【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及光伏板清潔運(yùn)維，更具體地說，它涉及一種自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、隨著我國(guó)光伏電站持有量增加，光伏運(yùn)維清洗已成為光伏電站的重要舉措之一，傳統(tǒng)光伏運(yùn)維清洗的方式是通過人工對(duì)其進(jìn)行沖洗和清潔，以達(dá)到正常運(yùn)維的目的，但是隨著大面積光伏板陣列的增加，僅依靠人工進(jìn)行光伏運(yùn)維清洗已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足需求。這不僅效率低下，而且成本高昂，更重要的是，人工清洗無法保證清洗的質(zhì)量和效果，也無法對(duì)光伏板進(jìn)行全面、細(xì)致的清洗。
2、因此，自動(dòng)化的光伏運(yùn)維清洗設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。光伏運(yùn)維清洗設(shè)備可以通過機(jī)械或半自動(dòng)的方式，對(duì)光伏板進(jìn)行全面的清洗。相比于傳統(tǒng)的人工清洗方式，自動(dòng)化清洗設(shè)備具有許多優(yōu)勢(shì)。
3、首先，它的清洗效率更高，可以快速、準(zhǔn)確地清除光伏板上的污垢和灰塵，保證光伏板的正常運(yùn)行。其次，自動(dòng)化清洗設(shè)備的成本更低，可以大大降低光伏電站的運(yùn)維成本。最后，自動(dòng)化清洗設(shè)備可以保證清洗的質(zhì)量和效果，避免因清洗不徹底而影響光伏板的效率。
4、然而，盡管現(xiàn)有的自動(dòng)化清洗設(shè)備具有許多優(yōu)勢(shì)，但是在實(shí)際應(yīng)用中仍存在問題。
5、例如，當(dāng)前技術(shù)中的光伏板陣列通常需要根據(jù)特定的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行精心配置，這導(dǎo)致了陣列的無規(guī)律性和形狀各異的狀態(tài)。
6、這種狀況使得現(xiàn)有的自動(dòng)化清洗設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)布置時(shí)無法進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)。當(dāng)前，絕大部分的光伏清洗機(jī)采用自主識(shí)別系統(tǒng)來定位識(shí)別光伏陣列的清洗識(shí)別路徑，然而這種方式導(dǎo)致清潔效率相對(duì)較低且不利于光伏清洗機(jī)的安全作業(yè)。換言之，目前的光伏板陣列因其復(fù)雜的環(huán)境依賴性和不規(guī)則形狀，
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)的目的是提供一種自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)，代替人工、適應(yīng)性強(qiáng)以及提升效率的優(yōu)點(diǎn)。
2、本專利技術(shù)的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)，包括光伏清洗機(jī)、供所述光伏清洗機(jī)清洗的光伏陣列、根據(jù)光伏陣列環(huán)境提前擬定地圖場(chǎng)景和行程路徑的地圖自擬系統(tǒng)以及分別與所述光伏清洗機(jī)和地圖自擬系統(tǒng)控制交互連接的控制中心；
3、通過所述控制中心輸入待清洗所述光伏陣列的數(shù)值信息庫(kù)，所述數(shù)值信息庫(kù)由地圖自擬系統(tǒng)接收，經(jīng)地圖自擬系統(tǒng)構(gòu)建虛擬光伏陣列地圖場(chǎng)景，基于光伏清洗機(jī)類型選定，所述地圖自擬系統(tǒng)擬定預(yù)選光伏清洗機(jī)的多個(gè)初始運(yùn)行路徑，于多個(gè)所述初始運(yùn)行路徑中通過路徑選定機(jī)制，為光伏清洗機(jī)選定最終的行程路徑，由控制中心控制所述光伏清洗機(jī)沿選定行程路徑自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行。
4、優(yōu)選的，所述數(shù)值信息庫(kù)包括光伏板數(shù)量、光伏板規(guī)格、光伏板分布形態(tài)及障礙物分布位置，由控制中心將數(shù)據(jù)信息庫(kù)導(dǎo)入地圖自擬系統(tǒng)，地圖自擬系統(tǒng)根據(jù)信息庫(kù)模擬出實(shí)際光伏陣列場(chǎng)景，與系統(tǒng)中構(gòu)建光伏陣列的二維矢量圖。
