[發明專利]一種光伏清潔機器人續航優化方法

在審

• 申請號: 202310097172.4
• 申請日: 2023-02-10
• 公開（公告）號: CN116048135A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 李飛;周白玉;楊玉潔;黃迅;田昊;李雨婷
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153
• 代理人: 何梓秋

本發明公開了一種光伏清潔機器人續航優化方法，屬于光伏發電板清潔技術領域，包括以下步驟：S1：光伏追蹤發電裝置追蹤；S2：RVFL神經網絡預測模型判斷清潔時刻。本發明利用光伏追蹤發電裝置根據光照強度和光照角度來決定光伏板的朝向位置，使得發電裝置中光伏板始終對著光照最強位置，使發電裝置的效率始終處于最佳狀態；并根據光伏發電板群體的發電電流量、光照強度、光照角度、空氣濕度等因素來計算轉換效率，并通過轉換效率預測清潔時刻，提高光伏清潔機器人的清潔效率以及適用性，減少重復清潔浪費的能耗。

技術領域

本發明涉及光伏發電板清潔技術領域，具體涉及一種光伏清潔機器人續航優化方法。

背景技術

我國太陽能資源豐富,尤其是西部地區﹐光照時間長,地廣人稀。因此光伏發電裝置主要集中于西部地區，但是該地區氣候干燥,降水少,加之灰塵的影響,光伏發電板積灰現象嚴重且頻繁，所以需要延長光伏清潔機器人的續航時間，進行及時清潔。

常見的光伏清潔機器人提升續航能力的方式是增加一個光伏發電裝置，但是這種光伏發電裝置一般是固定在光伏清潔機器人表面。由于光伏轉換效率和太陽光角度有關，這種固定位置的光伏發電裝置，在光照角度發生改變時，光伏轉化效率會降低。

目前，常見的清潔控制方式是由清潔控制系統定時驅動清潔裝置，或人工通過遠程控制進行運行。但是，這種常規的控制方式不能根據光伏發電板所處環境的濕度及下雨狀態自行工作，很難實現最佳的清潔效果。另外，當光伏發電板比較干凈暫時不需要清潔時，常規的控制方式依然會固定運行，導致耗費不必要的清潔工作降低續航能力。為此，提出一種光伏清潔機器人續航優化方法。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述缺陷，提供了一種光伏清潔機器人續航優化方法，通過光伏追蹤發電裝置提高發電量，并通過RVFL神經網絡判斷最佳清潔時刻降低能耗，提高續航能力。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的，本發明包括以下步驟：

S1：光伏追蹤發電裝置追蹤

根據光照強度和光照角度來調整光伏板的朝向位置，使得光伏追蹤發電裝置中光伏板始終對著光照最強位置；

S2：RVFL神經網絡預測模型判斷清潔時刻

根據光伏發電板群體清潔狀態后的理想發電電流值、光照強度、光照角度、空氣濕度、空氣溫度利用RVFL神經網絡預測模型預測不同環境狀態下的理想發電電流值，并通過與該狀態下的實際發電電流值計算獲得轉換效率，通過轉換效率預測清潔時刻，進而控制光伏清潔機器人進行對光伏發電板群體的清潔工作。

更進一步地，在所述步驟S1中，光伏追蹤發電裝置包括光伏板、光照強度傳感器、位置角度傳感器、轉向器，其中，光照強度傳感器用于檢測光伏板邊界和中心位置的光照強度數據，位置角度傳感器用于檢測光伏板的偏移角度，轉向器用于調節光伏板位置。

更進一步地，在所述步驟S1中，具體包括以下步驟：

S11：通過光照強度傳感器檢測光伏板邊界和中心位置的光照強度數據，并通過位置角度傳感器檢測光伏板的偏移角度；

S12：當光照強度達到設置要求后，光伏追蹤發電裝置每隔設定時間采集當前的光照強度數據，并傳輸到光伏清潔機器人的主控板中，主控板控制轉向器改變光伏板位置，使光伏板向光照強度高的方向偏移，通過不斷調整使得光伏板中心位置光照強度最大，實現光伏追蹤。

更進一步地，在所述步驟S11中，光伏追蹤發電裝置在初始角度下與光伏發電板群體是平行的，經過光伏追蹤之后光伏板的偏移角度即太陽光與光伏發電板群體的夾角角度，也即光照角度。

更進一步地，在所述步驟S12中，主控板接收光照強度數據后，通過轉向器內設置的兩組舵機改變光伏板在三維空間內的位置，其中兩組舵機分別用于控制光伏板水平位置和垂直位置的360°旋轉動作。