一种智能光伏组件清洁装置
技术领域
本发明涉及光伏组件清洁领域,尤其涉及一种智能光伏组件清洁装置。
背景技术
随着国家光伏产业扶持政策的出台,建设了越来越多的光伏电站,随之而来的就是光伏组件的清洁问题。
光伏电站一般都是露天或者是更加恶劣的环境沙漠,在这些地方光照充足,但是灰尘较大,在使用一段时间后,组件表面会附着厚厚一层灰尘,阻挡太阳光的直射,影响组件发电的效率,现目前一般用于光伏电站清扫的是人工,工作量大,而且风险大,在一些位置偏僻的无人值守的光伏电站,由于难以做到人工清洁,往往会造成整个电站的发电效率降低,甚至是光伏组件损坏。
现有技术中往往采用设置有导轨的自动清洁装置,这些装置由于增加了导轨的铺设会导致光伏电站成本的增加,在清洁组件表面时往往直接采用清扫刷刷去灰尘,长期使用这种清洁方式可能会导致组件表面受损影响组件的发电效率,而且在无人值守的情况下往往无法及时对光伏组件表面进行清洁。
发明内容
发明目的:为了解决背景技术中提到的问题,本发明提供一种智能光伏组件清洁装置。
技术方案:一种智能光伏组件清洁装置,包括车体、万向轮,还包括:控制系统、光伏供能系统、检测系统、清洁系统以及伸缩臂系统;所述控制系统包括CPU处理器与驱动电机;所述光伏供能系统包括:设置于车体外侧的光伏组件,设置于车体内部的逆变控制器与蓄电池组;所述光伏组件所述光伏组件与逆变控制器连接;所述逆变控制器与蓄电池组连接;所述检测系统包括第一光线传感器、第二光线传感器以及透明倾斜平台;所述透明倾斜平台的倾斜度与光伏电站的光伏组件倾斜度一致;所述第一光线传感器设置于透明倾斜平台内,第二光线传感器设置于车体外部,分别检测透明倾斜平台内部与车体接收的光线;所述第一光线传感器、第二光线传感器与所述CPU处理器的输入端连接;所述伸缩臂系统包括伸缩臂与第一驱动电机;所述伸缩臂包括固定体、移动体以及伸缩缸,所述固定体与移动体活动连接,所述固定体固定于车体,所述第一驱动电机包括第一输入端与第一输出端,所述第一输入端与CPU处理器的输出端连接,所述第一输出端与伸缩缸连接;所述清洁系统包括高压喷气装置;所述高压喷气装置包括出气喷嘴、出气管、高压气泵、第二驱动电机;所述出气喷嘴设置于伸缩臂的移动体一端;所述出气管的一端沿伸缩臂与出气喷嘴连接;所述高压气泵包括进气端与出气端,所述出气管的另一端与高压气泵的出气端连接;所述第二驱动电机包括第二输入端与第二输出端,所述第二输入端与CPU处理器的输出端连接,所述第二输出端与高压气泵连接;所述第二驱动电机与高压气泵设置于车体内部;所述万向轮与所述驱动电机连接;所述光伏供能系统通过逆变控制器为所述装置供电。
作为本发明的一种优选方式,所述第一光线传感器与第二光线传感器将检测到的第一光线值与第二光线值传输给CPU处理器,所述CPU处理器对比第一光线值与第二光线值,第一光线值低于第二光线值时,CPU处理器驱动第一驱动电机控制伸缩臂伸出,CPU处理器驱动第二驱动电机控制喷气系统进行由上而下的喷气操作。
作为本发明的一种优选方式,所述检测系统还包括一摄像头;所述摄像头设置于伸缩臂的移动体一端;所述摄像头与CPU处理器的输入端连接,将拍摄到的实时画面传输给CPU处理器,当所述CPU处理器判断当前组件表面无灰尘时,向驱动电机发出驱动信号,驱动电机根据驱动信号驱动万向轮向下一组件移动。
作为本发明的一种优选方式,所述伸缩臂有最大伸出位与原始位,当伸缩臂伸出到最大伸出位时,第一驱动电机停止驱动伸缩臂。
