一种光伏电站太阳能电池板智能冲洗系统

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种光伏电站太阳能电池板智能冲洗系统。

背景技术

光伏电站中的太阳能电池板由于安装在室外，长期裸露于恶劣环境中，太阳能光伏板积灰脏污严重，易导致太阳能电池板的发电效率下降，从而降低整个光伏电站的发电效率，发电量减少，给光伏电站带来一定的经济损失。一般情况下，太阳能电池板积灰脏污后，在日常定期巡检中方可发现，发现后由光伏电站工作人员通过手持高压水枪对太阳能电池板进行冲洗，人工冲洗费时费力且效率低下，在大型光伏电站中，光伏板面积巨大，且各组光伏板存在一定落差，人工执行起来难度较大，同时也存在不小的安全隐患。

为提高光伏电站太阳能电池板清洗效率，节省人力，保障人身安全，同时为保证清洗效果和太阳能电池板发电效率，提高整个光伏电站发电水平，推动整个行业向前发展，结合现有技术水平，研发一种太阳能电池板智能冲洗系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有技术中的太阳能电池板冲洗系统清洁效率低下从而导致浪费大量水资源的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种光伏电站太阳能电池板智能冲洗系统，包括：

太阳能电池板；

智能清洗单元，设置在所述太阳能电池板的周侧，所述智能清洗单元用于通过不同的工作条件对所述太阳能电池板进行清洗；

控制单元，与所述智能清洗单元连接，所述控制单元用于控制所述智能清洗单元以精确匹配的工作条件进行工作。

进一步的，所述智能清洗单元包括：

滑动导轨，铺设在所述太阳能电池板的四周地面上；

激光检测仪，设置在所述滑动导轨上，所述激光检测仪用于检测所述太阳能电池板的反光率；

电磁滑动喷水枪，设置在所述滑动导轨上，所述电磁滑动喷水枪用于对反光率低的所述太阳能电池板进行喷水清理；

储水箱，与所述电磁滑动喷水枪连接，所述储水箱用于储水；

增压泵，设置在所述电磁滑动喷水枪和储水箱之间，所述增压泵用于将所述储水箱的水流输送到所述电磁滑动喷水枪；

报警装置，用于在多次清洁后的所述太阳能电池板的反光率仍未达标后发出报警信息；

所述控制单元包括：

采集模块，与所述激光检测仪连接，所述采集模块用于采集所述激光检测仪检测到的数据；

处理模块，与所述采集模块连接，所述处理模块用于处理检测到的数据；

控制模块，与所述处理模块连接，所述控制模块用于控制所述增压泵、激光检测仪、电磁滑动喷水枪和报警装置。

进一步的，所述控制模块用于控制所述激光检测仪移动并依次对每块所述太阳能电池板的反光率进行检测；

所述采集模块采集到所述太阳能电池板的初始反光率为△G，所述处理模块用于将采集到的所述太阳能电池板的初始反光率为△G与预设太阳能电池板的初始反光率G1进行判断比较；

若△G≥G1，则所述处理模块判断无需对该所述太阳能电池板进行清洗，所述控制模块控制所述激光检测仪移动并对下一块所述太阳能电池板的反光率进行检测；

若△G＜G1，则所述处理模块判断需对该所述太阳能电池板进行清洗，所述控制模块控制所述智能清洗单元以精确匹配的工作条件对该所述太阳能电池板进行初次清洗。

进一步的，若△G＜G1，则所述处理模块判断需对所述太阳能电池板进行清洗，所述控制模块控制所述智能清洗单元以精确匹配的工作条件对所述太阳能电池板进行初次清洗；

所述处理模块用于设定所述太阳能电池板的反光率预设值G0，其中G0＜△G，所述处理模块还用于设定第一预设所述太阳能电池板的反光率的差值g1、第二预设所述太阳能电池板的反光率的差值g2、第三预设所述太阳能电池板的反光率的差值g3和第四预设所述太阳能电池板的反光率的差值g4，且g1＜g2＜g3＜g4；所述处理模块还用于设定有第一预设工作条件矩阵A1(a1，b1)、第二预设工作条件矩阵A2(a2，b2)、第三预设工作条件矩阵A3(a3，b3)和第四预设工作条件矩阵A4(a4，b4)，其中，a1～a4依次为第一至第四预设冲洗时长，且a1＜a2＜a3＜a4，b1～b4依次第一至第四预设工作频率，b1＜b2＜b3＜b4；

