一种光伏电站清洁监控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种光伏电站清洁监控系统,包括若干光伏板清洗终端和电站本地监控中心，光伏板清洗终端包括光伏板除尘刮刷和驱动机构，光伏板清洗终端还包括终端控制模块，终端控制模块包括电机驱动板和终端控制板，电机驱动板上设有整流滤波调压模块和驱动制动模块，终端控制板上设有主控芯片，电源模块，电流采样模块，实时时钟模块，传感器信号采集模块和无线数传模块，站本地监控中心设有总控制端计算器；可大面积除尘提高清洁效率、降低控制难度，使每个光伏电站可监控多个光伏板清洗终端，多个电站与云端服务器通信，作人员在互联网传输下以手机客户端监控各光伏电站，提升发电效率，节约人工成本，提高整体收益。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电站清洁监控系统
本技术涉及一种光伏电站清洁监控系统,属于光伏系统

技术介绍
光伏产业使用光伏发电板将太阳能转换为电能，作为清洁、可再生能源，对缓解煤炭石油等不可再生能源的能源危机与环境污染具有重要意义，符合国家可持续发展战略中保护环境、节约能源的要求，是一个具有发展潜力的新兴产业，但其发电效率受温度、湿度、光照强度以及灰尘的影响较大，灰尘的长期积累不仅给光伏组件造成严重伤害，降低发电效率，且会诱发许多故障，因此定期对光伏组件清洁维护是一种快速提高光伏电站发电效率的有效途径。目前国内外主要通过人工除尘、高压水枪除尘、专业清洁设备除尘等方式进行光伏组件的清洁，然而采用人工清洁容易对太阳能光伏板造成损伤，且效率较低，采用高压水枪清洗虽对清洁效果较好，但水资源浪费较多，难以二次利用，导致实用环境受限，采用机械除尘技术，使用机器带动刷子，并边洒水边清洁光伏面板，清洁效率较差，机械操作难度较大，也有如CN107626631A提供的一种光伏组件清洗设备等架设于光伏板表面带刮刷、毛刷等的板式清洗设备，但缺乏清洁监控系统，智能化程度低，导致清洁效率低下，排查成本较高。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种光伏电站清洁监控系统。本技术是通过如下的技术方案予以实现的：一种光伏电站清洁监控系统，包括若干光伏板清洗终端和电站本地监控中心，所述光伏板清洗终端包括光伏板除尘刮刷和驱动机构，其中，所述光伏板除尘刮刷两端设有两个接近开关传感器，所述驱动机构包括钢缆、第一绕线辊和第二绕线辊，所述钢缆与光伏板除尘刮刷相连，且两端分别设置于第一绕线辊和第二绕线辊上，所述第一绕线辊和第二绕线辊分别连接有第一旋转电机和第二旋转电机；所述光伏板清洗终端还包括终端控制模块，所述终端控制模块包括电机驱动板和终端控制板，所述电机驱动板上设有整流滤波调压模块和驱动制动模块，所述整流滤波调压模块用于与交流市电连接整流成直流为驱动制动模块供电，所述驱动制动模块有两个，且分别与第一旋转电机和第二旋转电机电连接；所述终端控制板上设有主控芯片，电源模块，电流采样模块，实时时钟模块，传感器信号采集模块和无线数传模块，所述主控芯片均与电流采样模块、实时时钟模块、传感器信号采集模块和无线数传模块相连,所述电源模块用于为终端控制板供电，所述电流采样模块与电机驱动板相连，所述实时时钟模块用于提供时间基准，所述传感器信号采集模块用于采集接近开关传感器传导的信号；所述电站本地监控中心设有总控制端计算器，所述总控制端计算通过无线数传模块与端控制模块通，所述总控制端计算器上设有通信模块；所述光伏电站清洁监控系统还包括云端服务器，所述云端服务器通过互联网和通信模块与总控制端计算器实现通信，并通过互联网连接有手机客户端，所述电站本地监控中心还设有气象传感器和数据采集板，所述气象传感器包括风速风向传感器和雨量传感器，所述气象传感器通过网线与数据采集板相连，所述数据采集板用于采集气象传感器的数据输出至总控制端计算器。