一种光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法，基于光伏系统的电气参量，确定异常区域及其清洗策略；利用无人机对导致异常区域异常的原因进行确定，并确定由异物遮挡造成的异常发热的异常位置；控制无人机将清洗机器人搬运至异常位置；控制清洗机器人按照清洗策略清洗异常位置的光伏组件。本发明专利技术将无人机与清洗机器人结合，实现地面、山地、水上等地形复杂光伏场站的高效、低成本、无损伤清洗。无损伤清洗。无损伤清洗。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法及系统


[0001]本专利技术涉及新能源光伏发电领域，具体涉及一种光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法及系统。

技术介绍

[0002]当前光伏项目建设数量多、规模大、地形复杂(如山地、水面等)，光伏组件的清洗难度随之增大；另外，光伏场站“远程集控、少人维护”模式也决定了运维人员的数量极为有限，造成组件的表面灰尘清洗普遍不及时，即使委托外委单位，不仅清洗费用普遍偏高，且清洗的周期和效果也难以保证。
[0003]目前，组件表面积灰问题已成为影响光伏电站生产运行重要因素之一。由于灰尘在组件表面的积累，不仅影响散热和发电量，且容易产生热斑效应，对光伏电站的运维质量和安全均会产生不利影响。有研究表明，在相同条件下，清洁的电池板组件与积灰组件相比，发电量提升约3
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10％不等(根据污染遮挡程度，中度和重度灰尘约提升10％
‑
15％)。故此，组件表面的灰尘清扫工作，虽然普通但非常有效。但对于中大型场站而言，人为清扫基本不可能实现。
[0004]当下，很多场站已经应用清洗机器人等产品，但该产品对地形和安装平整度等要求较高，且一台机器人只能清洗连在一起的一排组件方阵，只能重复清洗一部分组件，利用率偏低，从而造成成本的偏高；且部分产品在清洗工作中，容易对组件造成一定损伤，如隐裂甚至碎板。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的对光伏组件的清洗效率偏低的缺陷，从而提供一种光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法及系统。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供一种光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法，包括：基于光伏系统的电气参量，确定异常区域及其清洗策略；利用无人机对导致异常区域异常的原因进行确定，并确定由异物遮挡造成的异常发热的异常位置；控制无人机将清洗机器人搬运至异常位置；控制清洗机器人按照清洗策略清洗异常位置的光伏组件。
[0008]在一实施例中，基于光伏系统的电气参量，确定异常区域及其清洗策略的过程，包括：获取光伏系统的电气参量；将光伏系统的电气参量与其预设参量阈值进行比较，确定异常区域；基于异常区域的电气参量的变化量，确定清洗策略。
[0009]在一实施例中，基于异常区域的电气参量的变化量，确定清洗策略的过程，包括：将异常区域的电气参量的变化量与预设变化量阈值进行比较；基于比较结果，确定遮挡严重区域及遮挡一般区域；清洗策略为优先清洗遮挡严重区域。
[0010]在一实施例中，利用无人机对导致异常区域异常的原因进行确定，并确定由异物遮挡造成的异常发热的异常位置的过程，包括：控制无人机对异常区域进行红外扫描成像；
基于红外扫描成像结果，判断异常区域内是否存在异物遮挡造成的异常发热现象；当存在异物遮挡造成的异常发热现象时，将由异物遮挡造成的异常发热的位置作为异常位置。
[0011]在一实施例中，控制清洗机器人按照清洗策略清洗异常位置的光伏组件的过程，包括：控制清洗机器人对异常位置按照清洗策略对异常位置的光伏组件进行循环清洗；清洗结束后，判断异常位置的电气参量是否恢复正常参量或者有往正常参量变化的趋势；当异常位置的电气参量既没有恢复正常参量，也没有往正常参量变化的趋势，则生成报警信号，报警信号用于执行人工解决机制。
[0012]在一实施例中，控制清洗机器人按照清洗策略清洗异常位置的光伏组件的过程，还包括：当异常位置的电气参量有往正常参量变化的趋势时，返回“控制清洗机器人对异常位置按照清洗策略对异常位置的光伏组件进行循环清洗”的步骤，直至异常位置的电气参量恢复正常参量为止。
