一种光伏发电系统及其清洗控制方法技术方案

本申请公开了一种光伏发电系统及其清洗控制方法，以降低自动清洗装置的成本。该系统包括通讯总机和多路结构相同的光伏逆变器，光伏逆变器包括逆变主电路和逆变控制器，各逆变主电路输入独立、输出并联，该通讯总机与各逆变控制器通讯连接，此外：该系统还包括与各路光伏逆变器一一对应设置的清洗装置执行机构；该光伏逆变器还包括开关电源，开关电源从逆变主电路上取电，其电能输出端连接到本路光伏逆变器对应的清洗装置执行机构的电源接口，其控制端连接到该逆变控制器；该逆变控制器复用于计算接在本路光伏逆变器上的光伏组串的下一次最佳清洗日期，并将计算出的日期上报通讯总机，以及在接收到通讯总机下发的清洗指令时控制开关电源对外供电。

A Photovoltaic Power Generation System and Its Cleaning Control Method

【技术实现步骤摘要】
一种光伏发电系统及其清洗控制方法
本专利技术涉及光伏发电
，更具体地说，涉及一种光伏发电系统及其清洗控制方法。
技术介绍
常年暴露在室外的太阳能电池板上很容易积聚灰尘，积灰会削弱太阳能电池板表面的透光率，降低太阳能电池板的光电转换效率，而且局部积灰还可能导致“热斑效应”，带来安全隐患，因此有必要对积灰的太阳能电池板进行有效清洗。光伏电站中现阶段引入的自动清洗装置(例如清洗机器人、水清洗装置等)与光伏电站在软硬件上彼此独立，自主控制、独立运行，成本较高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种光伏发电系统及其清洗控制方法，以降低自动清洗装置的投入成本。一种光伏发电系统，包括通讯总机和多路结构相同的光伏逆变器，所述光伏逆变器包括逆变主电路和逆变控制器，各逆变主电路输入独立、输出并联，所述通讯总机与各逆变控制器通讯连接，其中：所述光伏发电系统还包括与各路光伏逆变器一一对应设置的清洗装置执行机构；所述光伏逆变器还包括开关电源，所述开关电源从所述逆变主电路上取电，其电能输出端连接到本路光伏逆变器对应的清洗装置执行机构的电源接口，其控制端连接到所述逆变控制器；所述逆变控制器复用于计算接在本路光伏逆变器上的光伏组串的下一次最佳清洗日期，并将计算出的日期上报所述通讯总机，以及在接收到所述通讯总机下发的清洗指令时控制所述开关电源对外供电。可选的，所述光伏发电系统中各逆变控制器与云端存在通讯连接；对应的，所述逆变控制器具体用于将本路光伏逆变器整天的电压、电流数据进行打包上传至云端，由云端利用大数据分析算法进行组串灰尘损失度计算，并将计算得到的组串灰尘损失度下发至所述逆变控制器；然后所述逆变控制器根据组串灰尘损失度和当地气象数据，计算出能够获得最大收益的一天作为接在本路光伏逆变器上的光伏组串的下一次最佳清洗日期。可选的，所有清洗装置执行机构共同构成喷洒管网；所述喷洒管网包括设有水泵的主管道和从所述主管道分流出的多个带电磁阀的支路喷洒管道，每一支路喷洒管道各自负责清洗一路光伏逆变器上接入的光伏组串；所述开关电源的电能输出端连接到本路光伏逆变器对应的管道阀。可选的，所述通讯总机复用于向时间达到逆变控制器计算出的日期的逆变控制器下发清洗指令，并且同一时间只向一个逆变控制器下发清洗指令。可选的，所述逆变控制器在时间达到自身计算出的日期时，将自身状态标志位置为第一预设值，在时间未达到自身计算出的日期时或者接在本路光伏逆变器上的光伏组串已清洗完毕时，将自身状态标志位置为第二预设值；所述通讯总机从当天的状态标志位为第二预设值的逆变控制器中筛选出优先级最高的一个逆变控制器，下发清洗指令。可选的，所述喷洒管网还包括变频器；所述通讯总机在下发清洗指令的同时，还用于控制所述变频器对所述水泵进行调压调频。