本技术的有益效果为：（1）每个光伏电站可采用多个光伏板清洗终端，光伏板清洗终端通过驱动机构带动光伏板除尘刮刷，对光伏板表面左右机械式除尘清洁，并通过无线数传模块与电站通信，可大面积除尘提高清洁效率、降低控制难度；（2）每个电站本地监控中心通过总控制端计算器与终端控制模块通信，驱动机械除尘动作和反馈接近传感器、电流采样模块的位置、电流信号，以便实时远程本地监控，检出故障；（3）多个光伏电站还可通过通信模块与云端服务器通信，工作人员在互联网传输下以手机客户端，以便快捷、高效地集成化监控各光伏电站，极大提高了光伏电站的清洁除尘效率，从而提升发电效率，节约人工成本，提高整体收益。附图说明图1为本技术监控结构图。图2为本技术监控原理图。图3为本技术光伏板清洗终端除尘结构示意图。（图3中：光伏板除尘刮刷1和驱动机构2，钢缆3、第一绕线辊4和第二绕线辊5，接近开关传感器6，定滑轮7，支架8，太阳能光伏板9，第一旋转电机10和第二旋转电机11）。图4为本技术电机驱动板原理图。图5为本技术驱动模块电路图。图6为本技术制动模块电路图。图7为本技术电源模块电路图。图8为本技术电流采样模块电路图。图9为本技术A/D转换参考电压图。图10为本技术实时时钟模块电路图。图11为本技术复位电路模块电路图。图12为本技术接近开关传感器电路图。图13为本技术终端控制模块结构图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。参见图1~3，一种光伏电站清洁监控系统，包括若干光伏板清洗终端和电站本地监控中心，所述光伏板清洗终端包括光伏板除尘刮刷1和驱动机构2，其中，所述光伏板除尘刮刷1两端设有两个接近开关传感器6，所述接近开关传感器6选用LJ12A3-4-Z/BX，用于感知刮刷是否运行到位，所述驱动机构2包括钢缆3、第一绕线辊4和第二绕线辊5，所述钢缆3与光伏板除尘刮刷1相连，且两端分别设置于第一绕线辊4和第二绕线辊5上，所述第一绕线辊4和第二绕线辊5分别连接有第一旋转电机10和第二旋转电机11；所述钢缆3的数目至少为两根，所述钢缆3上设有至少四个定滑轮7；所述光伏板除尘刮刷1通过支架8悬于太阳能光伏板9上方，避免出现机械结构遮挡阳光导致的发电效率低下，并通过四个定滑轮7折曲，使钢丝绳悬于光伏板四周与下方，第一旋转电机10和第二旋转电机11均置于光伏板下方，通过第一旋转电机10带动第一绕线辊4绕线，使与钢缆3连接的光伏板除尘刮刷1向一侧移动，第二绕线辊5上的钢缆3从动放线，同理第二旋转电机11旋转可带动光伏板除尘刮刷1向另一侧移动，两根钢缆3利于提高拉力和稳定性，旋转电机采用博山微电机的110ZYT152直流永磁电机，该电机额定电压220V，额定电流2.3A，额定功率375W，额定转速1500rpm，刮刷早上置于光伏板西边，下午置于光伏板东边。