5、優(yōu)選的，所述路徑選定機(jī)制包括：
6、基于擇優(yōu)路徑選擇框架，考慮光伏清洗機(jī)的啟動(dòng)起始點(diǎn)、光伏陣列清洗的次數(shù)、行程路徑的距離長(zhǎng)短以及行程路徑的清洗效率；
7、由此將擇優(yōu)行程路徑依次進(jìn)行前后排序，由控制中心向外展示，操作員通過控制中心交互自主選擇行程路徑或者由控制中心自主控制運(yùn)行選擇排序前置的行程路徑，所述行程路徑均顯示有預(yù)選定光伏板清洗機(jī)的清洗時(shí)間及清洗面積。
8、優(yōu)選的，所述控制中心包括自動(dòng)模式和手動(dòng)操作模式的雙重模式操作，所述自動(dòng)模式由控制中心主導(dǎo)，分別控制光伏清洗機(jī)、地圖自擬系統(tǒng)自主運(yùn)行且協(xié)調(diào)控制自動(dòng)清洗作業(yè)；執(zhí)行自動(dòng)模式啟動(dòng)前，由控制中心預(yù)先啟動(dòng)自檢程序，通過控制中心控制光伏清洗機(jī)和地圖自擬系統(tǒng)進(jìn)行自行運(yùn)行操作，并反饋至控制中心檢測(cè)反饋是否正常，判定正常即自動(dòng)模式啟動(dòng)，判定非正常即自動(dòng)模式啟停；
9、所述手動(dòng)操作模式由人工自主通過控制中心手動(dòng)輸入操作指令，分別控制光伏清洗機(jī)或者地圖自擬系統(tǒng)進(jìn)行交互作業(yè)完成預(yù)定指令作業(yè)。
10、優(yōu)選的，基于行程路徑規(guī)劃，控制所述光伏清洗機(jī)到達(dá)路徑起始點(diǎn)，沿預(yù)選行程路徑前行進(jìn)行清潔，在所述行程路徑中，通過安裝于所述光伏清洗機(jī)上的路徑感應(yīng)模塊和基于路徑感應(yīng)模塊實(shí)現(xiàn)的識(shí)別定位方式，確保光伏清洗機(jī)沿預(yù)選行程路徑的行進(jìn)方向的準(zhǔn)確性。
11、優(yōu)選的，所述路徑感應(yīng)模塊包括分布于所述光伏清洗機(jī)四周的光電傳感識(shí)別模組，由所述光電傳感識(shí)別模組探測(cè)光伏陣列，基于光伏陣列中光伏板電池和光伏板邊框之間反射光亮度的差異，對(duì)光伏板邊框進(jìn)行區(qū)域標(biāo)定。
12、優(yōu)選的，所述光伏清洗機(jī)上設(shè)定有用于矯正機(jī)身保證線性前行的糾偏機(jī)制，所述糾偏機(jī)制基于光伏陣列中室外的復(fù)雜現(xiàn)實(shí)環(huán)境設(shè)定，時(shí)時(shí)維持機(jī)身穩(wěn)定的線性運(yùn)行，在預(yù)定進(jìn)程路徑的前行中，通過由光電傳感識(shí)別模組檢測(cè)光伏清洗機(jī)四周光伏板邊框區(qū)域的劃定，通過控制中心控制光伏清洗機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)不同轉(zhuǎn)速，直至光伏清洗機(jī)機(jī)身矯正。
13、優(yōu)選的，所述光伏清洗機(jī)上設(shè)置有防跌落傳感器，依據(jù)防跌落傳感器和光電傳感識(shí)別模組的數(shù)據(jù)耦合設(shè)定有安全防護(hù)機(jī)制，依據(jù)防跌落傳感器對(duì)光伏陣列表面探測(cè)的間隔距離長(zhǎng)短，作為探測(cè)感應(yīng)光伏清洗機(jī)作業(yè)安全環(huán)境的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)通過光電傳感識(shí)別模組設(shè)定的糾偏機(jī)制聯(lián)合作業(yè)，實(shí)現(xiàn)光伏清洗機(jī)的防跌落安全運(yùn)行。
14、優(yōu)選的，所述光伏清洗機(jī)沿預(yù)選行程路徑行進(jìn)，遇折彎路徑依據(jù)陀螺儀實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)偏移轉(zhuǎn)向，且根據(jù)定位傳感器和里程計(jì)，確定所述光伏清洗機(jī)的確切位置，標(biāo)定的光伏清洗機(jī)于擬定的地圖場(chǎng)景中顯示，并清楚展示出光伏清洗機(jī)的清洗區(qū)域和未清洗區(qū)域。
15、優(yōu)選的，還包括應(yīng)用聲光報(bào)警器的警報(bào)反饋機(jī)制，通過光伏清洗機(jī)的檢測(cè)狀態(tài)反饋，由控制中心控制聲光報(bào)警器反饋，反應(yīng)不同的警示狀態(tài)。