一种光伏发电系统清洗控制方法，所述光伏发电系统包括通讯总机和多路结构相同的光伏逆变器，所述光伏逆变器包括逆变主电路和逆变控制器，各逆变主电路输入独立、输出并联，所述通讯总机与各逆变控制器通讯连接，其中：所述光伏发电系统还包括与各路光伏逆变器一一对应设置的清洗装置执行机构；所述光伏逆变器还包括开关电源，所述开关电源从所述逆变主电路上取电，其电能输出端连接到本路光伏逆变器对应的清洗装置执行机构的电源接口，其控制端连接到所述逆变控制器；所述光伏发电系统清洗控制方法包括：所述逆变控制器计算接在本路光伏逆变器上的光伏组串的下一次最佳清洗日期；将计算出的日期上报所述通讯总机；在接收到所述通讯总机下发的清洗指令时，控制所述开关电源对外供电。可选的，所述光伏发电系统中各逆变控制器与云端存在通讯连接；所述逆变控制器计算接在本路光伏逆变器上的光伏组串的下一次最佳清洗日期，具体包括：所述逆变控制器将本路光伏逆变器整天的电压、电流数据进行打包上传至云端，由云端利用大数据分析算法进行组串灰尘损失度计算，并将计算得到的组串灰尘损失度下发至所述逆变控制器；所述逆变控制器根据接收到的组串灰尘损失度和当地气象数据，计算出能够获得最大收益的一天作为接在本路光伏逆变器上的光伏组串的下一次最佳清洗日期。可选的，所有清洗装置执行机构共同构成喷洒管网；所述喷洒管网包括设有水泵的主管道和从所述主管道分流出的多个带电磁阀的支路喷洒管道，每一支路喷洒管道各自负责清洗一路光伏逆变器上接入的光伏组串；所述开关电源的电能输出端连接到本路光伏逆变器对应的管道阀；所述光伏发电系统清洗控制方法还包括：所述通讯总机向时间达到逆变控制器计算出的日期的逆变控制器下发清洗指令，并且同一时间只向一个逆变控制器下发清洗指令。可选的，所述喷洒管网还包括变频器；所述光伏发电系统清洗控制方法还包括：所述通讯总机在下发清洗指令的同时，还控制所述变频器对所述水泵进行调压调频。从上述的技术方案可以看出，已知光伏电池板自动清洗装置由清洗控制器和清洗装置执行机构两大部分组成，本专利技术将逆变控制器复用为清洗控制器，同时将清洗装置执行机构的供电改为由开关电源直接从逆变主电路中取电，而且还直接利用光伏发电系统中现有的通讯系统完成清洗功能中相关数据传输，省去了一个控制器、一个供电电源和一套通讯系统的使用，实现了光伏电站与自动清洗装置在软硬件资源上的有效共用，降低了成本。其次，本专利技术还提出了分散式电站清洁的概念，将整个光伏电站的太阳能电池板清洗工作分区域进行，一个光伏逆变器上接入的所有光伏组串作为一个清洗区域，这样可以根据每个清洗区域不同的清洗要求有针对性地开展清洗作业，增大了清洗区域颗粒度，增加了灵活性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术公开的一种光伏发电系统结构示意图；图2为本专利技术实施例公开的一种光伏发电系统结构示意图；图3为本专利技术实施例公开的一种光伏发电系统清洗控制方法流程图；图4为本专利技术实施例公开的又一种光伏发电系统清洗控制方法流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开的光伏发电系统是在传统光伏发电系统的基础上进行改进得到，其最大限度复用所述传统光伏发电系统中现有的软硬件资源构建光伏电池板自动清洗装置，减少额外资源的投入，降低了成本。