所述光伏板清洗终端还包括终端控制模块，所述终端控制模块包括电机驱动板和终端控制板；参见图4，所述电机驱动板上设有整流滤波调压模块和驱动制动模块，所述整流滤波调压模块用于与交流市电连接整流成直流为驱动制动模块供电，所述整流滤波调压模块选用HN-10型PWM脉宽直流电机调速器，具有交流180V-交流260V的超宽电压输入，用于与市电连接，将220V交流电压变成波形平稳的直流电压，保证了光伏发电板清洗就近取电稳定运行，可以简化电路，降低成本，电枢电压连续可调，输出电压稳定性高，具有短路保护功能，这使得电动机调速极为方便；所述驱动制动模块有两个，且分别与第一旋转电机10和第二旋转电机11电连接；所述驱动制动模块包括驱动模块和制动模块，所述驱动模块和制动模块分别用于接收终端控制板的驱动和制动信号；驱动制动模块通过继电器实现，依据接收终端控制板的驱动和制动信号，控制光耦的通断从而控制继电器的状态；参见附图5，20V和220VGND为整流滤波调压模块输出的直流电，M1+和M1-接电机电枢引脚，DO-1为微控制器主控芯片MCU输出引脚。当DO-1输出低电平，光耦导通，继电器线圈得电，继电器吸合，电机电枢得电运转。当DO-1输出高电平，光耦断路，继电器控制端失本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏电站清洁监控系统，包括若干光伏板清洗终端和电站本地监控中心，所述光伏板清洗终端包括光伏板除尘刮刷和驱动机构，其特征为，所述光伏板除尘刮刷两端设有两个接近开关传感器，所述驱动机构包括钢缆、第一绕线辊和第二绕线辊，所述钢缆与光伏板除尘刮刷相连，且两端分别设置于第一绕线辊和第二绕线辊上，所述第一绕线辊和第二绕线辊分别连接有第一旋转电机和第二旋转电机；所述光伏板清洗终端还包括终端控制模块，所述终端控制模块包括电机驱动板和终端控制板，所述电机驱动板上设有整流滤波调压模块和驱动制动模块，所述驱动制动模块有两个，且分别与第一旋转电机和第二旋转电机电连接；所述终端控制板上设有主控芯片，电源模块，电流采样模块，实时时钟模块，传感器信号采集模块和无线数传模块，所述主控芯片均与电流采样模块、实时时钟模块、传感器信号采集模块和无线数传模块相连，所述电流采样模块与电机驱动板相连，所述传感器信号采集模块用于采集接近开关传感器传导的信号；所述电站本地监控中心设有总控制端计算器，所述总控制端计算通过无线数传模块与端控制模块通信。

【技术特征摘要】
1.一种光伏电站清洁监控系统，包括若干光伏板清洗终端和电站本地监控中心，所述光伏板清洗终端包括光伏板除尘刮刷和驱动机构，其特征为，所述光伏板除尘刮刷两端设有两个接近开关传感器，所述驱动机构包括钢缆、第一绕线辊和第二绕线辊，所述钢缆与光伏板除尘刮刷相连，且两端分别设置于第一绕线辊和第二绕线辊上，所述第一绕线辊和第二绕线辊分别连接有第一旋转电机和第二旋转电机；所述光伏板清洗终端还包括终端控制模块，所述终端控制模块包括电机驱动板和终端控制板，所述电机驱动板上设有整流滤波调压模块和驱动制动模块，所述驱动制动模块有两个，且分别与第一旋转电机和第二旋转电机电连接；所述终端控制板上设有主控芯片，电源模块，电流采样模块，实时时钟模块，传感器信号采集模块和无线数传模块，所述主控芯片均与电流采样模块、实时时钟模块、传感器信号采集模块和无线数传模块相连，所述电流采样模块与电机驱动板相连，所述传感器信号采集模块用于采集接近开关传感器传导的信号；所述电站本地监控中心设有总控制端计算器，所述总控制端计算通过无线数传模块与端控制模块通信。2.如权利要求1所述的一种光伏电站清洁监控系统，其特征为，所述钢缆的数目至少为两根，所述钢缆上设有至少四个定滑轮。3.如权利要求1所述的一种光伏电站清洁监控系统，其特征为，所述驱动制动模块包括驱动模块和制动模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄肖波，
申请(专利权)人：江苏太航信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32