(dòng)力的其它系統(tǒng)，諸如DC馬達(dá)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)117中存在馬 達(dá)時(shí)，編碼器連接到馬達(dá)且讀取馬達(dá)的角位。角位由處理器轉(zhuǎn)換來確定清洗系統(tǒng)沿著太陽 能行111的位置。驅(qū)動(dòng)輪132可沿著太陽能行在兩個(gè)方向上驅(qū)動(dòng)框架114。
[0037] 移動(dòng)限制傳感器件116(例如限位開關(guān)或傳感器）位于主框架114的上邊緣上（見 圖1)。
[0038] 副框架136被構(gòu)造來可沿著主框架114移動(dòng)。當(dāng)主框架具有如圖所示的縱軸時(shí)，副 框架136可被認(rèn)為沿著主框架114縱向移動(dòng)或在縱向方向或長度方向上移動(dòng)。副框架136 優(yōu)選由鋁型材制成，但可使用其它材料。
[0039] 副框架136支撐至少一個(gè)且優(yōu)選多個(gè)清洗裝置，諸如旋轉(zhuǎn)清洗單元或旋轉(zhuǎn)清洗裝 置124(下文稱為"RCA"）。如圖1和圖2中所示，副框架136支撐兩個(gè)RCA124。每個(gè)RCA 124通過各自中心軸324和軸承（未示出）連接到副框架136使得RCA124在副框架136 上旋轉(zhuǎn)。圖1中以虛線325示出每個(gè)RCA的旋轉(zhuǎn)軸。
[0040] 提供驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)125來驅(qū)動(dòng)RCA124。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)125可包括DC馬達(dá)，或可使用另一 類型的馬達(dá)或動(dòng)力源。提供動(dòng)力傳送系統(tǒng)來將動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)125傳送到RCA124且將動(dòng) 力轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)力而使RCA124旋轉(zhuǎn)。舉例來說，滑輪128可連接到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)125且傳送帶 127纏繞滑輪128和RCA124?？赡苡幸粋€(gè)傳送帶127纏繞每一個(gè)RCA124和滑輪128。驅(qū) 動(dòng)系統(tǒng)125使滑輪128旋轉(zhuǎn)且滑輪128的旋轉(zhuǎn)使得傳送帶127移動(dòng)，其接著使得每個(gè)RCA 124的軸旋轉(zhuǎn)。傳送帶127可由聚氨酯制成且是圓形，但可使用其它類型的傳送帶形狀（諸 如V形傳送帶、定時(shí)傳送帶），以及其它材料。
[0041] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中有兩個(gè)RCA124,但根據(jù)本發(fā)明的清洗系統(tǒng)在僅有單 一RCA124或有三個(gè)或三個(gè)以上RCA124的情況下可等效使用。
[0042] 另外，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，RCA124具有如圖4中所示的大致八邊形，但 在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可使用其它形狀，諸如圓柱形、正方形、六邊形和 任何其它扁平或多邊形。
[0043] 仍參考圖4,在每個(gè)RCA124的外表面上，一個(gè)或多個(gè)撓性翼片140經(jīng)由連接技術(shù) 連接到RCA124的固定構(gòu)件。舉例來說，翼片140可被結(jié)構(gòu)化來提供翼片140與RCA124 的固定構(gòu)件的外表面中的凹部之間的快速連接器。使用熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的各種 類型的快速連接器，可通過去除翼片140與RCA124的接合、清洗翼片140且接著重新連接 翼片140與RCA124來容易地執(zhí)行翼片140的周期性清洗。下文闡述關(guān)于翼片140以及其 與RCA124連接的額外細(xì)節(jié)。
[0044]返回參考圖1，絞盤圓筒130具有附接到其且部分纏繞在其上的一條或多條電纜 或繩索（下文為了易于描述稱為電纜）131。絞盤圓筒130的旋轉(zhuǎn)控制電纜131的纏繞或松 解。這個(gè)受控的纏繞和松解沿著主框架114的角斜坡向上（即，沿著主框架114縱向）驅(qū) 動(dòng)副框架136。如所示，電纜131在絞盤圓筒130上纏繞使得副框架136沿著太陽能行111 中太陽能電池板的向上移動(dòng)，而電纜131從絞盤圓筒130松解使得副框架136沿著太陽能 行111中的太陽能電池板向下移動(dòng)（其借助于副框架136向下的重力牽拉）。絞盤圓筒130 由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)118驅(qū)動(dòng)，其可包括DC馬達(dá)。
[0045] 電纜131優(yōu)選地由復(fù)合材料（諸如KEVLAR?)制成外襯套，且由撓性絕緣電 線制成襯套內(nèi)的內(nèi)芯。每個(gè)電纜131的外徑（S卩，外襯套的外徑）可為約7mm，且內(nèi)芯的直 徑可為約4_。其它材料、構(gòu)造和直徑可用于電纜131。下文闡述關(guān)于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)118和電纜 131連接的額外細(xì)節(jié)。
[0046] 提供電源119來給清洗系統(tǒng)供電，例如可再充電、可更換等的一個(gè)或多個(gè)電池。舉 例來說，電源119可提供電力給可編程控制單元120,其控制清洗系統(tǒng)的操作，包括清洗總 成經(jīng)由各個(gè)馬達(dá)的操作和移動(dòng)。電源119自身可包括附接到主框架114的一組太陽能電池 板171。太陽能電池板171被設(shè)計(jì)成在日間期間且在由太陽能電池板171接收太陽光線時(shí) 給電源119的任何電池充電。電源119和太陽能電池板171附接到主框架114而可與其一 起移動(dòng)且因此容許清洗系統(tǒng)在不連接到任何其它電力源的情況下獨(dú)立操作（不同于由太 陽能電池板171和板上電源119提供）。