根据采集到的所述太阳能电池板的初始反光率△G与设定所述太阳能电池板的反光率预设值G0的差值，来选定预设工作条件矩阵Ai作为所述智能清洗单元的工作条件；

当△G－G0≤g1时，选定所述第一预设工作条件矩阵A4作为所述智能清洗单元的工作条件；

当g1＜△G－G0≤g2时，选定所述第二预设工作条件矩阵A3作为所述智能清洗单元的工作条件；

当g2＜△G－G0≤g3时，选定所述第三预设工作条件矩阵A2作为所述智能清洗单元的工作条件；

当g3＜△G－G0≤g4时，选定所述第四预设工作条件矩阵A1作为所述智能清洗单元的工作条件；

其中，当选定所述第i预设工作条件矩阵Ai作为所述智能清洗单元的工作条件时，所述控制模块控制所述电磁滑动喷水枪以所述第i预设冲洗时长ai工作，所述控制模块还将控制所述增压泵以所述第i预设工作频率bi工作，i＝1，2，3，4。

进一步的，所述控制模块用于在所述智能清洗单元以精确匹配的工作条件对所述太阳能电池板进行初次清洗后，所述采集模块用于再次采集该所述太阳能电池板的反光率；

所述采集模块用于采集到所述太阳能电池板的二次反光率为G2，所述处理模块用于将采集到的所述太阳能电池板的二次反光率为G2与预设太阳能电池板的初始反光率G1进行判断比较；

若G2≥G1，则所述处理模块判断该所述太阳能电池板的反光率达标，无需对该所述太阳能电池板进行二次清洗，所述控制模块控制所述激光检测仪移动并对下一块所述太阳能电池板的反光率进行检测；

若G2＜G1，则所述处理模块判断该所述太阳能电池板的反光率不未达标，需对该所述太阳能电池板进行二次清洗，所述控制模块控制所述智能清洗单元以精确匹配的工作条件对该所述太阳能电池板进行二次清洗。

进一步的，所述控制模块用于在所述智能清洗单元以精确匹配的工作条件对所述太阳能电池板进行二次清洗后；

若所述太阳能电池板的反光率达标，无需对该所述太阳能电池板进行清洗；

若所述太阳能电池板的反光率未达标，需对该所述太阳能电池板进行多次清洗。

进一步的，所述控制模块用于在所述智能清洗单元以精确匹配的工作条件对所述太阳能电池板进行多次清洗后，所述控制模块用于控制所述激光检测仪进行重启并再次检测所述太阳能电池板的反光率，若所述太阳能电池板的反光率仍未达标，所述控制模块用于控制所述报警装置发出报警信息，并控制所述激光检测仪移动并对下一块所述太阳能电池板的反光率进行检测。

本发明实施例一种光伏电站太阳能电池板智能冲洗系统与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明中的智能清洗单元可以自动定位和自动移动到受到污染的太阳能电池板处进行清洗，快速高效且安全平稳，并且控制单元还能够通过控制智能清洗单元使其精准的选择与太阳能电池板污染程度相匹配的工作条件来对太阳能电池板进行自动清洁，极大的提高了工作效率，避免了人工冲洗的费时费力，同时也减少了对不必要的水资源造成浪费。

