[實用新型]基于北斗與SLAM融合的大型光伏電站自動運維系統

有效

• 申請號: 202020142390.7
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN212218481U
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 陳娜;陳麗
• 申請（專利權）人: 蘇州菲沃博新能源有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B08B1/00;B08B1/04;B08B3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及光伏運維技術領域，公開了一種基于北斗與SLAM融合的大型光伏電站自動運維系統，該系統包括至少一臺設有北斗通訊模塊及邊緣計算處理器的運維機器人，在該運維機器人上還設有可與邊緣計算處理器信息交互的視覺傳感器、紅外熱像儀、激光雷達感知器；北斗通訊模塊通過SPI與邊緣計算處理器通信，在北斗通訊模塊內還設有Mesh模塊，邊緣計算處理器內設有多個SLAM算法模塊。有益效果是：利用各傳感器精確檢測熱斑具體位置與大小，并借助Mesh組網技術與SLAM算法，在得到整個區域光伏板熱斑分布圖像的同時，還可精準計算出熱斑所造成的抵消發電量。最后通過北斗自帶的短報文技術將熱斑精準位置等信息，無阻礙地傳遞給遠方數據中心。

技術領域

本實用新型涉及光伏組件技術領域，特別涉及一種基于北斗與SLAM融合的大型光伏電站自動運維系統。

背景技術

光伏組件作為光伏電站的核心組成成分，任何一個小問題都能帶來巨大的損失，而“熱斑效應”無疑是最讓人頭痛的問題，因為熱斑可能會導致整個光伏組件損壞。據了解，一塊約占電池1/60面積的熱斑，將影響整塊光伏電板 1/3的發電量，同時也會導致光伏組件的使用壽命至少減少10％。嚴重情況下，將會永久性破壞太陽能電池組件、甚至燒毀組件，造成無法彌補的損失。

“熱斑效應”是指：光伏組件在陽光的照射下，部分組件受到遮擋物遮擋而無法正常工作。被遮擋的組件的電流、電壓發生了變化，使得組件局部電流與電壓增大，從而使得被遮擋光伏組件升溫遠遠大于未被遮蓋部分，致使溫度過高出現燒壞的暗斑。

遮擋物可能是灰塵、泥巴、樹葉、鳥糞等明顯遮擋物，也有可能是陰影等不明顯遮擋物。被遮擋的光伏組件會消耗整正常光伏組件所產生的部分能量或者所有能量，降低輸出功率。

除了遮擋物之外，組建中的某些電池單片本身缺陷也可能使組件在工作時局部發熱，同樣也會形成熱斑效應。

為了檢測光伏組件熱斑，本技術領域人員做出了大量努力。然而，本案實用新型人依然發現了現有技術還存在以下不足：

人工巡檢，肉眼不易發現組件熱斑問題；組件面積過大，巡檢周期長，熱斑發現不及時；光伏電站地勢及環境較為復雜情況下，人工巡檢安全隱患大。

無人機巡檢，不能精準的標記出熱斑的位置，無法精準的判斷熱斑的程度。

為了解決現有技術不足，本案發明人發明了一種基于北斗與SLAM融合的大型光伏電站自動運維系統。

實用新型內容

本實用新型實施方式的目的在于提供一種基于北斗與SLAM融合的大型光伏電站自動運維系統，該系統包括至少一臺設有北斗通訊模塊及邊緣計算處理器的運維機器人，在該運維機器人上還設有可與所述邊緣計算處理器進行信息交互的視覺傳感器、紅外熱像儀、激光雷達感知器；

所述北斗通訊模塊通過SPI總線與所述邊緣計算處理器通信相連，在所述北斗通訊模塊內還設有可無線自組網的Mesh模塊，所述邊緣計算處理器內還設有多個SLAM算法模塊；

所述SLAM算法模塊包括視覺SLAM模塊、激光雷達SLAM模塊、多機SLAM 模塊，以及與上述各SLAM模塊交互通信且具有深度學習能力的中央處理SLAM 模塊。

其中，所述運維機器人包括至少一對相互平行且帶有支架的行走機構、清潔組件、標記組件、動力電源，以及兩端分別固定在成對的所述支架上的第一連桿、第二連桿、第三連桿；

所述北斗通訊模塊及所述邊緣計算處理器均設于所述支架上，多個所述視覺傳感器分別設于所述第一連桿和所述第三連桿內，所述紅外熱像儀則設于所述第二連桿內，所述激光雷達感知器設于所述標記組件上。

所述清潔組件包括帶有毛刷的轉動桿、兩端固定在所述支架上的第一滑桿、穿置在該第一滑桿上并可沿其滑行的清潔機、兩端固定在所述支架上且穿過該清潔機的第一螺桿、設于所述支架上用以驅動所述轉動桿轉動的轉動電機；