[0047] 多個(gè)傳感器件或傳感器提供在清洗系統(tǒng)中。舉例來說，傳感器129位于軌道 112 (最接近圖1中所示的構(gòu)造的左邊緣）上來檢測主框架114在軌道112、113上的最大向 左移動(dòng)。類似地，傳感器135位于軌道112 (最接近圖1中所示的構(gòu)造的右邊緣）上來檢測 主框架114在軌道112、113上的最大向右移動(dòng)。傳感器129和/或傳感器135可交替地布 置在軌道113上。傳感器116位于主框架114(最接近圖1中所示的構(gòu)造的上邊緣）上來 檢測副框架136在主框架114上的最大向上移動(dòng)。類似地，傳感器134位于主框架114(最 接近圖1中所示的構(gòu)造的下邊緣）上來檢測副框架136在主框架114上的最大向下移動(dòng)。
[0048] 當(dāng)存在時(shí)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)117馬達(dá)的編碼器將極限值和位置信號傳輸?shù)娇删幊炭刂茊?元120,其容許系統(tǒng)的有效操作。在一些情況中，編碼器可通過饋送對應(yīng)于傳感器129和135 位置的清洗總成位置而更換傳感器129和135。本行業(yè)極其熟知可編程控制單元120且本 文將不予詳細(xì)描述。
[0049] 圖2示出了可在太陽能行111的寬度方向上沿著主框架114向下移動(dòng)以及向上移 動(dòng)的副框架136的細(xì)節(jié)。為了使太陽能行111相對于地面150成角度，角構(gòu)造139支撐太 陽能行且在最接近太陽能行111上邊緣處具有較長垂直撐板構(gòu)造，并且在最接近太陽能行 Ill下邊緣處具有較短垂直撐板構(gòu)造。
[0050] 副框架136上已經(jīng)安裝有多個(gè)輪子137,例如四個(gè)輪子，其垂直于太陽能電池板表 面旋轉(zhuǎn)，即，其旋轉(zhuǎn)軸垂直于太陽能行111中太陽能電池板表面的法線。一個(gè)或多個(gè)額外輪 子138(例如四個(gè)輪子）安裝在副框架136上以平行于太陽能電池板表面旋轉(zhuǎn)，S卩，其旋轉(zhuǎn) 軸平行于太陽能行111中太陽能電池板表面的法線。
[0051] 輪子137、138通過軸承（未示出）連接到副框架136且抵著構(gòu)成主框架114的輪 廓表面滾動(dòng)。因此，輪子137和138使得副框架136能夠沿著主框架114向上以及向下移 動(dòng)。副框架136相對于主框架114和太陽能行111的這個(gè)移動(dòng)獨(dú)立于主框架114沿著太陽 能行111的長度的移動(dòng)。
[0052] 在圖2所示的情況中，RCA124在相同方向上旋轉(zhuǎn)，如箭頭141指示的逆時(shí)針方向。 這個(gè)旋轉(zhuǎn)方向優(yōu)選地發(fā)生在副框架136沿著主框架114向下移動(dòng)時(shí)。RCA124由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 125通過滑輪128和傳送帶127驅(qū)動(dòng)。傳送帶127通過附接到兩個(gè)RCA124的兩個(gè)額外滑 輪（未示出）驅(qū)動(dòng)每個(gè)RCA124。
[0053] 圖2中的每個(gè)RCA124包括四個(gè)翼片140,其通過源自驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)125的控制方案以 大約170rpm旋轉(zhuǎn)，但其它旋轉(zhuǎn)速度也可行。當(dāng)翼片140旋轉(zhuǎn)且副框架136向下移動(dòng)時(shí)，翼 片140的外部接觸、清掃且擦拭太陽能行111中的太陽能電池板表面。翼片140的旋轉(zhuǎn)產(chǎn) 生吹氣效果，其有助于由于太陽能行111的斜坡而向下推動(dòng)太陽能電池板表面上的污垢、 碎肩和灰塵。
[0054] 圖2還示出了電纜131(其繞著耦接到絞盤130纏繞和松解（見圖1))與副框架 136的上邊緣（其接近作為副框架136-部分的上輪廓的中心區(qū)域）之間的連接。每個(gè)電 纜131可類似地連接到軸和副框架136。當(dāng)絞盤圓筒130在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，絞盤圓筒 130的軸與副框架136之間的電纜131的長度變得更短，且副框架136向上移動(dòng)。當(dāng)絞盤圓 筒130在相反方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，絞盤圓筒130的軸與副框架136之間的電纜131的長度變得 更長，且框架136向下移動(dòng)。角條件應(yīng)設(shè)置在絞盤圓筒130的長軸與電纜131之間，所述角 將確保絞盤圓筒130上的電纜131的依序纏繞配置。
[0055] 作為替代，電纜131可連接到絞盤圓筒130的中心且連接到副框架上的輪廓的兩 個(gè)相對側(cè)。優(yōu)選地，在這個(gè)構(gòu)造中，電纜131還將在其間建立容許電纜131依序卷繞在絞盤 圓筒130上以及從絞盤圓筒130繞出的角度。
[0056] 取代使副框架136相對于主框架114移動(dòng)的前述結(jié)構(gòu)，使得副框架136能夠沿著 主框架114移動(dòng)的其它移動(dòng)系統(tǒng)預(yù)期是在本發(fā)明范圍內(nèi)。舉例來說，這樣一種替代物包括 具有定時(shí)傳送帶路徑和由齒輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的定時(shí)滑輪的系統(tǒng)。
[0057] 圖3示出了各具有大致正方形截面的上軌道112和支撐元件115,但其它形狀也可 行。輪子126安裝在支撐元件115上抵著軌道112的上表面旋轉(zhuǎn)。輪子126的旋轉(zhuǎn)軸垂直 于太陽能行111中的太陽能電池板表面的法線。輪子133也安裝在支撐元件115上抵著軌 道112的側(cè)表面旋轉(zhuǎn)。輪子126的旋轉(zhuǎn)軸平行于太陽能行111中的太陽能電池板表面的法 線。由支撐元件115、安裝到其的輪子126和安裝到其的輪子133形成一個(gè)總成。存在三個(gè) 這種總成，如圖1中所示。另一總成包括支撐元件115中的一個(gè)、輪子132中的一個(gè)和驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)117。這四個(gè)總成使得清洗總成能夠沿著太陽能行111在兩個(gè)方向上移動(dòng)。