附图说明

图1是本发明实施例中光伏电站太阳能电池板智能冲洗系统的结构示意图；

图2是本发明实施例中光伏电站太阳能电池板智能冲洗系统的控制单元的结构示意图；

图3是本发明实施例中光伏电站太阳能电池板智能冲洗系统的采集模块的电性连接示意图；

图4是本发明实施例中光伏电站太阳能电池板智能冲洗系统的控制模块的电性连接示意图。

图中，1、太阳能电池板；2、智能清洗单元；3、滑动导轨；4、激光检测仪；5、电磁滑动喷水枪；6、储水箱；7、增压泵；8、报警装置；9、控制单元。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，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间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1－4所示，在本申请的实施例中，提供了一种光伏电站太阳能电池板智能冲洗系统，包括：太阳能电池板1、智能清洗单元2和控制单元9；太阳能电池板1安装在支架上；智能清洗单元2设置在所述太阳能电池板1的周侧，所述智能清洗单元2用于通过不同的工作条件对所述太阳能电池板1进行清洗；控制单元9与所述智能清洗单元2连接，所述控制单元9用于控制所述智能清洗单元2以精确匹配的工作条件进行工作。

具体的，所述太阳能电池板1多块，并分为不同的区域；在所述太阳能电池板1的附近安装有可以对其进行自动清洁的所述智能清洗单元2，所述智能清洗单元2通过所述控制单元9进行控制，能够选择不同的工作条件来对所述太阳能电池板1进行清洗。

进一步的，所述智能清洗单元2可以自动定位和自动移动到受到污染的所述太阳能电池板1处进行清洗，快速高效且安全平稳，并且所述控制单元9还能够通过控制所述智能清洗单元2使其精准的选择与所述太阳能电池板1污染程度相匹配的工作条件来对所述太阳能电池板1进行自动清洁，极大的提高了工作效率，避免了人工冲洗的费时费力，同时也减少了对不必要的水资源造成浪费

在本申请的实施例中，提供了一种光伏电站太阳能电池板智能冲洗系统，所述智能清洗单元2包括：滑动导轨3、激光检测仪4、电磁滑动喷水枪5、储水箱6、增压泵7和报警装置8；滑动导轨3铺设在所述太阳能电池板1的四周的地面上；激光检测仪4设置在所述滑动导轨3上，所述激光检测仪4用于检测所述太阳能电池板1的反光率；电磁滑动喷水枪5设置在所述滑动导轨3上，所述电磁滑动喷水枪5用于对反光率低的所述太阳能电池板1进行喷水清理；储水箱6与所述电磁滑动喷水枪5连接，所述储水箱6用于储水；增压泵7设置在所述电磁滑动喷水枪5和储水箱6之间，所述增压泵7用于将所述储水箱6的水流输送到所述电磁滑动喷水枪5；报警装置8用于在多次清洁后的所述太阳能电池板1的反光率仍未达标后发出报警信息。

具体的，所述滑动导轨3铺设在所述太阳能电池板1不同区域的四周的地面上，对不同区域的所述太阳能电池板1进行环绕设置，并且相互连通，使所述激光检测仪4和电磁滑动喷水枪5可以沿着所述滑动导轨3到达不同区域的所述太阳能电池板1前；在所述激光检测仪4检测到某块所述太阳能电池板1的污染程度过高时(所述太阳能电池板1的反光率低于设定值)，所述电磁滑动喷水枪5将会定位到该块所述太阳能电池板1，移动到该所述太阳能电池板1前对其进行清洁。

具体的，所述电磁滑动喷水枪5由所述储水箱6提供水源，并由所述增压泵7来加压水源，其中，所述增压泵7可以通过改变自身的工作频率来调整所述电磁滑动喷水枪5的喷水压力，以通过不同压力的水流对所述太阳能电池板1进行清洁，水流的输送是通过输送管进行输送的，并且在所述电磁滑动喷水枪5与所述增压泵7之间的输送管为软质有弹性的输送管，这样在所述电磁滑动喷水枪5移动时，软质有弹性的输送管可以起到使所述电磁滑动喷水枪5灵活移动的作用。

所述控制单元9包括：采集模块、处理模块和控制模块；采集模块与所述激光检测仪4连接，所述采集模块用于采集所述激光检测仪4检测到的数据；处理模块与所述采集模块连接，所述处理模块用于处理检测到的数据；控制模块与所述处理模块连接，所述控制模块用于控制所述增压泵7、激光检测仪4、电磁滑动喷水枪5和报警装置8。

