[發明專利]光伏電池板清洗工作的智能規劃系統及方法

有效

• 申請號: 201611255975.4
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN108268028B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 李嫚;陳少鵬;崔慧生
• 申請（專利權）人: 浙江克里蒂弗機器人科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 楊學強

本發明公開了一種光伏電池板清洗工作的智能規劃系統及方法，該系統包括氣象數據收集模塊、圖像處理模塊、運行監控模塊、判斷模塊、執行模塊。氣象數據收集模塊收集當地的氣象數據，圖像處理模塊拍攝光伏電池板的圖像并進行分析，并計算光伏電池板的骯臟程度值，運行監控模塊監控光伏電池板的發電運行情況。判斷模塊綜合氣象數據收集模塊、圖像處理模塊、運行監控模塊的數據，判斷光伏電池板的骯臟程度是否超過了閾值，并控制執行模塊清洗光伏電池板。本發明可以大幅度提高工作效率、降低運營成本，同時延長發電裝置壽命和提高發電效率。

技術領域

本發明涉及光伏電池板清洗設備和方法，更具體地說，涉及一種光伏電池板清洗工作的智能規劃系統及方法。

背景技術

光伏電池板發電的原理是：當陽光照射到光伏電池板玻璃表面下的發電芯片，芯片就將陽光轉換成電流。抵達發電芯片的陽光越充足，發電的效率就越高。如果陽光在抵達發電芯片之前就有有一部分被折射，那么發電效率就會降低。陽光被折射的原因很多，除了大氣層中的各種氣體分子之外，還有水氣(云、霧等)、空氣中的污染物顆粒。另外的原因就是覆蓋在光伏電池板上的各種異物，包括塵土、沙粒、鳥糞、工業排放到空氣中后降落在光伏電池板上的污染物、酸雨在光伏電池板上留下的痕跡、廢紙、樹葉、或其他飄落或掉落到光伏電池板上的異物等等。

研究顯示，一般的情況下如果一個月沒有清洗，光伏電池板的發電效率損失可高達50％，這相當于每天損失1.2％的效率。我國的空氣污染比較嚴重，而且空氣中的灰塵密度比較高，所以如果不經常清洗，光伏電池板發電的效率的損失非常嚴重。

為保持發電效率，光伏電池板要經常清洗，確保光伏電池板表面的干凈，從而確保能夠有充足的陽光能透過表面玻璃層抵達發電芯片。

為了保持發電效率、維護發電裝置的壽命、控制運營成本等，光伏電池板需要經常清洗，以確保玻璃表面的干凈程度。最簡單的做法就是每天清洗，但是每天清洗的成本太高。雖然每天清洗能維持光伏電池板發電的最高效率，但是如果每天清洗的成本高于每天清洗后所避免的損失的話，每天清洗的成本得不償失，尤其是大型光伏發電站的清洗成本很高，遠遠高于每天可避免的1.2％的效率的損失。

如果清洗的方式不當，不但發電效率沒有提高，還還有可能縮短發電裝置的壽命。如果清除塵土的順序不正確、或者逆風清除，可能造成二次污染，而清潔工作白費。另外，如果不把氣候、天氣和季節等因素考慮進去，如果剛清洗完就刮起一場沙塵暴，前面的工作就完全白費，白白損失了清洗的成本。

所以如果沒有正確的規劃光伏電池板的清洗工作，不但清洗所得到的發電效率可能沒有提高，而且有可能造成更大的損失。

此外，《一種基于像素分析統計學技術來判斷光伏電池板是否需要清洗的方法》和《一種基于顏色與紋理識別技術來判斷光伏電池板是否骯臟的方法》是現有的發明專利申請，但兩者僅僅用來判斷光伏電池板的骯臟程度，并非完整的光伏電池板清洗解決方案。

發明內容

本發明的目的是提供一種光伏電池板清洗工作的智能規劃系統及方法，解決現有技術中光伏電池板的清洗流程不夠智能、成本高的問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種光伏電池板清洗工作的智能規劃系統，包括氣象數據收集模塊、圖像處理模塊、運行監控模塊、判斷模塊、執行模塊。氣象數據收集模塊收集當地的氣象數據，圖像處理模塊拍攝光伏電池板的圖像并進行分析，并計算光伏電池板的骯臟程度值，運行監控模塊監控光伏電池板的發電運行情況。判斷模塊綜合氣象數據收集模塊、圖像處理模塊、運行監控模塊的數據，判斷光伏電池板的骯臟程度是否超過了閾值，并控制執行模塊清洗光伏電池板。

進一步地，還包括環境監測模塊，環境監測模塊監測空氣的濕度和可見度，判斷模塊根據環境監測模塊的數據選擇清洗模式。

進一步地，判斷模塊預先設置骯臟程度的閾值，并將圖像處理模塊的骯臟程度值與閾值相比較，根據比較結果控制執行模塊的操作。