[0058] 圖4示出了RCA124和連接到其的翼片140。如圖4中所示，RCA124優(yōu)選地具有 含八個(gè)腔室143的八邊形，但如前述，針對RCA124可提供其它多邊形、扁平以及圓柱形。
[0059] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，翼片140圍繞實(shí)心中心元件142折疊。中心元件142 可連接到翼片140或作為獨(dú)立元件。在圍繞各自一個(gè)中心元件142折疊之后，每個(gè)翼片140 滑動(dòng)到RCA124中的各自腔室143中且由適當(dāng)?shù)逆i定機(jī)構(gòu)鎖定在腔室143中。舉例來說， 鎖定機(jī)構(gòu)可包括至少一個(gè)撓性側(cè)〇形環(huán)（未示出）。
[0060] 當(dāng)RCA124旋轉(zhuǎn)時(shí)，具有其鎖定元件142的翼片140因地心引力而被推動(dòng)朝向腔 室143的突出部且被鎖定以及與RCA124-起旋轉(zhuǎn)。雖然圖4示出了用于RCA124的四個(gè) 翼片，但可使用任何其它數(shù)目的翼片，當(dāng)八邊形RCA124具有八個(gè)腔室143時(shí)是一個(gè)到八 個(gè)。
[0061] 在優(yōu)選的干洗系統(tǒng)和方法中，翼片140可由織物制成。優(yōu)選的織物是清洗和耐用 質(zhì)量方面的專業(yè)人士所已知的超細(xì)纖維織物。超細(xì)纖維織物還十分柔軟且其不會(huì)損害太陽 能電池板的表面。其它織物和/或材料也可行。對于濕法清洗系統(tǒng)和方法，翼片140應(yīng)由 不同材料和/或織物制成。
[0062] 不管清洗系統(tǒng)的類型，織物可涂覆硅、氯丁橡膠或其它橡膠類材料。在一些情況 中，可使用不同翼片類型的組合。翼片140與RCA124之間的上述快速連接能力利于翼片 140的簡單且快速更換使其被周期性清洗。上述優(yōu)選的快速連接僅僅是一種用于將翼片 140連接到RCA124的方式，且翼片140與RCA124之間的額外類型的快速連接也被認(rèn)為是 本發(fā)明的一部分，諸如魔術(shù)貼條、拉鏈等。
[0063] RCA124的長度和翼片140的長度可改變。翼片140的優(yōu)選尺寸介于約400mm，且 RCA124的優(yōu)選長度為約1400mm。
[0064] 圖5示出了絞盤總成80,其包括絞盤圓筒130和繩索或電纜131，繩索或電纜131 纏繞絞盤圓筒130且將絞盤圓筒130連接到副框架136。如上文闡釋，每個(gè)電纜131具有導(dǎo) 電內(nèi)芯和KEVLAR砂作為外襯套，發(fā)明人設(shè)想了電纜131的其它構(gòu)造和材料。
[0065] 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)118通過滑輪160 (其接收驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)118的動(dòng)力輸出）、傳送帶161 (其圍 繞滑輪160傳遞）和另一滑輪162 (其連接到絞盤圓筒130)驅(qū)動(dòng)且使絞盤圓筒130旋轉(zhuǎn)。 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)118可包括DC馬達(dá)，其可在兩個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)，S卩，使滑輪160順時(shí)針以及逆時(shí)針旋 轉(zhuǎn)。因此，旋轉(zhuǎn)力可通過傳送帶或齒輪減速從驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)118傳送到絞盤圓筒130。絞盤總成 80的旋轉(zhuǎn)速度可為約lOOrpm，但可使用其它旋轉(zhuǎn)速度。
[0066] 絞盤總成80還包括安裝在各自軸承164上的兩個(gè)導(dǎo)電軸163,其接著部分容置在 各自兩個(gè)軸承外殼165中且由其支撐。軸承外殼165連接到主框架114,且更明確地說，連 接到形成主框架114的上輪廓（見圖1)。在絞盤圓筒130-端的一個(gè)導(dǎo)電軸163穿過滑輪 162且在絞盤圓筒130相對端的另一導(dǎo)電軸穿過端圓盤168。
[0067] 導(dǎo)電刷166位于每個(gè)軸承外殼165中且在絞盤圓筒130旋轉(zhuǎn)時(shí)通過連接器167將 電力傳輸?shù)絻蓚€(gè)電纜131。兩個(gè)電線169通過控制單元120將導(dǎo)電刷166連接到電源供應(yīng) 器（見圖1)。
[0068] 在一個(gè)實(shí)施方案中，提供了兩個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)118。在這種情況中，端圓盤168由另一 滑輪替換，如滑輪162。
[0069] 視情況提供鎖定機(jī)構(gòu)170來將副框架鎖定在合適位置。鎖定機(jī)構(gòu)170使用螺線管， 舉例來說，當(dāng)通電時(shí)，其將副框架136鎖定在上位置，同時(shí)清洗系統(tǒng)處于休眠模式。
[0070] 當(dāng)控制單元120給出命令將絞盤總成80的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)118以特定極性連接到電源 供應(yīng)器時(shí)，絞盤圓筒130在預(yù)定方向上旋轉(zhuǎn)，電纜131變得更短且副框架136在太陽能行的 寬度方向上向上移動(dòng)。一旦副框架136到達(dá)主框架114的上端，傳感器116就提供信號給 控制單元120。在這個(gè)階段，控制單元120為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)118提供使得副框架136優(yōu)選地以預(yù) 定速度在太陽能行的寬度方向上向下移動(dòng)的信號和電條件。舉例來說，這些電條件取決于 以下一個(gè)或多個(gè)：太陽能行111的角位、副框架136的重量和RCA124的規(guī)格。電條件可以 是以下一個(gè)或多個(gè)：供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)118的電壓和極性、在短路條件下驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)118的馬達(dá) 作為制動(dòng)發(fā)生器的操作以及在特定負(fù)載上（諸如任何可能構(gòu)造中的電阻器或二極管）驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)118的馬達(dá)作為制動(dòng)發(fā)生器的操作。雖然其它配置也可行，但兩種可能的構(gòu)造包括齊 納型二極管或串聯(lián)連接的二極管。