具体的，所述采集模块负责与所述激光检测仪4进行对接，将所述激光检测仪4检测到的数据进行采集，并交由所述处理模块进行数据分析和处理，最后根据分析和处理的结果由所述控制模块进行统一调度控制各个装置的具体运行及运行状态。

在本申请的实施例中，提供了一种光伏电站太阳能电池板智能冲洗系统，所述控制模块用于控制所述激光检测仪4移动并依次对每块所述太阳能电池板1的反光率进行检测；

所述采集模块采集到所述太阳能电池板1的初始反光率为△G，所述处理模块用于将采集到的所述太阳能电池板1的初始反光率为△G与预设太阳能电池板1的初始反光率G1进行判断比较；若△G≥G1，则所述处理模块判断无需对该所述太阳能电池板1进行清洗，所述控制模块控制所述激光检测仪4移动并对下一块所述太阳能电池板1的反光率进行检测；若△G＜G1，则所述处理模块判断需对该所述太阳能电池板1进行清洗，所述控制模块控制所述智能清洗单元2以精确匹配的工作条件对该所述太阳能电池板1进行初次清洗。

具体的，所述激光检测仪4要定期移动并依次对每块所述太阳能电池板1的反光率进行检测，以保证所述太阳能电池板1的发电效率，其中，通过提前设置预设所述太阳能电池板1的初始反光率，并将采集到所述太阳能电池板1的初始反光率与其进行比较来判断是否需要对该所述太阳能电池板1进行清洁。

在本申请的实施例中，提供了一种光伏电站太阳能电池板智能冲洗系统，若△G＜G1，则所述处理模块判断需对所述太阳能电池板1进行清洗，所述控制模块控制所述智能清洗单元2以精确匹配的工作条件对所述太阳能电池板1进行初次清洗；

所述处理模块用于设定所述太阳能电池板1的反光率预设值G0，其中G0＜△G，所述处理模块还用于设定第一预设所述太阳能电池板1的反光率的差值g1、第二预设所述太阳能电池板1的反光率的差值g2、第三预设所述太阳能电池板1的反光率的差值g3和第四预设所述太阳能电池板1的反光率的差值g4，且g1＜g2＜g3＜g4；所述处理模块还用于设定有第一预设工作条件矩阵A1(a1，b1)、第二预设工作条件矩阵A2(a2，b2)、第三预设工作条件矩阵A3(a3，b3)和第四预设工作条件矩阵A4(a4，b4)，其中，a1～a4依次为第一至第四预设冲洗时长，且a1＜a2＜a3＜a4，b1～b4依次第一至第四预设工作频率，b1＜b2＜b3＜b4；

根据采集到的所述太阳能电池板1的初始反光率△G与设定所述太阳能电池板1的反光率预设值G0的差值，来选定预设工作条件矩阵Ai作为所述智能清洗单元2的工作条件；

当△G－G0≤g1时，选定所述第一预设工作条件矩阵A4作为所述智能清洗单元2的工作条件；

当g1＜△G－G0≤g2时，选定所述第二预设工作条件矩阵A3作为所述智能清洗单元2的工作条件；

当g2＜△G－G0≤g3时，选定所述第三预设工作条件矩阵A2作为所述智能清洗单元2的工作条件；

当g3＜△G－G0≤g4时，选定所述第四预设工作条件矩阵A1作为所述智能清洗单元2的工作条件；

其中，当选定所述第i预设工作条件矩阵Ai作为所述智能清洗单元2的工作条件时，所述控制模块控制所述电磁滑动喷水枪5以所述第i预设冲洗时长ai工作，所述控制模块还将控制所述增压泵7以所述第i预设工作频率bi工作，i＝1，2，3，4。

具体的，根据采集到的所述太阳能电池板1的初始反光率与设定所述太阳能电池板1的反光率预设值的差值来选定所述智能清洗单元2的工作条件，并在所述智能清洗单元2内设定有不同的工作条件，所述智能清洗单元2可以选择与所述太阳能电池板1污染程度相匹配的工作条件来对所述太阳能电池板1进行清洁，以使用最优的冲洗时长和工作频率进行工作，真正的实现智能化的自动清洗，并可以大大的节约水资源，保证电站总体发电效率和发电量。