[0013]第二方面，本专利技术实施例提供一种光伏组件清洁度智能诊断、清洗系统，基于第一方面的方法，系统包括：智能诊断平台，用于基于光伏系统的电气参量，确定异常区域及其清洗策略；无人机，用于对导致异常区域异常的原因进行确定，并确定由异物遮挡造成的异常发热的异常位置；将清洗机器人搬运至异常位置清洗机器人，用于按照清洗策略清洗异常位置的光伏组件。
[0014]在一实施例中，无人机设置电池片和无线充电装置，无线充电装置用于对清洗机器人进行充电。
[0015]在一实施例中，清洗机器人设置光伏电池，光伏电池用于实现清洗机器人白天边工作边充电。
[0016]在一实施例中，光伏系统设置充电装置，充电装置用于为无人机及清洗机器人充电。
[0017]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0018]1.本专利技术提供的光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法，基于光伏系统的电气参量，确定异常区域及其清洗策略；利用无人机对导致异常区域异常的原因进行确定，并确定由异物遮挡造成的异常发热的异常位置；控制无人机将清洗机器人搬运至异常位置；控制清洗机器人按照清洗策略清洗异常位置的光伏组件。本专利技术将无人机与清洗机器人结合，实现地面、山地、水上等地形复杂光伏场站的高效、低成本、无损伤清洗。
[0019]2.本专利技术提供的光伏组件清洁度智能诊断、清洗系统，将智能诊断平台、红外/搬运无人机和清洗机器人巧妙组成智能诊断和清洗系统，使得光伏电站的运维更加智能化，通过参数分析和红外拍摄结合，提高了判断准确性；采用无人机转移机器人，灵活轻便，适用于各种复杂地形。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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。
[0021]图1为本专利技术实施例提供的光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法的一个具体示例
的流程图；
[0022]图2为本专利技术实施例提供的光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法的具体流程图。
具体实施方式
[0023]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
[0024]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法，其特征在于，包括：基于光伏系统的电气参量，确定异常区域及其清洗策略；利用无人机对导致异常区域异常的原因进行确定，并确定由异物遮挡造成的异常发热的异常位置；控制无人机将清洗机器人搬运至异常位置；控制清洗机器人按照所述清洗策略清洗所述异常位置的光伏组件。2.根据权利要求1所述的光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法，其特征在于，基于光伏系统的电气参量，确定异常区域及其清洗策略的过程，包括：获取光伏系统的电气参量；将光伏系统的电气参量与其预设参量阈值进行比较，确定异常区域；基于所述异常区域的电气参量的变化量，确定清洗策略。3.根据权利要求2所述的光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法，其特征在于，基于所述异常区域的电气参量的变化量，确定清洗策略的过程，包括：将所述异常区域的电气参量的变化量与预设变化量阈值进行比较；基于比较结果，确定遮挡严重区域及遮挡一般区域；清洗策略为优先清洗遮挡严重区域。4.根据权利要求1所述的光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法，其特征在于，利用无人机对导致异常区域异常的原因进行确定，并确定由异物遮挡造成的异常发热的异常位置的过程，包括：控制所述无人机对所述异常区域进行红外扫描成像；基于所述红外扫描成像结果，判断异常区域内是否存在异物遮挡造成的异常发热现象；当存在异物遮挡造成的异常发热现象时，将由异物遮挡造成的异常发热的位置作为异常位置。5.根据权利要求1所述的光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法，其特征在于，控制清洗机器人按照所述清洗策略清洗所述异常位置的光伏组件的过程，包括：控制清洗机器人对异常位置按照所述清洗策略对所述异常...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈润超，李良，马欣欣，袁明明，郭海涛，宋芃阳，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：