[0071] 可控制副框架136的向下速度的另一重要負(fù)載配置是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)118(當(dāng)其作為發(fā) 電機(jī)進(jìn)行操作時(shí)）到專用電路（其將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)118的發(fā)電轉(zhuǎn)化成足夠高的電壓，所述電壓 可使電路中所連接的電源119中的電池充電）的連接。這個(gè)配置可減少清洗系統(tǒng)操作所需 的能量。全部這些電條件被設(shè)計(jì)成控制副框架136的向下速度且其是本發(fā)明的一部分。
[0072] 當(dāng)副框架136開始其向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，控制單元120將電纜131以特定極性連接到電 源，其使得RCA124以預(yù)定速度且在期望方向上旋轉(zhuǎn)，且因此清洗太陽能行111的太陽能電 池板表面。
[0073] 關(guān)于清洗系統(tǒng)的示例性操作和控制的更特定細(xì)節(jié)，在上述任何實(shí)施方案中，在大 多數(shù)時(shí)間期間，系統(tǒng)保持其固定位置，其中電源119連接到太陽能電池板171 (下文這個(gè)位 置被稱為"本站"）且由其充電。控制單元120可觸發(fā)將開始系統(tǒng)清洗過程的命令。這個(gè)命 令可來自預(yù)先編程進(jìn)度表或來自由太陽能電池板設(shè)備的控制中心啟動(dòng)的命令。太陽能電池 板設(shè)備可包括多個(gè)太陽能行，且因此，每個(gè)太陽能行有一個(gè)清洗系統(tǒng)。因此，太陽能設(shè)備將 具有多個(gè)清洗系統(tǒng)。視情況，每個(gè)清洗系統(tǒng)具有其自身地址和位置編碼。
[0074] 觸發(fā)命令獨(dú)立于系統(tǒng)且每個(gè)系統(tǒng)可以是自動(dòng)的。太陽能電池板設(shè)備的控制中心可 視情況持續(xù)監(jiān)控設(shè)備中的太陽能行111的輸出功率、每個(gè)清洗系統(tǒng)的位置且可視情況檢測 任何系統(tǒng)的技術(shù)問題。
[0075] 清洗過程可視情況由控制單元控制，其接收呈動(dòng)態(tài)信息的因素，諸如局部氣候條 件（當(dāng)前和預(yù)測的）、沙塵暴和不利影響太陽能行111中的太陽能電池板輸出功率的其它因 素。可考慮這些因素以便觸發(fā)清洗過程或用于清洗太陽能電池板的進(jìn)度表。這個(gè)信息通常 由來自連接到控制單元的各個(gè)服務(wù)器的合適饋送予以提供，為了簡單起見，省略了描述。熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于從本文公開內(nèi)容了解控制單元如何接收和處理決定太陽能設(shè) 備中的太陽能電池板的清洗架構(gòu)的信息值，以及如何使用本文描述的清洗系統(tǒng)來執(zhí)行這個(gè) 架構(gòu)。
[0076] 由于監(jiān)控過程可計(jì)算任何給定太陽能行111的功率輸出，所以控制單元可構(gòu)造成 通過適當(dāng)?shù)姆治黾夹g(shù)檢測任何破損或被盜太陽能電池板。
[0077] 當(dāng)清洗系統(tǒng)處于其本站時(shí)，副框架136優(yōu)選地在主框架114的最上端，主框架114 相對于太陽能行111在最右位置，且鎖定機(jī)構(gòu)170處于不需要電力的鎖定位置。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 117、118、125或馬達(dá)中沒有一個(gè)在運(yùn)作。
[0078] -旦清洗系統(tǒng)接收啟動(dòng)或開始命令，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)118就致動(dòng)絞盤圓筒130,鎖定機(jī)構(gòu) 170釋放驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)118且副框架136開始向下移動(dòng)。如上文闡釋，副框架136的向下速度被 控制。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)125也開始旋轉(zhuǎn)且使得耦接到其的任何RCA124旋轉(zhuǎn)，例如，在圖示的實(shí)施 方案中的兩個(gè)。RCA124的旋轉(zhuǎn)使得翼片140旋轉(zhuǎn)以通過向下推動(dòng)灰塵、碎肩和污垢來清洗 太陽能行111中的太陽能電池板表面。翼片140的旋轉(zhuǎn)還產(chǎn)生了吹氣效果，其有助于沿著 太陽能面板的斜坡向下推動(dòng)污垢、碎肩和灰塵。
[0079] 當(dāng)副框架136到達(dá)主框架114的下邊緣時(shí)，傳感器134將信號傳輸?shù)娇刂茊卧?120,其被構(gòu)造成響應(yīng)于來自傳感器134的信號進(jìn)行導(dǎo)引，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)117開始旋轉(zhuǎn)而使主框 架114開始在向左方向上沿著太陽能行的長度移動(dòng)（在圖6的實(shí)施方案中）。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)117 中的馬達(dá)的編碼器在馬達(dá)操作期間產(chǎn)生脈沖。在預(yù)設(shè)數(shù)目的脈沖之后，馬達(dá)因來自控制單 元120的命令而停止。編碼器脈沖的數(shù)目可與沿著太陽能行111的長度的預(yù)設(shè)距離相關(guān)聯(lián)。 這個(gè)預(yù)設(shè)距離可等于RCA124的寬度減去幾厘米來確保清洗周期之間的最小重疊。