在本申请的实施例中，提供了一种光伏电站太阳能电池板智能冲洗系统，所述控制模块用于在所述智能清洗单元2以精确匹配的工作条件对所述太阳能电池板1进行初次清洗后，所述采集模块用于再次采集该所述太阳能电池板1的反光率；所述采集模块用于采集到所述太阳能电池板1的二次反光率为G2，所述处理模块用于将采集到的所述太阳能电池板1的二次反光率为G2与预设太阳能电池板1的初始反光率G1进行判断比较；若G2≥G1，则所述处理模块判断该所述太阳能电池板1的反光率达标，无需对该所述太阳能电池板1进行二次清洗，所述控制模块控制所述激光检测仪4移动并对下一块所述太阳能电池板1的反光率进行检测；若G2＜G1，则所述处理模块判断该所述太阳能电池板1的反光率不未达标，需对该所述太阳能电池板1进行二次清洗，所述控制模块控制所述智能清洗单元2以精确匹配的工作条件对该所述太阳能电池板1进行二次清洗。

具体的，所述太阳能电池板1在初次清洁过后并不一定都能达标，需要对所述太阳能电池板1进行二次反光率检测并进行二次清洗，以使所述太阳能电池板1的反光率能够达标。

在本申请的实施例中，提供了一种光伏电站太阳能电池板智能冲洗系统，所述控制模块用于在所述智能清洗单元2以精确匹配的工作条件对所述太阳能电池板1进行二次清洗后；若所述太阳能电池板1的反光率达标，无需对该所述太阳能电池板1进行清洗；若所述太阳能电池板1的反光率未达标，需对该所述太阳能电池板1进行多次清洗。

具体的，即使所述太阳能电池板1在二清洁过后还不能达标，需要对所述太阳能电池板1进行多次重复清洗，以使所述太阳能电池板1的反光率能够达标。

在本申请的实施例中，提供了一种光伏电站太阳能电池板智能冲洗系统，所述控制模块用于在所述智能清洗单元2以精确匹配的工作条件对所述太阳能电池板1进行多次清洗后，所述控制模块用于控制所述激光检测仪4进行重启并再次检测所述太阳能电池板1的反光率，若所述太阳能电池板1的反光率仍未达标，所述控制模块用于控制所述报警装置8发出报警信息，并控制所述激光检测仪4移动并对下一块所述太阳能电池板1的反光率进行检测。

具体的，如果对所述太阳能电池板1进行多次重复清洗后，所述太阳能电池板1的反光率不能达标，在自检所述激光检测仪4没有问题后，通过所述报警装置8发出报警信息，以通知相关工作人员前往手动进行处理，保证所述太阳能电池板1能够正常的进行发电工作。

综上，本发明实施例提供一种光伏电站太阳能电池板智能冲洗系统，其包括：太阳能电池板1；智能清洗单元2，设置在太阳能电池板1的周侧，智能清洗单元2用于通过不同的工作条件对太阳能电池板1进行清洗；控制单元9，与智能清洗单元2连接，控制单元9用于控制智能清洗单元2以精确匹配的工作条件对太阳能电池板1进行清洗。本发明中的智能清洗单元2可以自动定位和自动移动到受到污染的太阳能电池板1处进行清洗，快速高效且安全平稳，并且控制单元9还能够通过控制智能清洗单元2使其精准的选择与太阳能电池板1污染程度相匹配的工作条件来对太阳能电池板1进行自动清洁，极大的提高了工作效率，避免了人工冲洗的费时费力，同时也减少了对不必要的水资源造成浪费。

最后应说明的是：显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

以上所述仅为本发明的一个实施例子，但不能以此限制本发明的范围，凡依据本发明所做的结构上的变化，只要不失本发明的要义所在，都应视为落入本发明保护范围之内受到制约。所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的进一步实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。