光伏驱动雨水回收环境地面降温降尘系统技术领域
本发明属于太阳能光伏应用领域，具体涉及一种利用光伏发电驱动回收利用雨水
实现组件冲洗、地面降温和降尘等功能的系统。
背景技术
太阳能光伏电站主要分布在偏远空旷的地区，电力输送成本大、损耗高，故需将光
伏应用普遍化、常规化，才能有效缓解能源需求压力。城镇中一些市政公共场所，分布范围
广，对电力、水量需求量大，却缺乏有效的节能措施，例如在市政地面冲洗、降温降尘和绿化
灌溉用水等方面，通常是采用市政自来水，会导致高品质水源的大量浪费，然而这些市政公
共用水对水质的要求不是很高，故若选用非传统水源，如雨水来替代，无疑是解决市政公共
用水压力的绝佳途径。综上考虑以上因素，可结合市政公共区域的特点，充分将光伏发电与
雨水回用技术两者结合起来完善各自的不足。
目前光伏利用技术已经非常成熟，但是对于电池组件而言，其发电输出功率跟组
件的工作温度有一定的关系。根据杨金焕等编著的《太阳能光伏发电应用技术》一书，对于
一般的晶体硅太阳电池，其功率温度系数大约为-（0.35～0.5）%/℃，即温度每上升1℃，其
功率就会下降0.35%～0.5%，因此应尽量使组件在较低的温度下工作。此外，当组件中有一
片太阳电池被遮光时，该电池将被当作负载消耗其他正常工作的电池所产生的能量，被遮
蔽的电池此时会发热，即热斑效应，这种效应会严重地破坏太阳电池，故应及时采取相应措
施降低组件温度。
中国发明专利申请公开说明书CN104613579A中公开了一种适用于公交车站等候
区的蒸发冷却喷雾系统，利用太阳能发电及雨水回收利用技术，将雨水回收后直接通过喷
雾蒸发冷却来降低公交站台区域温度。但是，雨水水质较差，蓄水池易滋生细菌，喷雾散入
空气可能会进入人体，卫生情况堪忧；同时，公交站台雨水的收集面积较小，存储比较困难；
且功能单一，没有充分体现光伏应用的多样性。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的问题在于提供一种光伏驱动雨
水回收环境地面降温降尘系统，集太阳能发电、雨水回收、雨水利用于一体，不仅能解决公
共区域部分设备的供电问题，还能替代公共区域市政用水，通过雨水回用进行光伏组件冲
洗、地面冲洗、降温降尘及绿化灌溉，改善公共区域环境舒适度，同时系统利用自发电来驱
动水泵将雨水抽取冲洗光伏组件。
为解决上述技术问题，本发明提出一种光伏驱动雨水回收环境地面降温降尘系
统，主要包括光伏组件、用电设备、输配电设备、控制器、雨水处理装置、雨水弃流装置、进水
管、雨水蓄水池、取水滤头、水池溢流孔、水泵、出水管、喷头、下行供水管、控制阀、上行供水
管、冲洗喷嘴。
所述光伏组件通过线缆连接到控制器，控制器分别出线连接连接输配电设备、水
泵；用电设备通过导线与输配电设备连接。
所述雨水收集系统包括雨水弃流装置，雨水弃流装置引出出水管，通过管道连接
到雨水处理装置，雨水处理装置连接进水管，进水管另一端伸入到雨水蓄水池内部。
所述雨水弃流装置、雨水处理装置、雨水蓄水池埋地设置；雨水蓄水池内壁上端设
置溢流孔；雨水蓄水池内设市政补水口；雨水蓄水池内取水滤头；出水管由雨水蓄水池内伸
出，并连接雨水蓄水池内的取水滤头。
所述雨水回用系统包括布出水管连接的水泵，水泵通过导线连接到控制器，水泵
还连接出水管，出水管分出上行供水管和下行供水管。
所述下行供水管上布置喷头，上行供水管上设置控制阀，供水管端头连接冲洗喷
头。
所述光伏组件冲洗维护系统包括供水管伸至光伏组件上端，管端设置冲洗喷头，
供水管上设置控制阀。
本发明的有益效果体现在：
1）将光伏发电应用于雨水回用系统，合理利用清洁环保的太阳能提供电力，来实
现雨水回收利用系统的运转及建筑内其他用电设备工作，光伏系统具有完备的发电、储电、
配电体系，电力不足时亦可以使用市电补充。
2）本发明中的光伏系统与雨水回用系统相得益彰，利用光伏电力驱动水泵对处理
后的雨水进行抽取，用于冲洗光伏组件，一方面可降低组件温度，提升组件发电效率，另一
方面，对组件表面的清洗也可在一定程度上避免光伏组件产生热斑效应。
3）本发明系统占地少，但可灵活设置于城镇公园、广场等公共场所区域。雨水回用
系统设置有完整的雨水收集、弃流、处理及储存装置，安全、环保地利用雨水替代市政自来
水，可以对地面进行喷洒，起到冷却、降温、降尘的作用，还可以应用于绿化喷灌，既能节约
水资源，缓解市政用水压力，又能有效地改善周边环境。
附图说明
图1是本发明光伏驱动雨水回收环境地面降温降尘系统的系统总示意图。
图2是本发明光伏发电及控制系统的结构示意图。
图3是本发明雨水收集、回用系统的结构示意图。
其中：1、光伏组件2、用电设备3、输配电设备4、控制器5、雨水处理装置
6、雨水弃流装置7、进水管8、雨水蓄水池9、取水滤头10、水池溢流孔11、水泵
12、出水管13、喷头14、下行供水管15、控制阀16、上行供水管17、冲洗喷头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1所示，光伏组件1通过导线与控制器4连接，控制器4分别引出导线连接输配
电设备3和水泵11，输配电设备3通过线缆给用电设备2供给电能。
如图2所示，地面雨水流入雨水弃流装置6，雨水弃流装置6收集后进行弃流，通过
雨水处理装置5处理后经进水管7引入雨水蓄水池8；雨水蓄水池8内壁上端设置溢流孔10防
止雨水蓄水池8满水溢出，底部设置取水滤头9；水泵11通过取水滤头9抽取蓄水池内雨水，
通过出水管12分出上行供水管16、下行供水管14两根支管；下行供水管14铺设于地面，并在
下行供水管14上沿程布置喷头13用于地面喷淋、降温降尘绿化喷灌；上行供水管16上设置
控制阀15，上行供水管16末端装设冲洗喷头17，冲洗喷头17安装于治安亭/停车棚6上端用
以冲洗光伏组件1；冲洗喷头17的开启通过上行供水管16上的控制阀15进行控制。