[0080] 在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)117的操作和主框架114沿著太陽能行111的移動(dòng)期間，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu) 選地繼續(xù)其操作且RCA124隨翼片140旋轉(zhuǎn)且實(shí)施自動(dòng)清洗。當(dāng)主框架114到達(dá)預(yù)設(shè)行進(jìn) 距離時(shí)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)117和125停止，且驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)118開始使絞盤圓筒130以向上運(yùn)動(dòng)模式旋 轉(zhuǎn)且系統(tǒng)開始新的清洗周期。
[0081] 一旦系統(tǒng)到達(dá)太陽能行長度的末端，傳感器129就提供信號且驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)117和125 停止且開始在這個(gè)方向上的最后周期。一旦完成最后周期，系統(tǒng)視情況開始在相反方向上 重復(fù)清洗過程直到系統(tǒng)到達(dá)其本站。這個(gè)重復(fù)清洗過程是可選的。
[0082] 控制單元120可被構(gòu)造成提供任何數(shù)目的不同清洗周期，具有副框架136和主框 架114的不同運(yùn)動(dòng)方向。甚至可在控制單元120執(zhí)行控制方案，其中僅有單向清洗過程使 得在這個(gè)過程的結(jié)尾，系統(tǒng)將連續(xù)行進(jìn)到本站。另一控制方案是清洗周期將重復(fù)一次以上。
[0083] 在一些情況中，控制單元120可使得副框架136在主框架114沿著太陽能行的長 度方向移動(dòng)期間向下移動(dòng)，從而為安裝在副框架136上的RCA124產(chǎn)生對角清洗路徑。在 清洗過程期間，這個(gè)對角移動(dòng)在副框架136的向下移動(dòng)的最后階段尤其有利。
[0084] 還存在的清洗操作是其中清洗過程的結(jié)尾由距本站的累積距離啟動(dòng)而不是由傳 感器129開始。另一可能的清洗操作是在太陽能行111的每個(gè)端部具有兩個(gè)清洗系統(tǒng)且在 太陽能行111的中間區(qū)域具有傳感器。每個(gè)清洗系統(tǒng)可清洗太陽能行111的部分且因此減 少了太陽能行111的清洗持續(xù)時(shí)間（一半）。
[0085] 電子行業(yè)的專業(yè)人士極其熟知由控制單元120、傳感器和編碼器對系統(tǒng)的控制，且 因此為了簡單起見省略了其描述。
[0086] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的清洗系統(tǒng)的另一實(shí)施方案的局部截面、側(cè)視圖。在這個(gè)實(shí)施 方案中，上述副框架136不存在且取而代之，清洗系統(tǒng)包括傳送帶224,其外表面上具有多 個(gè)翼片240。傳送帶224沿著主框架114安裝且由機(jī)動(dòng)驅(qū)動(dòng)圓筒228驅(qū)動(dòng)，機(jī)動(dòng)驅(qū)動(dòng)圓筒 228配置在傳送帶224的回路中且在主框架114的下區(qū)段。
[0087] 張緊圓筒230也配置在傳送帶224的回路中且在主框架114的上區(qū)段。張緊圓筒 230為傳送帶224提供必需的張力使其能夠移動(dòng)。傳送帶224被驅(qū)動(dòng)使得其上區(qū)段在太陽 能行的寬度方向上在太陽能電池板行111上方向上移動(dòng)而不接觸太陽能行111中的太陽能 電池板表面，而傳送帶224的下區(qū)段在太陽能電池板行111上方向下移動(dòng)，且翼片240沿著 這個(gè)下區(qū)段接觸、清掃、擦拭以及清洗太陽能行111中的太陽能電池板表面。
[0088] 支撐圓筒229配置在傳送帶224的回路中來支撐傳送帶224和傳送帶22的上區(qū) 段的移動(dòng)，即，防止上區(qū)段接觸下區(qū)段以及不利影響翼片240沿著下區(qū)段的操作。
[0089] 傳送帶224的寬度及其翼片240的長度可改變。每個(gè)翼片240的優(yōu)選長度為約 400mm。傳送帶的優(yōu)選寬度為約1，200mm。翼片240的織物和/或材料與上述翼片140的織 物和/或材料相同。翼片240優(yōu)選地以快速釋放連接方式連接到傳送帶224,類似于將翼片 140連接到RCA124的上述使用的快速釋放連接。
[0090] 根據(jù)這個(gè)實(shí)施方案的清洗系統(tǒng)的操作類似于參考圖1到圖5中所示的實(shí)施方案描 述的操作。因此，對于大多數(shù)時(shí)間，清洗系統(tǒng)處于其本站。當(dāng)觸發(fā)開始命令時(shí)，驅(qū)動(dòng)圓筒228 旋轉(zhuǎn)且接著開始使傳送帶224移動(dòng)。在傳送帶224的下區(qū)段上的翼片240接觸、清掃、擦拭 以及清洗太陽能行111中的太陽能電池板表面。在傳送帶224的預(yù)設(shè)行進(jìn)距離之后，所述 預(yù)設(shè)行進(jìn)距離224可由來自附接到驅(qū)動(dòng)圓筒228的編碼器的數(shù)據(jù)決定，驅(qū)動(dòng)圓筒228停止 旋轉(zhuǎn)且主框架114沿著太陽能行的長度行進(jìn)達(dá)預(yù)設(shè)距離。接著，開始新的清洗周期。在全 部其它方面，系統(tǒng)的這個(gè)實(shí)施方案的操作和控制與上文關(guān)于圖1到圖5中所示的實(shí)施方案 提供的描述大致相同。
[0091] 關(guān)于用于上述清洗系統(tǒng)的任何實(shí)施方案的電源供應(yīng)器，系統(tǒng)包括至少一個(gè)可再充 電電池，優(yōu)選的是密封型鉛電池，但可使用其它類型的電池。不管使用哪種電池，電池將所 需電源提供給系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)117、118、125、其馬達(dá)和控制單元120以及電子元件。
