【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏清洗的，尤其是涉及一种适用于超大规模光伏电站的清洗系统及方法。
技术介绍
1、太阳能是一种重要的可再生能源，对于实现能源结构的绿色转型和减少环境污染具有极其重要的意义。随着太阳能技术的不断发展和应用，光伏电站在全球范围内大量建设，尤其是在地形复杂、气候多变的野外区域，如沙漠、戈壁滩等。这些光伏电站的光伏板往往受到灰尘、污垢等的覆盖，影响发电效率和板的使用寿命。传统的光伏板清洗方法多依赖于人工或基本的机械装置，不仅清洗效率低，而且在复杂地形和恶劣天气条件下难以操作。尽管已有无人机辅助的清洗技术出现，但这些技术仍面临操作复杂、清洗效率不高、维护成本高昂等问题。特别是在超大规模的沙漠戈壁光伏电站中，有效、高效的清洗方法尤为重要，现有技术无法满足这种大规模运营的需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种适用于超大规模光伏电站的清洗系统及方法，解决现有技术在清洗大型光伏板时存在的操作复杂、清洗效率低下及清洗成本高的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种适用于超大规模光伏电站的清洗系统，包括控制终端、智能控制中心和大载重无人直升机，所述控制终端设置有操作界面，用于接收操作人员的指令，并通过无线通信传输至智能控制中心，所述智能控制中心设置有处理器、无线通信模块、飞行监测与控制模块和数据反馈与优化模块；
3、所述飞行监测与控制模块负责监控所述大载重无人直升机的飞行状态和燃油量，所述数据反馈与优化模块收集作业期间的性能数据，包括作业时间和
4、所述智能控制中心通过所述无线通信模块与所述大载重无人直升机无线连接，控制所述大载重无人直升机，所述大载重无人直升机中设置有飞行控制系统、gps定位、摄像头、油箱管理系统和高压气液两相流清洗装置。
5、优选的，所述飞行控制系统包括自动飞行控制模块、航线规划模块、图像处理与分析模块、清洗执行模块和避障传感器；
6、所述自动飞行控制模块负责所述大载重无人直升机的基础飞行控制；
7、所述航线规划模块会依据输入的光伏电站具体布局和地形条件，自动设计所述大载重无人直升机的飞行路径；
8、所述图像处理与分析模块负责处理所述摄像头采集的图像，使用图像处理结果，修正所述大载重无人直升机的飞行状态；
9、所述清洗执行模块负责控制所述高压气液两相流清洗装置的清洗参数，包括喷射压力、喷射角度和持续喷射时间；
10、所述避障传感器负责检测周围的障碍物，促使所述大载重无人直升机躲避障碍物。
11、一种适用于超大规模光伏电站的清洗方法，包括以下步骤：
12、s1：控制终端下达路径规划指令，进行清洗航线规划；
13、s2：控制终端下达智能清洗指令，进行光伏板的清洗；
14、s3：清洗结束，智能控制中心根据大载重无人直升机上的数据，判断大载重无人直升机移动到下一个清洗点或按规划航线返回补给站。
15、优选的，所述步骤s1中，清洗航线规划的具体过程如下：
16、s11：智能控制中心接收到控制终端下发的路径规划指令，控制大载重无人直升机起飞获取光伏电站的航拍图，取得光伏电站具体布局和地形条件，包括光伏板的位置、大小和排列方式；
17、s12：依据光伏电站具体布局和地形条件，航线规划模块利用预设的算法生成初始清洗航线；
18、s13：对初始清洗航线调整，躲避建筑物和树木，确定安全飞行高度；
19、s14：航线规划模块使用环境因素调整清洗的时间和方式，环境因素包括天气条件、光照强度和风速；
20、s15：调整好的初始清洗航线作为清洗航线进行使用。
21、优选的，所述步骤s2中，进行光伏板的清洗过程如下：
22、s21：智能控制中心接收到控制终端下发的智能清洗指令，控制大载重无人直升机起飞，借助自动飞行控制模块按照清洗航线飞行，在飞行过程中，摄像头采集图像，图像处理与分析模块依据采集的图像，结合避障传感器对清洗航线进行调整；
23、s22：在飞行过程中，飞行监测与控制模块持续监控大载重无人直升机的飞行状态，包括速度、高度、方向和燃油量；
24、s23：在飞行过程中，清洗执行模块控制高压气液两相流清洗装置对光伏板进行喷射清洗；
25、s24：在清洗过程中，智能控制中心通过飞行监测与控制模块实时监控大载重无人直升机的飞行状态和燃油量，使用数据反馈与优化模块收集清洗时间和油耗计量；
26、s25：大载重无人直升机走完清洗航线，清洗结束。
27、因此，本专利技术采用上述方法的一种适用于超大规模光伏电站的清洗系统及方法，具有以下好处：
28、（1）在本专利技术中，操作更具便捷性，操作人员可以通过控制终端结合电站的实时数据，发布简单的指令来实现全程自动化的光伏板清洗运维工作。这种方式不仅方便快捷，还确保了光伏板清洗的及时性和高效性。
29、（2）在本专利技术中，智能控制中心设置有飞行监测与控制模块，全程实时监控大载重无人直升机的工作状态，保证清洗作业的顺利和安全执行。
30、（3）在本专利技术中，能够在复杂地形的光伏电站实现高效的无人化清洗和运维。这不仅降低了运维成本，还提高了整体的运营效率。
31、（4）在本专利技术中，使用航线规划模块可自动规划清洗航线，清洗执行模块根据实时数据调整清洗策略，无需繁琐的人工操作，从而节省人力资源并大幅提升运维效率。
32、（5）在本专利技术中，大载重无人直升机在开始作业前会通过定位系统自动进行位置检测，确保沿着清洗航线执行清洗任务，自动化清洗作业减少了人为错误的风险，保障了作业的准确性和机器的安全。
33、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种适用于超大规模光伏电站的清洗系统，其特征在于：包括控制终端、智能控制中心和大载重无人直升机，所述控制终端设置有操作界面，用于接收操作人员的指令，并通过无线通信传输至智能控制中心，所述智能控制中心设置有处理器、无线通信模块、飞行监测与控制模块和数据反馈与优化模块；
2.根据权利要求1所述的一种适用于超大规模光伏电站的清洗系统，其特征在于：所述飞行控制系统包括自动飞行控制模块、航线规划模块、图像处理与分析模块、清洗执行模块和避障传感器；
3.一种适用于超大规模光伏电站的清洗方法，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种适用于超大规模光伏电站的清洗方法，其特征在于：所述步骤S1中，清洗航线规划的具体过程如下：
5.根据权利要求3所述的一种适用于超大规模光伏电站的清洗方法，其特征在于：所述步骤S2中，进行光伏板的清洗过程如下：
【技术特征摘要】
1.一种适用于超大规模光伏电站的清洗系统，其特征在于：包括控制终端、智能控制中心和大载重无人直升机，所述控制终端设置有操作界面，用于接收操作人员的指令，并通过无线通信传输至智能控制中心，所述智能控制中心设置有处理器、无线通信模块、飞行监测与控制模块和数据反馈与优化模块；
2.根据权利要求1所述的一种适用于超大规模光伏电站的清洗系统，其特征在于：所述飞行控制系统包括自动飞行控制模块、航线...
【专利技术属性】
技术研发人员：高云峰，宝音贺西，于洋，程彬，代文鑫，刘亚泽，学忠，呼伦呼，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：
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