[發明專利]一種光伏電站空地一體化智能運維系統

在審

• 申請號: 202011242122.3
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112272006A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 寇水潮;孫鋼虎;田磊陳;艾玲梅;李良服;陸利燁;陳輝輝;兀鵬越
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: H02S50/00
• 分類號: H02S50/00;H02S50/10;H02S40/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發明一種光伏電站空地一體化智能運維系統，包括無人機平臺、地面驅鳥系統、以及多個無線通信模塊等；該系統在光伏電站利用無人機平臺搭載可見光及紅外熱像儀雙光攝像頭進行光伏組件熱斑檢測，在光伏組件設置灰塵檢測模塊，配合地面驅鳥系統和光伏組件清掃機器人，由地面監控站根據所檢測鳥類和灰塵信息協調控制無人機平臺、地面驅鳥系統和光伏組件清掃機器人，通過離線識別方式判斷光伏組件熱斑情況，實現光伏電站電子化、信息化、智能化、空地一體化巡檢及運維；能夠進行光伏組件熱斑、灰塵自動檢測辨識，代替人工遠程清洗光伏組件，驅除光伏電站滯留的鳥類，滿足光伏電站日常運維需求，可應用于所有光伏電站，具有廣闊的應用和推廣前景。

技術領域

本發明屬于光伏電站運維技術領域，具體涉及一種光伏電站空地一體化智能運維系統。

背景技術

由于太陽能具有取之不盡、用之不竭、安全可靠、不會污染環境和破壞生態平衡等優點，被世界各國視為發展前景最好的可再生能源之一，因此光伏發電技術越來越受到我國政府的高度重視。隨著我國光伏電站的持續增加，光伏電站的運維工作越來越受到重視。在實際運行中，灰塵的遮蔽會降低組件對太陽輻射的吸收，影響組件表面散熱，降低光電轉換效率，而高于組件的雜草、飛濺的泥漿、鳥糞等都會對組件產生不均勻的局部遮擋，久而久之就會形成熱斑，從而不同程度地降低組件的輸出功率，嚴重的可導致電池組件局部燒毀，由于熱斑效應引起光伏電站起火的事件時有發生，以上種種都給光伏電站的安全運行帶來了很大的隱患。隨著光伏電站無人、少人值守的發展趨勢，熱斑檢測、積灰檢測成為了光伏電站運維中重要的檢測指標。傳統的光伏組件熱斑、灰塵檢測方式，是運維工作人員通過升降車，或者采用掃描儀對熱斑實施排查，用人工肉眼的觀察方式檢測灰塵。傳統監測方式耗費的時間和人工成本相對較大，對于大型光伏電站來說既耗時又耗力，尚無可靠的在線檢測方案，同時眾多大型光伏電站由于在安裝前期考慮到需要有充足的陽光，多數建在野外或者荒漠等惡劣環境中，運維人員通常難以到達作業區域，給熱斑檢測和光伏組件清洗帶來諸多不便。同時目前市面上尚無基于無人機平臺光伏組件熱斑自動檢測、灰塵監測、光伏電站驅鳥、光伏組件清掃的空地一體化智能運維產品。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種光伏電站空地一體化智能運維系統，能夠進行光伏組件熱斑、灰塵自動檢測辨識，代替人工遠程清洗光伏組件，驅除光伏電站滯留的鳥類，滿足光伏電站日常運維需求，可應用于所有光伏電站，具有廣闊的應用和推廣前景，有效減輕光伏電站運維壓力，提升光伏電站運維效率經濟效益。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種光伏電站空地一體化智能運維系統，包括無人機平臺、地面監控站、光伏組件清掃機器人、灰塵檢測模塊、地面驅鳥系統、第一無線通信模塊、第二無線通信模塊、第三無線通信模塊、第四無線通信模塊和第五無線通信模塊；

所述無人機平臺通過第一無線通信模塊和第二無線通信模塊與地面監控站通信，所述無人機平臺用于檢測光伏電站光伏組件熱斑和拍攝可見光視頻，并將光伏電站區域可見光視頻信息回傳至地面監控站，所述光伏組件清掃機器人通過第三無線通信模塊和第二無線通信模塊與地面監控站通信，所述光伏組件清掃機器人用于清掃光伏組件灰塵，所述灰塵檢測模塊通過第四無線通信模塊和第二無線通信模塊與地面監控站通信，所述灰塵檢測模塊用于檢測光伏組件的灰塵，并將灰塵信息回傳至地面監控站，所述地面驅鳥系統通過第五無線通信模塊和第二無線通信模塊與地面監控站通信，地面驅鳥系統用于對光伏電站區域的鳥類進行驅除，所述地面監控站用于離線分析無人機平臺拍攝的光伏組件熱斑數據，在線分析灰塵檢測模塊傳輸的灰塵信息，并根據灰塵信息控制光伏組件清掃機器人控制光伏組件清掃機器人的工作狀態，接收無人機平臺檢測的鳥類信息并控制地面驅鳥系統的工作狀態。