[0092] 在系統(tǒng)處于固定位置時(shí)的日間期間，電池可由太陽能電池板171再充電。這些電 池板171可沿著系統(tǒng)位于各個(gè)位置且可由清洗系統(tǒng)自身（即，RCA124)或手動(dòng)清洗。有必 要強(qiáng)調(diào)存在其它方式來給清洗系統(tǒng)提供必需的電源。舉例來說，電池可由外部源充電，諸如 現(xiàn)有電網(wǎng)或太陽能場的輸出或使用清洗系統(tǒng)的太陽能設(shè)備。
[0093] 電力還可在沒有電池的情況下供應(yīng)。在一個(gè)這種實(shí)施方案中，電力可通過導(dǎo)軌和 類似于列車（鐵路）行業(yè)中使用的可移動(dòng)連接器被傳送到清洗系統(tǒng)。全部這些電源供應(yīng)器 配置是本發(fā)明的一部分。
[0094] 圖7是清洗給定太陽能場中的多個(gè)太陽能電池板行的本發(fā)明實(shí)施方案的側(cè)視圖， 以及太陽能場的太陽能行A和太陽能行B的兩個(gè)局部側(cè)視圖。太陽能行A和B各與圖1的 太陽能行111大致相同或相似。每個(gè)太陽能行包括軌道112、113(圖7中稱為軌道或輪廓 112a和112b)。圖7中僅示出軌道或輪廓112a和112b。圖7中未示出對應(yīng)于圖1中的軌 道113的軌道或輪廓113a和113b。圖7詳細(xì)圖示了清洗與已經(jīng)參考圖1到圖6描述的元 件結(jié)合的多個(gè)太陽能電池板行的裝置。因此，并非將描述或論述圖1到圖6的基礎(chǔ)系統(tǒng)的 全部元件。
[0095] 圖7的系統(tǒng)的主框架311安裝在四個(gè)輪子312上（可使用各種數(shù)目的輪子），其 在垂直于太陽能場的太陽能行導(dǎo)引的兩個(gè)軌道313(圖7中僅示出一個(gè)軌道）上滾動(dòng)。兩 個(gè)軌道313是優(yōu)選數(shù)目的軌道，但可使用任何數(shù)目的軌道，或可使用其它類型的路徑，諸如 混凝土路徑或類似路徑。主框架311運(yùn)載如圖1到圖6中描述的清洗裝置。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)320 沿著軌道313在兩個(gè)方向上驅(qū)動(dòng)主框架311。支撐框架314、315安裝在主框架311上且電 活塞316連接到支撐框架314和315。改變活塞316的位置（即，延伸）將改變輪軸點(diǎn)322 的高度?；钊?16可以是液壓活塞或電纜絞盤。上框架318通過輪軸322連接到支撐框架 314和315。輪軸點(diǎn)322容許上框架318改變其相對于主框架311的角度。另一電活塞317 改變上框架318相對于主框架311的角位?；钊?17可以是液壓活塞或電纜絞盤。2112和 2113是可分別與太陽能行的輪廓112和113對齊的兩個(gè)輪廓。
[0096] 控制單元319三維地控制系統(tǒng)相對于太陽能行A和B的位置。本行業(yè)熟知且本文 不予以描述的傳感器和編碼器可將輸入數(shù)據(jù)提供到控制單元319。本文不描述電源供應(yīng)器， 諸如電池或外部電源供應(yīng)器。llla、112a和lllb、112b分別是太陽能場的太陽能行A和B 的輪廓或軌道且分別對應(yīng)于圖1的軌道112、113。
[0097] 在開始位置，本發(fā)明的清洗系統(tǒng)位于圖7的系統(tǒng)的輪廓2112和2113上。輪廓2112 和2113與太陽能行A的輪廓112a和113a(S卩，圖1的軌道112、113) -致。在接收開始清 洗命令之后，清洗系統(tǒng)分別從輪廓2112和2113移動(dòng)朝向輪廓112a和113a來接合輪廓（軌 道）112a和113a(軌道112和113)，且開始太陽能行A的清洗周期。本文已經(jīng)參考圖1到 圖6描述這個(gè)清洗周期。一旦完成清洗周期，圖1到圖6的系統(tǒng)從輪廓112a和113a朝向 圖7的輪廓2112和2113移回，直到整個(gè)清洗裝置返回位于輪廓2112和2113上。
[0098] 在這個(gè)階段，控制單元319提供命令給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)320且圖7的系統(tǒng)在軌道313上 從太陽能行A移動(dòng)朝向太陽能行B。當(dāng)圖7的系統(tǒng)接近太陽能行B時(shí)，圖7系統(tǒng)的傳感器和 編碼器將關(guān)于圖7系統(tǒng)與太陽能行B之間的相對位置的精確數(shù)據(jù)傳送給控制單元319?？?制單元319處理數(shù)據(jù)并將操作命令提供給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)320,且提供給活塞316和317。圖7系 統(tǒng)改變其水平位置、高度和角位直到輪廓2112和2113分別與112b和113b(S卩，太陽能行B 的軌道112和113)對齊。接著給出開始清洗命令且清洗系統(tǒng)從輪廓2112和2113移動(dòng)朝 向輪廓112b和113b，且開始太陽能行B的清洗周期，如本文參考圖1到圖6所描述。上述 過程可重復(fù)用于任何數(shù)目的太陽能行。
[0099] 圖7的系統(tǒng)和方法的主要優(yōu)點(diǎn)是單一清洗系統(tǒng)可清洗多個(gè)太陽能行，且從而顯著 降低每行的清洗成本。此外，因?yàn)橄到y(tǒng)不固定在給定位置，所以其可提供更大靈活性直到毗 鄰行的土地空間受到關(guān)注。
[0100] 上述本發(fā)明的實(shí)施方案提供多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。尤其是實(shí)施方案中的一個(gè)或多個(gè)提供了一 種將使太陽能電池板清洗簡單、有效且可視情況不使用水的系統(tǒng)和方法。另外，公開了一種 將使太陽能電池板清洗過程自動(dòng)且經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)和方法。此外，提供了 一種需要最少維修以 及用低構(gòu)造成本管理的清洗太陽能電池板的系統(tǒng)。本發(fā)明還提供了一種可在全天候和地形 條件下實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量清洗以及高可靠性水平的太陽能電池板清洗系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)甚至 適于現(xiàn)有以及新建太陽能場和太陽能設(shè)備。