作为本发明的一种优选方式,所述CPU处理器内预存移动路线图,所述的一种智能光伏组件清洁装置在移动到预存移动路线的最末点时,CPU处理器向驱动电机与第一驱动电机发出复位信号,万向轮与伸缩臂根据复位信号分别移动到预存路线的初始位置与将伸缩臂复位到原始位。
作为本发明的一种优选方式,所述清洁系统还包括喷液装置与刷体;所述喷液装置包括出液喷嘴、出液管、高压水泵、储液罐、第三驱动电机;所述出液喷嘴设置于伸缩臂的移动体一端;所述出液管的一端沿伸缩臂与出液喷嘴连接;所述高压水泵包括出液端与进液端;所述出液管的另一端与所述高压水泵的出液端连接;所述储液罐包括出液口与进液口;所述高压水泵的进液端与所述储液罐的出液口连接;所述储液罐的进液口由一可拆卸的密封盖密封;所述第三驱动电机包括第三输入端与第三输出端,所诉第三输入端与CPU处理器的输出端连接,所述第三输出端与高压水泵连接;所述储液罐与第三驱动电机设置于车体内部;所述刷体设置于伸缩臂的移动体一端。
作为本发明的一种优选方式,当喷气系统工作结束后,CPU处理器再次检测摄像头所传输的实时图像,当存在污物时,向第三驱动电机发出驱动信号,第三驱动电机根据驱动信号驱动喷液装置向污物喷射清洁液,CPU处理器向第一驱动电机发送驱动信号,第一驱动电机根据驱动信号驱动伸缩臂,将固定于伸缩臂移动体一端的刷体靠近组件表面并对污物处进行擦拭。
作为本发明的一种优选方式,所述车体设置有通风散热口,所述通风散热口设置有防尘罩。
如权利要求5所述的一种智能光伏组件清洁装置,其特征在于,所述一种智能光伏组件清洁装置在回到预存路线的初始位置后,还将对透明倾斜平台表面进行清洁。
本发明实现以下有益效果:
为无人值守的的电站提供清洁工作,通过自检积灰情况智能判断清洁时机,高压喷气清洁系统防止清洁过程中对组件的损伤,自带光伏供能系统为户外长期续航提供保证。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并于说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为一种智能光伏组件清洁装置的示意图;
图2为一种智能光伏组件清洁装置的车体内部示意图。
其中:1.车体、2.万向轮、3.控制系统、31.CPU处理器、32.驱动电机、4.光伏供能系统、41.光伏组件、42.逆变控制器、43.蓄电池组、5.检测系统、51.第一光线传感器、52.第二光线传感器、53.透明倾斜平台、54.摄像头、6.清洁系统、61.高压喷气装置、611.出气喷嘴、612.出气管、613.高压气泵、614.第二驱动电机、62.喷液装置、621.出液喷嘴、622.出液管、623.高压水泵、624.储液罐、625.第三驱动电机、63.刷体、7.伸缩臂系统、71.伸缩臂、711.固定体、712移动体、伸缩缸、72.第一驱动电机、8.通风散热口、9.防尘罩。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例一
参考图1-2,图1为一种智能光伏组件清洁装置的示意图;图2为一种智能光伏组件清洁装置的车体内部示意图。
具体的,一种智能光伏组件清洁装置,包括车体1、万向轮2,其特征在于,还包括:控制系统3、光伏供能系统4、检测系统5、清洁系统6以及伸缩臂系统7;所述控制系统3包括CPU处理器31与驱动电机32;所述光伏供能系统4包括:设置于车体1外侧的光伏组件41,设置于车体1内部的逆变控制器42与蓄电池组43;所述光伏组件41所述光伏组件41与逆变控制器连接;所述逆变控制器42与蓄电池组43连接;所述检测系统5包括第一光线传感器51、第二光线传感器52以及透明倾斜平台53;所述透明倾斜平