16、綜上所述，本專利技術(shù)具有的有益效果：由光伏清洗機(jī)、光伏陣列、地圖自擬系統(tǒng)以及控制中心構(gòu)建自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)運(yùn)行框架，通過控制中心輸入待清洗所述光伏陣列的數(shù)值信息庫(kù)，通過地圖自擬系統(tǒng)搭建虛擬光伏陣列地圖場(chǎng)景，基于光伏清洗機(jī)類型的選定，地圖自擬系統(tǒng)擬定預(yù)選光伏清洗機(jī)的多個(gè)初始運(yùn)行路徑，利用路徑選定機(jī)制在個(gè)預(yù)設(shè)的運(yùn)行路徑中選定其一為最終的行程路徑，控制中心控制驅(qū)動(dòng)光伏清洗機(jī)沿行程路徑進(jìn)行定向移動(dòng)，保證光伏清洗機(jī)的定向路徑清潔，于光伏清洗機(jī)作業(yè)前，提前擬定好行程路徑，具有代替人工、適應(yīng)性強(qiáng)以及提升效率的優(yōu)點(diǎn)。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)，其特征是：包括光伏清洗機(jī)、供所述光伏清洗機(jī)清洗的光伏陣列、根據(jù)光伏陣列環(huán)境提前擬定地圖場(chǎng)景和行程路徑的地圖自擬系統(tǒng)以及分別與所述光伏清洗機(jī)和地圖自擬系統(tǒng)控制交互連接的控制中心；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)，其特征是：所述數(shù)值信息庫(kù)包括光伏板數(shù)量、光伏板規(guī)格、光伏板分布形態(tài)及障礙物分布位置，由控制中心將數(shù)據(jù)信息庫(kù)導(dǎo)入地圖自擬系統(tǒng)，地圖自擬系統(tǒng)根據(jù)信息庫(kù)模擬出實(shí)際光伏陣列場(chǎng)景，與系統(tǒng)中構(gòu)建光伏陣列的二維矢量圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)，其特征是：所述路徑選定機(jī)制包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)，其特征是：所述控制中心包括自動(dòng)模式和手動(dòng)操作模式的雙重模式操作，所述自動(dòng)模式由控制中心主導(dǎo)，分別控制光伏清洗機(jī)、地圖自擬系統(tǒng)自主運(yùn)行且協(xié)調(diào)控制自動(dòng)清洗作業(yè)；執(zhí)行自動(dòng)模式啟動(dòng)前，由控制中心預(yù)先啟動(dòng)自檢程序，通過控制中心控制光伏清洗機(jī)和地圖自擬系統(tǒng)進(jìn)行自行運(yùn)行操作，并反饋至控制中心檢測(cè)反饋是否正常，判定正常即自動(dòng)模式啟動(dòng)，判定非正常即自動(dòng)模式啟停；
5.根據(jù)
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)，其特征是：所述路徑感應(yīng)模塊包括分布于所述光伏清洗機(jī)四周的光電傳感識(shí)別模組，由所述光電傳感識(shí)別模組探測(cè)光伏陣列，基于光伏陣列中光伏板電池和光伏板邊框之間反射光亮度的差異，對(duì)光伏板邊框進(jìn)行區(qū)域標(biāo)定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)，其特征是：所述光伏清洗機(jī)上設(shè)定有用于矯正機(jī)身保證線性前行的糾偏機(jī)制，所述糾偏機(jī)制基于光伏陣列中室外的復(fù)雜現(xiàn)實(shí)環(huán)境設(shè)定，時(shí)時(shí)維持機(jī)身穩(wěn)定的線性運(yùn)行，在預(yù)定進(jìn)程路徑的前行中，通過由光電傳感識(shí)別模組檢測(cè)光伏清洗機(jī)四周光伏板邊框區(qū)域的劃定，通過控制中心控制光伏清洗機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)不同轉(zhuǎn)速，直至光伏清洗機(jī)機(jī)身矯正。