[0101] 應(yīng)了解本發(fā)明不限于上述實(shí)施方案，但包括上文權(quán)利要求范圍內(nèi)的任何和全部實(shí) 施方案。雖然已經(jīng)關(guān)于特定裝置和特定執(zhí)行方案描述本發(fā)明，但應(yīng)清楚在本發(fā)明范圍內(nèi)，可 作出各種修改和變更，且一個(gè)實(shí)施方案的各個(gè)特征可包括在其它實(shí)施方案中。應(yīng)了解本發(fā) 明不限于本文圖示和描述的實(shí)施方案。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于清洗太陽能行的太陽能電池板的太陽能電池板清洗系統(tǒng)，所述太陽能行具 有長度和寬度，且所述太陽能行在所述太陽能行的寬度方向上傾斜并且具有上端和下端， 所述上端比所述下端升高到更高的位置，所述清洗系統(tǒng)包括： 至少一個(gè)清洗裝置，其可選擇地可操作來清洗所述太陽能行的太陽能電池板表面； 支撐框架，其支撐所述至少一個(gè)清洗裝置，所述支撐框架被構(gòu)使得在所述太陽能行的 表面上方在所述寬度方向和所述長度方向上可選擇地移動(dòng)所述至少一個(gè)清洗裝置； 控制器，其禪接到所述至少一個(gè)清洗裝置且禪接到所述支撐框架W在所述太陽能行的 所述長度方向上可選擇地移動(dòng)所述至少一個(gè)清洗裝置，W及在所述太陽能行的所述寬度方 向上在所述上端與所述下端之間可選擇地向上和向下移動(dòng)所述至少一個(gè)清洗裝置，并且使 得所述至少一個(gè)清洗裝置在所述至少一個(gè)清洗裝置在所述太陽能行的所述寬度方向上的 向下移動(dòng)期間清洗所述太陽能行的太陽能電池板表面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器使得所述至少一個(gè)清洗裝置沿著所述 太陽能行長度方向移動(dòng)到新位置來開始新的清洗周期。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)清洗裝置包括至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)清洗 裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)清洗裝置具有清洗翼片。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)清洗裝置的所述旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生吹 氣作用W在其操作期間向下和平行于所述傾斜太陽能電池板的所述表面吹動(dòng)空氣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述清洗翼片由超細(xì)纖維織物制成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述清洗翼片包括快速連接機(jī)構(gòu)來將所述清洗翼 片快速連接到所述至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)清洗裝置包括無水干洗過程。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)清洗裝置包括濕法清洗過程。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述支撐框架包括： 主框架，其可沿著所述太陽能行的所述長度方向移動(dòng)；和 副框架，其可在所述太陽能行的所述寬度方向上沿著所述主框架移動(dòng)； 所述副框架包括所述至少一個(gè)清洗裝置，所述至少一個(gè)清洗裝置可操作來在當(dāng)所述副 框架在所述太陽能電池板行的所述寬度方向上從所述太陽能電池板行的所述較高端朝向 所述太陽能電池板行的所述較低端而在所述主框架上移動(dòng)時(shí)清洗所述太陽能電池板行的 所述表面。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)清洗裝置包括至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)清 洗裝置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其包括具有至少一個(gè)電纜的絞盤，且其中所述絞盤 連接所述主框架和所述副框架，從而滾上和釋放絞盤電纜分別使得所述副框架相對于所述 主框架向上移動(dòng)和向下移動(dòng)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述絞盤包括兩個(gè)電纜且所述電纜中的每一個(gè) 具有導(dǎo)電區(qū)段，且當(dāng)電力傳送通過所述電纜的所述導(dǎo)電區(qū)段時(shí)，所述兩條電纜向上W及向 下移動(dòng)所述副框架使得所述至少一個(gè)清洗裝置旋轉(zhuǎn)且在所述至少一個(gè)清洗裝置的向下移 動(dòng)期間清洗所述太陽能電池板的所述表面。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述兩條電纜連接到絞盤圓筒的兩個(gè)相反側(cè)且 連接到所述副框架的上區(qū)段中屯、W在所述兩條電纜之間建立角度，其容許依次將所述兩條 電纜滾上W及滾離所述絞盤圓筒。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述兩條電纜連接到所述絞盤中屯、且連接到所 述副框架的上區(qū)段的兩個(gè)相反側(cè)W在所述兩條電纜之間建立角度，其容許依次將所述兩條 電纜滾上W及滾離所述絞盤圓筒。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其包括電動(dòng)馬達(dá)，其在當(dāng)所述副框架向上移動(dòng)時(shí)驅(qū) 動(dòng)所述絞盤且同一馬達(dá)作為制動(dòng)發(fā)生器進(jìn)行操作，所述制動(dòng)發(fā)生器在當(dāng)所述副框架向下移 動(dòng)時(shí)控制其速度。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中由所述馬達(dá)在作為制動(dòng)發(fā)生器進(jìn)行操作時(shí)所產(chǎn) 生的能量被禪接來對所述系統(tǒng)的至少一個(gè)電池充電。
18. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其包括鎖定機(jī)構(gòu)，所述鎖定機(jī)構(gòu)在所述系統(tǒng)處于靜 止模式時(shí)將所述副框架鎖定在上側(cè)位置。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其包括電源，所述電源包括至少一個(gè)電池W及被連接 來對所述至少一個(gè)電池充電的一組太陽能電池板。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)清洗裝置包傳送帶。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其包括附接到所述傳送帶的清洗翼片。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中附接到所述傳送帶的所述清洗翼片被配置成在 沿著所述太陽能電池板斜坡向下移動(dòng)時(shí)接觸和清洗所述太陽能電池板表面。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述傳送帶可順次操作且當(dāng)所述至少一個(gè)清洗 裝置沿著所述太陽能行的所述長度方向移動(dòng)時(shí)不進(jìn)行操作。
24. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述傳送帶連續(xù)地進(jìn)行操作。
25. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)清洗裝置是固定的且僅在所述太 陽能電池板的所述寬度方向上向下移動(dòng)時(shí)才清洗所述太陽能電池板表面。
26. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)清洗裝置僅在所述太陽能電池板 的所述寬度方向上向下移動(dòng)時(shí)才清洗所述太陽能電池板表面。
27. -種用于清洗太陽能行的方法，所述太陽能行具有在其長度方向上延伸的多個(gè)太 陽能電池板，所述太陽能行具有比下邊緣從地面升高更多的上邊緣來提供所述太陽能行的 傾斜，所述方法包括： 將用來清洗所述太陽能行的清洗總成在清洗操作之前在沿著所述太陽能行的所述長 度方向的給定位置處保持在初始狀態(tài)，所述清洗總成可在所述太陽能行的所述寬度方向上 可選擇地移動(dòng)；W及 控制所述清洗總成的操作和移動(dòng)來使得所述清洗總成在所述清洗總成在所述太陽能 行的所述寬度方向上向下移動(dòng)期間在所述太陽能行中接合并且清洗所述太陽能電池板的 表面。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其還包括在所述清洗總成完成清洗操作之后在所述 太陽能行的所述長度方向上將所述清洗總成移動(dòng)到新的位置；W及 接著使得所述清洗總成在所述新位置處接合并且清洗所述太陽能電池板的表面。
29. -種用于清洗具有多個(gè)太陽能行的太陽能電池板的太陽能電池板清洗系統(tǒng)，所述 太陽能行大體上相互平行且每個(gè)太陽能行包括多個(gè)太陽能電池板，每個(gè)太陽能行具有長度 和寬度，且每個(gè)太陽能行在各自太陽能行的寬度方向上傾斜并且具有上端和下端，所述上 端比所述下端升高到更高的位置，所述清洗系統(tǒng)包括： 可移動(dòng)框架，其可在大體垂直于所述太陽能行的長度方向的方向上移動(dòng)； 至少一個(gè)清洗裝置，其安裝在所述可移動(dòng)框架上，且可選擇地可操作來清洗待清洗的 太陽能行的太陽能電池板表面； 支撐框架，其支撐所述至少一個(gè)清洗裝置，所述支撐框架被構(gòu)造來在待清洗的太陽能 行的所述太陽能電池板的表面上方在所述寬度方向和所述長度方向上可選擇地移動(dòng)所述 至少一個(gè)清洗裝置. 控制器，其禪接到所述至少一個(gè)清洗裝置且禪接到所述支撐框架W在被清洗的太陽能 行的所述長度方向上可選擇地移動(dòng)所述至少一個(gè)清洗裝置，W及在被清洗的所述太陽能行 的所述寬度方向上在所述上端與所述下端之間可選擇地向上和向下移動(dòng)所述至少一個(gè)清 洗裝置，并且使得所述至少一個(gè)清洗裝置在所述至少一個(gè)清洗裝置在被清洗的所述太陽能 行的所述寬度方向上的向下移動(dòng)期間清洗被清洗的所述太陽能行的太陽能電池板表面；W 及 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于將所述可移動(dòng)框架驅(qū)動(dòng)到與所述多個(gè)太陽能行中的下一個(gè)對齊的位 置，從而所述至少一個(gè)清洗裝置可操作來清洗所述下一個(gè)太陽能行的所述太陽能電池板。
30. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述可移動(dòng)框架包括調(diào)整系統(tǒng)，其用于使所述至 少一個(gè)清洗裝置與待清洗的太陽能行的太陽能電池板對齊。
31. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述調(diào)整系統(tǒng)包括機(jī)構(gòu)來可選擇地使所述至少 一個(gè)清洗裝置上升、下降和/或傾斜W與待清洗的太陽能行對齊。
32. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述可移動(dòng)框架包括控制器，其從測量器件接收 輸入來使得所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)定位所述至少一個(gè)清洗裝置W與待清洗的太陽能行的所述太陽 能電池板對齊。
33. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述清洗系統(tǒng)還包括至少一個(gè)導(dǎo)引件，所述可移 動(dòng)框架可移動(dòng)地安裝在所述至少一個(gè)導(dǎo)引件上，所述至少一個(gè)導(dǎo)引件大體垂直于所述太陽 能行的所述長度方向延伸，所述可移動(dòng)框架可沿著所述至少一個(gè)導(dǎo)引件移動(dòng)W便與待清洗 的所述太陽能行連續(xù)對齊。
【文檔編號】B08B1/04GK104470647SQ201380033907
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月25日
【發(fā)明者】M·梅勒, E·梅勒 申請人:艾科派爾科技有限公司