一种针对光伏板的喷雾方向智能可调的灭火系统的制作方法

本发明涉及光伏板灭火设备领域，尤其是涉及一种针对光伏板的喷雾方向智能可调的灭火系统。

背景技术：

1、光伏板，也称为太阳能电池板，是太阳能发电系统中最重要的部件。光伏板通常由多个太阳能电池片组成，太阳能电池板的其他组件包括连接器、电线、电池板支架和逆变器等。逆变器将直流电转换成交流电，以便太阳能电池板能够为家庭或商业用途提供电能。

2、当光伏板中连接的两个触点带电分离时，只要电路中电压大于10-20v，电流大于80-100ma，动、静触头间就可能会出现电弧，这种现象成为直流拉弧，直流拉弧的危害非常大，会导致导体触点温度急剧升高，并伴随着高温碳化周围器件，轻者熔断保险、线缆，重者烧毁组件和设备，引起火灾。另外，当光伏板长时间使用后，部分电池片会被阴影、积尘遮挡，由于遮挡程度不一、鸟粪的污染等，将造成光伏组件局部温度升高，诱发火灾事故。一旦发生火灾事件，火势很可能会非常猛烈和难以控制。现有技术中，通常采用灭火毯对光伏板的火灾进行控制，例如，中国发明专利-《一种光伏储能式充电站的火灾自动预警与灭火系统》(申请人：中国科学技术大学，公开号：cn 114887261a)公开了一种可在火灾发生时自动展开的防火卷帘对火灾进行控制，这种灭火系统需要对现有的光伏板进行重新设计，难以在现有的光伏板上进行实施，改造成本较高，因此，因此，为了保障光伏电站的安全，设计一种能够布置在现有常规光伏电站的针对光伏板的灭火系统是非常必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种针对光伏板的喷雾方向智能可调的灭火系统，能够布置在现有的光伏电站中，实现光伏板的自动化灭火，该系统能够在火灾发生的初期阶段及时发现并扑灭火源，从而有效减少火灾造成的损失。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种针对光伏板的喷雾方向智能可调的灭火系统，包括监控模块、喷雾模块、方向调节模块和控制单元；所述监控模块包括安装柱和设置于安装柱上的红外热成像仪和摄像头；所述红外热成像仪用于监测其覆盖范围内的光伏板温度，所述摄像头用于采集器覆盖范围内光伏板的实时图像；所述喷雾模块用于向光伏板喷洒细水雾；所述方向调节模块用于带动喷雾模块沿水平和竖直方向移动以改变喷雾方向；所述控制单元用于接收监控模块发出的数据并控制喷雾模块和方向调节模块动作；

3、进一步，所述摄像头安装于用于调节其拍摄方向的摄像头云台；所述摄像头云台包括电机ⅰ、旋转支架、电机ⅱ和摄像头支架；所述电机ⅰ以转轴垂直的方式固定安装于所述安装柱上端；所述旋转支架安装于电机ⅰ的转轴；所述电机ⅱ以转轴水平的方式安装于旋转支架；所述摄像头支架固定安装于电机ⅱ转轴；所述摄像头固定安装于摄像头支架；

4、进一步，所述红外热成像仪安装于用于调节其拍摄方向的成像仪云台；所述成像仪云台包括壳体、电机ⅲ、电机ⅳ、成像仪支架、旋转编码器ⅰ和旋转编码器ⅱ；所述电机ⅲ以转轴垂直的方式固定安装于壳体内，用于驱动壳体绕竖直轴线转动；所述成像仪支架绕水平轴线转动连接于壳体；所述电机ⅳ以转轴水平的方式安装于壳体内，用于驱动成像仪支架相对于壳体绕水平轴线转动；所述红外热成像仪固定安装于成像仪支架；所述旋转编码器ⅰ和旋转编码器ⅱ分别用于采集壳体和成像仪支架的旋转角度，并将转角数据发送至控制单元；

5、进一步，所述方向调节模块包括龙门架、纵梁、竖直驱动组件和水平驱动组件；所述龙门架包括两立柱和安装于两立柱之间并可沿竖直方向滑动的横梁；所述纵梁与横梁相互垂直并可沿横梁滑动，所述喷雾模块安装于纵梁的两端；所述竖直驱动组件包括电机ⅴ、竖直导轨、竖直滑块和竖直齿轮齿条机构；所述竖直导轨固定安装于立柱，所述竖直滑块固定安装于横梁两端并与竖直导轨滑动配合；所述电机ⅴ通过竖直齿轮齿条机构驱动横梁竖直滑动；所述水平驱动组件包括电机ⅵ、水平导轨、水平滑块和水平齿轮齿条机构；所述水平导轨固定安装于横梁，所述水平滑块固定安装于纵梁中部并与水平导轨滑动配合；所述电机ⅵ通过水平齿轮齿条机构驱动纵梁水平滑动；

6、进一步，所述喷雾模块包括喷射泵、细水雾喷头和电机ⅶ；所述喷射泵包括壳体、位于壳体内的叶轮和连通叶轮进水侧和排水侧的溢流通道、设置于溢流通道内的溢流阀；所述电机ⅶ用于驱动叶轮转动；所述细水雾喷头安装于壳体出水口；

7、进一步，所述细水雾喷嘴包括外壳、内芯前体、内芯后体和连接套；所述内芯前体和内芯后体同轴固定连接；所述内芯前体中部的流道内设有旋芯；所述内芯后体中部的流道内设有涡轮，且涡轮与旋芯之间通过转轴连接；所述内芯后体通过连接套与外壳的后段连接；所述外壳与内芯前体之间形成环形的气体腔，外壳设有与该气体腔连通的进气孔；所述外壳前端的内壁形成锥面以引导气体腔内的气体朝向中轴线射出；所述内芯前体设有用于引导气体腔内的气体射向旋芯的斜流道。