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)，其特征是：所述光伏清洗機(jī)上設(shè)置有防跌落傳感器，依據(jù)防跌落傳感器和光電傳感識(shí)別模組的數(shù)據(jù)耦合設(shè)定有安全防護(hù)機(jī)制，依據(jù)防跌落傳感器對(duì)光伏陣列表面探測(cè)的間隔距離長(zhǎng)短，作為探測(cè)感應(yīng)光伏清洗機(jī)作業(yè)安全環(huán)境的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)通過光電傳感識(shí)別模組設(shè)定的糾偏機(jī)制聯(lián)合作業(yè)，實(shí)現(xiàn)光伏清洗機(jī)的防跌落安全運(yùn)行。。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)，其特征是：所述光伏清洗機(jī)沿預(yù)選行程路徑行進(jìn)，遇折彎路徑依據(jù)陀螺儀實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)偏移轉(zhuǎn)向，且根據(jù)定位傳感器和里程計(jì)，確定所述光伏清洗機(jī)的確切位置，標(biāo)定的光伏清洗機(jī)于擬定的地圖場(chǎng)景中顯示，并清楚展示出光伏清洗機(jī)的清洗區(qū)域和未清洗區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)，其特征是：還包括應(yīng)用聲光報(bào)警器的警報(bào)反饋機(jī)制，通過光伏清洗機(jī)的檢測(cè)狀態(tài)反饋，由控制中心控制聲光報(bào)警器反饋，反應(yīng)不同的警示狀態(tài)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)，其特征是：包括光伏清洗機(jī)、供所述光伏清洗機(jī)清洗的光伏陣列、根據(jù)光伏陣列環(huán)境提前擬定地圖場(chǎng)景和行程路徑的地圖自擬系統(tǒng)以及分別與所述光伏清洗機(jī)和地圖自擬系統(tǒng)控制交互連接的控制中心；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)，其特征是：所述數(shù)值信息庫(kù)包括光伏板數(shù)量、光伏板規(guī)格、光伏板分布形態(tài)及障礙物分布位置，由控制中心將數(shù)據(jù)信息庫(kù)導(dǎo)入地圖自擬系統(tǒng)，地圖自擬系統(tǒng)根據(jù)信息庫(kù)模擬出實(shí)際光伏陣列場(chǎng)景，與系統(tǒng)中構(gòu)建光伏陣列的二維矢量圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)，其特征是：所述路徑選定機(jī)制包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)，其特征是：所述控制中心包括自動(dòng)模式和手動(dòng)操作模式的雙重模式操作，所述自動(dòng)模式由控制中心主導(dǎo)，分別控制光伏清洗機(jī)、地圖自擬系統(tǒng)自主運(yùn)行且協(xié)調(diào)控制自動(dòng)清洗作業(yè)；執(zhí)行自動(dòng)模式啟動(dòng)前，由控制中心預(yù)先啟動(dòng)自檢程序，通過控制中心控制光伏清洗機(jī)和地圖自擬系統(tǒng)進(jìn)行自行運(yùn)行操作，并反饋至控制中心檢測(cè)反饋是否正常，判定正常即自動(dòng)模式啟動(dòng)，判定非正常即自動(dòng)模式啟停；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)，其特征是：基于行程路徑規(guī)劃，控制所述光伏清洗機(jī)到達(dá)路徑起始點(diǎn)，沿預(yù)選行程路徑前行進(jìn)行清潔，在所述行程路徑中，通過安裝于所述光伏清洗機(jī)上的路徑感應(yīng)模塊和基于路徑感應(yīng)模塊實(shí)現(xiàn)的識(shí)別定位方式，確保光伏清洗機(jī)沿預(yù)選行程路徑的行進(jìn)方向的準(zhǔn)確性。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自動(dòng)光伏清洗機(jī)系統(tǒng)，其特征是：所述路徑感應(yīng)模塊...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬海祥，金浩強(qiáng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中科碳菁東莞環(huán)境技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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