台53的倾斜度与光伏电站的光伏组件41倾斜度一致;所述第一光线传感器51设置于透明倾斜平台53内,第二光线传感器52设置于车体1外部,分别检测透明倾斜平台53内部与车体1接收的光线;所述第一光线传感器51、第二光线传感器52与所述CPU处理器31的输入端连接;所述伸缩臂系统7包括伸缩臂71与第一驱动电机72;所述伸缩臂71包括固定体711、移动体712以及伸缩缸713,所述固定体711与移动体712活动连接,所述固定体711固定于车体1,所述第一驱动电机72包括第一输入端与第一输出端,所述第一输入端与CPU处理器31的输出端连接,所述第一输出端与伸缩缸713连接;所述清洁系统6包括高压喷气装置61;所述高压喷气装置61包括出气喷嘴611、出气管612、高压气泵613、第二驱动电机614;所述出气喷嘴611设置于伸缩臂71的移动体712一端;所述出气管612的一端沿伸缩臂71与出气喷嘴611连接;所述高压气泵613包括进气端与出气端,所述出气管612的另一端与高压气泵613的出气端连接;所述第二驱动电机614包括第二输入端与第二输出端,所述第二输入端与CPU处理器31的输出端连接,所述第二输出端与高压气泵613连接;所述第二驱动电机614与高压气泵613设置于车体1内部;所述万向轮2与所述驱动电机32连接;所述光伏供能系统4通过逆变控制器42为所述装置供电。
作为本发明的一种优选方式,所述第一光线传感器51与第二光线传感器52将检测到的第一光线值与第二光线值传输给CPU处理器31,所述CPU处理器31对比第一光线值与第二光线值,第一光线值低于第二光线值时,CPU处理器31驱动第一驱动电机72控制伸缩臂71伸出,CPU处理器31驱动第二驱动电机614控制喷气系统进行由上而下的喷气操作。
作为本发明的一种优选方式,所述检测系统5还包括一摄像头54;所述摄像头54设置于伸缩臂71的移动体712一端;所述摄像头54与CPU处理器31的输入端连接,将拍摄到的实时画面传输给CPU处理器31,当所述CPU处理器31判断当前组件表面无灰尘时,向驱动电机32发出驱动信号,驱动电机32根据驱动信号驱动万向轮2向下一组件移动。
作为本发明的一种优选方式,所述伸缩臂71有最大伸出位与原始位,当伸缩臂71伸出到最大伸出位时,第一驱动电机72停止驱动伸缩臂71。
作为本发明的一种优选方式,所述CPU处理器31内预存移动路线图,所述的一种智能光伏组件清洁装置在移动到预存移动路线的最末点时,CPU处理器31向驱动电机32与第一驱动电机72发出复位信号,万向轮2与伸缩臂71根据复位信号分别移动到预存路线的初始位置与将伸缩臂71复位到原始位。
其中,所述控制系统3包括CPU处理器31与驱动电机32。所述CPU处理器内部预存移动路线图,所述预存移动路线图中标示电站中组件的位置与组件之间的通路,所述装置可依据光伏电站路线图行走。所述驱动电机32与所述万向轮2连接,所述万向轮2根据驱动电机32的驱动作出不同的行走动作。
其中,所述光伏供能系统4包括光伏组件41、逆变控制器42以及蓄电池组43,所述光伏组件41设置于车体外侧接受日照,所述光伏组件41的数量可根据实际应用的需要改变,所述逆变控制器42分别与光伏组件41及蓄电池组43连接,所述光伏组件41产生直流电流经逆变控制器42存储入蓄电池组43中,所蓄电池组43为装置提供直流电源,所述逆变控制器42可将蓄电池组43的直流电转变为交流电,为装置提供交流电源。