如图1所示，所述传统光伏发电系统的组成部件包括通讯总机和多路结构相同的光伏逆变器，其中：所述光伏逆变器包括逆变主电路100和逆变控制器200；每一逆变主电路100的输入端单独接入若干个光伏组串(光伏组串是由多个太阳能电池板串联而成)，所有逆变主电路100的输出端并联接入电网；在实际应用时，为了减少逆变主电路100输出端的电缆连接，提高系统可靠性，方便施工及维护，一般需要在逆变主电路100输出端增设一个交流汇流柜，如图1所示；逆变控制器200用于控制逆变主电路100将自身接入的光伏组串输出的直流电转换成交流电；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏发电系统，包括通讯总机和多路结构相同的光伏逆变器，所述光伏逆变器包括逆变主电路和逆变控制器，各逆变主电路输入独立、输出并联，所述通讯总机与各逆变控制器通讯连接，其特征在于：所述光伏发电系统还包括与各路光伏逆变器一一对应设置的清洗装置执行机构；所述光伏逆变器还包括开关电源，所述开关电源从所述逆变主电路上取电，其电能输出端连接到本路光伏逆变器对应的清洗装置执行机构的电源接口，其控制端连接到所述逆变控制器；所述逆变控制器复用于计算接在本路光伏逆变器上的光伏组串的下一次最佳清洗日期，并将计算出的日期上报所述通讯总机，以及在接收到所述通讯总机下发的清洗指令时控制所述开关电源对外供电。

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电系统，包括通讯总机和多路结构相同的光伏逆变器，所述光伏逆变器包括逆变主电路和逆变控制器，各逆变主电路输入独立、输出并联，所述通讯总机与各逆变控制器通讯连接，其特征在于：所述光伏发电系统还包括与各路光伏逆变器一一对应设置的清洗装置执行机构；所述光伏逆变器还包括开关电源，所述开关电源从所述逆变主电路上取电，其电能输出端连接到本路光伏逆变器对应的清洗装置执行机构的电源接口，其控制端连接到所述逆变控制器；所述逆变控制器复用于计算接在本路光伏逆变器上的光伏组串的下一次最佳清洗日期，并将计算出的日期上报所述通讯总机，以及在接收到所述通讯总机下发的清洗指令时控制所述开关电源对外供电。2.根据权利要求1所述的光伏发电系统，其特征在于，所述光伏发电系统中各逆变控制器与云端存在通讯连接；对应的，所述逆变控制器具体用于将本路光伏逆变器整天的电压、电流数据进行打包上传至云端，由云端利用大数据分析算法进行组串灰尘损失度计算，并将计算得到的组串灰尘损失度下发至所述逆变控制器；然后所述逆变控制器根据组串灰尘损失度和当地气象数据，计算出能够获得最大收益的一天作为接在本路光伏逆变器上的光伏组串的下一次最佳清洗日期。3.根据权利要求1或2所述的光伏发电系统，其特征在于，所有清洗装置执行机构共同构成喷洒管网；所述喷洒管网包括设有水泵的主管道和从所述主管道分流出的多个带电磁阀的支路喷洒管道，每一支路喷洒管道各自负责清洗一路光伏逆变器上接入的光伏组串；所述开关电源的电能输出端连接到本路光伏逆变器对应的管道阀。4.根据权利要求3所述的光伏发电系统，其特征在于，所述通讯总机复用于向时间达到逆变控制器计算出的日期的逆变控制器下发清洗指令，并且同一时间只向一个逆变控制器下发清洗指令。5.根据权利要求4所述的光伏发电系统，其特征在于，所述逆变控制器在时间达到自身计算出的日期时，将自身状态标志位置为第一预设值，在时间未达到自身计算出的日期时或者接在本路光伏逆变器上的光伏组串已清洗完毕时，将自身状态标志位置为第二预设值；所述通讯总机从当天的状态标志位为第二预设值的逆变控制器中筛选出优先级最高的一个逆变控制器，下发清洗指令。6.根据权利要求5所述的光伏发电系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈娟，戴从银，纪克鹏，
申请(专利权)人：合肥阳光新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34