8、本发明具有如下有益效果：

9、1.本发明具有火情探测系统：本发明的灭火系统的监控模块通过红外热成像仪对光伏板的温度进行实时监控。这种系统可以在户外无人状态下工作，并将第一手火情情报输入至控制单元进行分析，从而实现无人火情探测。一旦控制单元接收到的温度信号高于预设阈值，控制单元会自动下发指令，控制喷雾模块、方向调节模块动作对起火区域进行喷淋，实现无人情况下的火情实时动作。

10、2.本发明采用的细水雾喷嘴中一方面利用高速气流与液体作用后形成雾化作用，另一方面喷嘴中具有旋芯，高速流动的液体经过旋芯叶片的冲击下形成雾化颗粒，并通过喷嘴出口喷出形成喷雾，大大提高了雾化程度和灭火效果。

技术特征：

1.一种针对光伏板的喷雾方向智能可调的灭火系统，其特征在于：包括监控模块、喷雾模块、方向调节模块和控制单元；

2.根据权利要求1所述的针对光伏板的喷雾方向智能可调的灭火系统，其特征在于：所述摄像头安装于用于调节其拍摄方向的摄像头云台；所述摄像头云台包括电机ⅰ、旋转支架、电机ⅱ和摄像头支架；所述电机ⅰ以转轴垂直的方式固定安装于所述安装柱上端；所述旋转支架安装于电机ⅰ的转轴；所述电机ⅱ以转轴水平的方式安装于旋转支架；所述摄像头支架固定安装于电机ⅱ转轴；所述摄像头固定安装于摄像头支架。

3.根据权利要求1所述的针对光伏板的喷雾方向智能可调的灭火系统，其特征在于：所述红外热成像仪安装于用于调节其拍摄方向的成像仪云台；所述成像仪云台包括壳体、电机ⅲ、电机ⅳ、成像仪支架、旋转编码器ⅰ和旋转编码器ⅱ；所述电机ⅲ以转轴垂直的方式固定安装于壳体内，用于驱动壳体绕竖直轴线转动；所述成像仪支架绕水平轴线转动连接于壳体；所述电机ⅳ以转轴水平的方式安装于壳体内，用于驱动成像仪支架相对于壳体绕水平轴线转动；所述红外热成像仪固定安装于成像仪支架；所述旋转编码器ⅰ和旋转编码器ⅱ分别用于采集壳体和成像仪支架的旋转角度，并将转角数据发送至控制单元。

4.根据权利要求1所述的针对光伏板的喷雾方向智能可调的灭火系统，其特征在于：所述方向调节模块包括龙门架、纵梁、竖直驱动组件和水平驱动组件；所述龙门架包括两立柱和安装于两立柱之间并可沿竖直方向滑动的横梁；所述纵梁与横梁相互垂直并可沿横梁滑动，所述喷雾模块安装于纵梁的两端；所述竖直驱动组件包括电机ⅴ、竖直导轨、竖直滑块和竖直齿轮齿条机构；所述竖直导轨固定安装于立柱，所述竖直滑块固定安装于横梁两端并与竖直导轨滑动配合；所述电机ⅴ通过竖直齿轮齿条机构驱动横梁竖直滑动；所述水平驱动组件包括电机ⅵ、水平导轨、水平滑块和水平齿轮齿条机构；所述水平导轨固定安装于横梁，所述水平滑块固定安装于纵梁中部并与水平导轨滑动配合；所述电机ⅵ通过水平齿轮齿条机构驱动纵梁水平滑动。

5.根据权利要求1所述的针对光伏板的喷雾方向智能可调的灭火系统，其特征在于：所述喷雾模块包括喷射泵、细水雾喷头和电机ⅶ；所述喷射泵包括壳体、位于壳体内的叶轮和连通叶轮进水侧和排水侧的溢流通道、设置于溢流通道内的溢流阀；所述电机ⅶ用于驱动叶轮转动；所述细水雾喷头安装于壳体出水口。

6.根据权利要求1所述的针对光伏板的喷雾方向智能可调的灭火系统，其特征在于：所述细水雾喷嘴包括外壳、内芯前体、内芯后体和连接套；所述内芯前体和内芯后体同轴固定连接；所述内芯前体中部的流道内设有旋芯；所述内芯后体中部的流道内设有涡轮，且涡轮与旋芯之间通过转轴连接；所述内芯后体通过连接套与外壳的后段连接；所述外壳与内芯前体之间形成环形的气体腔，外壳设有与该气体腔连通的进气孔；所述外壳前端的内壁形成锥面以引导气体腔内的气体朝向中轴线射出；所述内芯前体设有用于引导气体腔内的气体射向旋芯的斜流道。

技术总结本发明涉及消防灭火设备技术领域，公开了一种针对光伏板的喷雾方向智能可调的灭火系统，包括监控模块、喷雾模块、方向调节模块和控制单元；监控模块包括安装柱和设置于安装柱上的红外热成像仪和摄像头；红外热成像仪用于监测其覆盖范围内的光伏板温度，摄像头用于采集器覆盖范围内光伏板的实时图像；喷雾模块用于向光伏板喷洒细水雾；方向调节模块用于带动喷雾模块沿水平和竖直方向移动以改变喷雾方向；控制单元用于接收监控模块发出的数据并控制喷雾模块和方向调节模块动作。本发明能够便捷的布置在现有的光伏电站中，能够在火灾发生的初期阶段及时发现并扑灭火源，从而有效减少火灾造成的损失。技术研发人员：闫文峰受保护的技术使用者：贵州乌江水电开发有限责任公司沙沱发电厂技术研发日：技术公布日：2024/3/11