所述检测系统5包括第一光线传感器51、第二光线传感器52以、透明倾斜平台53及摄像头54。所述透明倾斜平台设置于所述车体顶部,其倾斜值根据所处的光伏电站中光伏组件的倾斜值调整,当其与电站组件的倾斜值一致时,两者的积灰情况也将一致。所述第一光线传感器51与第二光线传感器52可检测一定范围内的环境光线,并将周围的光线值转化为数值,所述第一光线传感器51设置于所述透明倾斜平台内部,检测平台内部的光线,所述第二光线传感器52设置于车体外侧,检测车体接收到的光线,第一光线传感器51检测到的数值为第一光线值,第二光线传感器检测到的数值为第二光线值,所述第一光线传感器51及第二光线传感器52分别与CPU处理器31连接,并将所检测到的光线值传输给CPOU处理器31,CPU处理器31将收到的两个光线值做对比,当第一光线值的数值比第二光线值的数值低于一定比例时,CPU处理器驱动第一驱动电机72控制伸缩臂71伸出,CPU处理器31驱动第二驱动电机614控制喷气系统进行由上而下的喷气操作,在实际应用中,所述比例可根据需要调整,在本实施例中该比例设置为10%。所述摄像头摄取组件实时影像,并传输给CPU处理器31,所述CPU处理器31分析接收到的组件实时影像,当检测到组件表面无积灰时向驱动电机32发出驱动信号,驱动电机32根据驱动信号驱动万向轮2向下一组件移动,其中,所述检测可以为CPU处理器预存表面洁净的组件图像,在检测时可将实时影像与预存图像做对比,当实时影像的组件表面与预存图像相同时,则判断组件表面无积灰。
所述清洁系统6包括压喷气装置61,所述喷气装置61还包括出气喷嘴611、出气管612、高压气泵613、第二驱动电机614,所述高压气泵613受第二驱动电机614的驱动工作,高压气泵613提供高压气流,高压气流从所述出气管612中通过从出气喷嘴611中喷出,所述出气喷嘴611将高压气流喷射于组件表面,将组件表面的积灰清理干净。
所述伸缩臂系统7包括伸缩臂71与第一驱动电机72,所述伸缩臂71包括固定体711、移动体712以及伸缩缸713,固定体711一端固定于车体顶部,所述移动体712的一端与所述固定体711另一端活动连接,所述伸缩缸713分别与固定体711及移动体712连接,所述伸缩缸713受第一驱动电机72驱动,控制移动体712移动。所述伸缩臂71存在有最大伸出位与原始位,当伸缩臂71不工作时处于原始位,当伸缩臂71处于最大伸出位第一驱动电机72停止驱动伸缩臂71以免损伤伸缩臂71。
在实际应用中,CPU处理器31中预存移动路线图,所述预存移动路线图中标示电站中组件的位置与组件之间的通路,当CPU处理器31检测到第一光线值比第二光线值低10%时,CPU处理器31驱动第一驱动电机72控制伸缩臂71伸出,CPU处理器31向第二驱动电机614发出驱动信号,第二驱动电机614驱动高压气泵613工作,高压气流沿出气管612从出气喷嘴611中喷出,清洁组件表面积灰,摄像头54摄取组件表面实时影像,并传输给CPU处理器31,CPU处理器31检测将实时影像与预存图像做对比,当实时影像的组件表面与预存图像相同时,则判断组件表面无积灰,向驱动电机32发出驱动信号,驱动电机32根据驱动信号驱动万向轮2向下一组件移动,当万向轮2移动到预存移动路线图中移动路线的最末点时,CPU处理器31向驱动电机32与第一驱动电机72发出复位信号,万向轮2与伸缩臂71根据复位信号分别移动到预存路线的初始位置与将伸缩臂71复位到原始位。
实施例二
参考图1-2,图1为一种智能光伏组件清洁装置的示意图;图2为一种智能光伏组件清洁装置的车体内部示意图。
