[發明專利]一種光伏組件灰塵清洗決策方法、監測系統和清洗系統

在審

• 申請號: 202010530474.2
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111628721A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 刁良梁;郜陽
• 申請（專利權）人: 久爍能源科技（廈門）有限公司
• 主分類號: H02S50/00
• 分類號: H02S50/00;H02S50/10;H02S40/10;G01R19/25;G01R21/06;G01W1/10
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 連耀忠;林燕玲

1.一種光伏組件灰塵清洗決策方法，其特征在于：預先設置第一光伏組件和第二光伏組件，二者同條件放置于光伏電站，定時對第一光伏組件進行清洗，其余步驟如下：

1)分別采集第一光伏組件的電流和電壓，第二光伏組件的電流和電壓，進行計算得到灰塵的堆積程度Dj；

2)根據灰塵的堆積程度Dj計算光伏電站的發電量損失Qs，根據發電損失進一步計算損失成本Cs；

3)將損失成本Cs與光伏電站的清洗費用Cc相比，若損失成本Cs大于清洗費用Cc時，進入步驟4)；若否，則將堆積程度Dj與預設的積灰度閾值進行比較，若超過積灰度閾值，則發送報警信息，若否，則回到步驟1)；

4)獲取天氣預報數據，根據降水量計算未來降水數值的期望值Re，若期望值Re小于預設的雨量閾值，則發送清洗指令；若否，則回到步驟1)。

2.如權利要求1所述的一種光伏組件灰塵清洗決策方法，其特征在于：步驟1)中，所述電流為短路電流，所述電壓為最大開路電壓；所述灰塵的堆積程度Dj計算公式如下：Dj＝((Voc1-Voc2)/Voc1+(Isc1-Isc2)/Isc1)/2×100％，其中Voc1、Isc1分別為第一光伏組件的最大開路電壓和短路電流，Voc2、Isc2分別為第二光伏組件的最大開路電壓和短路電流；該步驟中，還可判斷灰塵的堆積程度Dj是否小于清潔閾值，若是，則發出清洗完畢指令。

3.如權利要求1所述的一種光伏組件灰塵清洗決策方法，其特征在于：步驟2)中，所述總發電量損失，為光伏電站未來15天的理論發電量損失Qs＝P0×f×H0×15/365×Dj，H0為光伏電站所在地的年有效發電小時數，P0為光伏電站裝機功率，f為光伏電站的系統效率。

4.如權利要求1所述的一種光伏組件灰塵清洗決策方法，其特征在于：步驟2)中，所述損失成本Cs＝Qs×p，p為光伏電站所發電量銷售的綜合電價。

5.如權利要求1所述的一種光伏組件灰塵清洗決策方法，其特征在于：所述步驟4)中，所述期望值Re＝S×Maxs(Rs，Rm，Rh)+M×Maxm(Rs，Rm，Rh)+L×Maxl(Rs，Rm，Rh)，其中，S、M、L分別為未來短、中、長期降水概率，Maxs()表示短期值內最大的降水量，Maxm()表示中期值內最大的降水量，Maxl()表示長期值內最大的降水量，Rs，Rm，Rh分別為小雨降水量、中雨降水量和大雨降水量。

6.一種光伏組件灰塵監測系統，其特征在于：包括第一光伏組件、第二光伏組件、采集單元、清洗控制電路、蓄電單元、第一噴淋單元、雨刮單元、通信單元和監控平臺；該第一光伏組件和第二光伏組件同等條件放置且分別與蓄電單元相連以對其充電；該采集單元與第一光伏組件和第二光伏組件相連以采集電壓和電流；該噴淋單元和雨刮單元安裝于第一光伏組件上；清洗控制電路與蓄電單元、噴淋單元和雨刮單元相連以控制定時清洗第一光伏組件；通信單元與采集單元相連以發送電壓和電流；該監控平臺通信單元采集通信，根據電壓和電流，計算灰塵的堆積程度和損失成本，根據灰塵的堆積程度判斷是否發送清洗完畢指令或報警信息，或者根據損失成本結合天氣預報數據判斷是否發送清洗指令。

7.如權利要求6所述的一種光伏組件灰塵監測系統，其特征在于：所述第一光伏組件和第二光伏組件并聯，還包括第一切換開關和第二切換開關，該第一切換開關用于切換第一光伏組件與采集單元或蓄電池之間的連通，該第二切換開關用于切換第二光伏組件與采集單元或蓄電池之間的連通；或者所述第一光伏組件和第二光伏組件串聯，還設有切換開關，該切換開關連接于第一光伏組件和第二光伏組件之間。

8.如權利要求6所述的一種光伏組件灰塵監測系統，其特征在于：所述第一光伏組件、第二光伏組件均為多邊形，所述雨刮單元設有兩雨刮器以及與之連接的電機，所述兩雨刮器與所述第一光伏組件相互適配，該兩雨刮器分別壓貼于第一光伏組件的相鄰兩側，電機驅動所述兩個雨刮器刮擦第一光伏組件表面，所述第一光伏組件的相鄰兩側還設有空白區，所述兩個雨刮器未工作狀態分別停靠于所述空白區。