本实施例与上述实施例基本相同,不同之处在于,所述清洁系统6还包括喷液装置62与刷体63;所述喷液装置62包括出液喷嘴621、出液管622、高压水泵623、储液罐624、第三驱动电机625;所述出液喷嘴621设置于伸缩臂71的移动体712一端;所述出液管622的一端沿伸缩臂71与出液喷嘴621连接;所述高压水泵623包括出液端与进液端;所述出液管622的另一端与所述高压水泵623的出液端连接;所述储液罐624包括出液口与进液口;所述高压水泵623的进液端与所述储液罐624的出液口连接;所述储液罐624的进液口由一可拆卸的密封盖密封;所述第三驱动电机625包括第三输入端与第三输出端,所诉第三输入端与CPU处理器31的输出端连接,所述第三输出端与高压水泵623连接;所述储液罐624与第三驱动电机625设置于车体1内部;所述刷体63设置于伸缩臂71的移动体712一端。
作为本发明的一种优选方式,当喷气系统工作结束后,CPU处理器31再次检测摄像头54所传输的实时图像,当存在污物时,向第三驱动电机625发出驱动信号,第三驱动电机625根据驱动信号驱动喷液装置62向污物喷射清洁液,CPU处理器31向第一驱动电机72发送驱动信号,第一驱动电机72根据驱动信号驱动伸缩臂71,将固定于伸缩臂71移动体712一端的刷体63靠近组件表面并对污物处进行擦拭。
作为本发明的一种优选方式,所述车体1设置有通风散热口8,所述通风散热口8设置有防尘罩9。
作为本发明的一种优选方式,所述一种智能光伏组件清洁装置在回到预存路线的初始位置后,还将对透明倾斜平台53表面进行清洁。
其中,当喷气工作结束后CPU处理器31再次检测摄像头54所传输的实时图像,当组件表面存在污物时,所述CPU处理器31向第三驱动电机625发出驱动信号,第三驱动电机625根据驱动信号驱动喷液装置62向污物喷射清洁液,接着,CPU处理器31向第一驱动电机72发送驱动信号,第一驱动电机72根据驱动信号驱动伸缩臂71,将固定于伸缩臂71移动体712一端的刷体63靠近组件表面并对污物处进行擦拭。
所述清洁系统6还包括喷液装置62与刷体63,所述喷液装置62包括出液喷嘴621、出液管622、高压水泵623、储液罐624、第三驱动电机625,所述高压水泵623受第三驱动电机625的驱动工作,高压水泵623将储液罐624中的清洁液形成高压加压喷出,高压水流从所述出液管622中通过从出液喷嘴621中喷出,所述出液喷嘴621将高压水流喷射于组件表面,浸泡污物,伸缩臂71受第一驱动电机驱动将设置于伸缩臂上的刷体63靠近组件表面的污物并对污物进行擦拭。
其中,所述车体1表面还设置有通风散热口8,所述通风散热口为设置在车体内部的设备提供散热通风,为保证车体内部不受灰尘影响,还在所述通风散热口8上设置有防尘罩9,防止灰尘进入车体1内部。
另外,所述一种智能光伏组件清洁装置在回到预存路线的初始位置后,还将对透明倾斜平台表面进行清洁,保证透明倾斜平台与组件表面积灰一致。
在实际应用中,当第一步的喷喷气工作结束后,CPU处理器31检测摄像头54所传输的实时图像,当组件表面仍存在有污物时,所述CPU处理器31向第三驱动电机625发出驱动信号,第三驱动电机625根据驱动信号驱动喷液装置62向污物喷射清洁液,接着,CPU处理器31向第一驱动电机72发送驱动信号,第一驱动电机72根据驱动信号驱动伸缩臂71,将固定于伸缩臂71移动体712一端的刷体63靠近组件表面并对污物处进行擦拭,当万向轮2移动到预存移动路线图中移动路线的初始位置后,CPU处理器还将对透明倾斜平台进行与清理组件表面一致的清理工作。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。