一種遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及其光伏組件清潔裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏發(fā)電清潔技術(shù)領(lǐng)域，具體地，特別是涉及一種能夠?qū)夥M件進(jìn)行遠(yuǎn)程控制清潔的系統(tǒng)以及光伏組件清潔裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通過光伏發(fā)電進(jìn)行了現(xiàn)場實測，實測結(jié)果顯示積灰對光伏發(fā)電影響明顯。光伏組件的積灰三效應(yīng):光伏組件積灰的遮擋效應(yīng)、光伏組件積灰的溫度效應(yīng)、光伏組件積灰的腐蝕效應(yīng)，因此光伏組件的灰垢對于光伏組件的發(fā)電效率和壽命影響是很大的。由于大型光伏發(fā)電站大多地處荒漠地帶，風(fēng)沙對光伏組件污染容易造成發(fā)電效率降低，并嚴(yán)重影響發(fā)電收益。原有的光伏組件清潔方式不僅過程艱難，且無法保證得到及時有效清潔。
[0003]光伏清潔機(jī)器人是一種用于光伏發(fā)電板的自動化清掃裝置。在大型發(fā)電站，由于傳統(tǒng)人工清潔方式成本較高、效率較低，因此對機(jī)器人的需求越來越強(qiáng)烈。在現(xiàn)有技術(shù)中，針對光伏組件的清潔主要有兩種方式，一種是采用清掃機(jī)器人，這樣方式無需對光伏組件進(jìn)行任何改造，清掃機(jī)器人能直接依附于光伏組件自動行走、自動清掃，并可設(shè)定不同的工作模式，清掃完畢時可自動離開光伏組件，不對光伏組件造成遮擋陰影。但是該技術(shù)要求光伏組件安裝整齊平整，并且只采用清掃方式無法保證頑固污漬得到清理，同時現(xiàn)有光伏清潔機(jī)器人只能按照程序預(yù)先設(shè)定的時間進(jìn)行清潔工作，并且所有的機(jī)器人只是作為獨立的個體單獨運行，不能夠綜合考慮外部環(huán)境及機(jī)器人系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行智能化的分時、分模塊、分區(qū)域的按需清潔工作。還有一種清潔方式是采用智能清潔裝置，該技術(shù)采用固定式水沖洗清潔方式，存在設(shè)備成本高、水資源無法保證等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。
[0005]鑒于上述和/或現(xiàn)有光伏組件清潔裝置遠(yuǎn)程操控清潔中存在的問題，提出了本發(fā)明。
[0006]因此，本發(fā)明其中一個目的是提供一種遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對光伏組件清潔裝置的遠(yuǎn)程操縱完成清潔。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，包括，控制子系統(tǒng)，其包括處理控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、驅(qū)動模塊和傳輸模塊，其中，所述處理控制模塊控制驅(qū)動模塊進(jìn)行驅(qū)動工作，所述數(shù)據(jù)采集模塊收集數(shù)據(jù)信息，并通過傳輸模塊發(fā)送到處理子系統(tǒng)，所述傳輸模塊建立與處理子系統(tǒng)的邏輯連接;處理子系統(tǒng)，包括邏輯處理模塊和數(shù)據(jù)庫模塊，所述邏輯處理模塊接收到來自控制子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)以時間戳為標(biāo)記存入所述數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的光伏組件清潔裝置的節(jié)點下。
[0008]作為本發(fā)明所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中:所述控制子系統(tǒng)內(nèi)預(yù)設(shè)所述處理子系統(tǒng)IP地址，當(dāng)控制子系統(tǒng)運行時，通過所述傳輸模塊建立與處理子系統(tǒng)的邏輯連接，處理子系統(tǒng)識別、登記所有控制子系統(tǒng)對應(yīng)的光伏組件清潔裝置的節(jié)點，并在所述數(shù)據(jù)庫模塊中建立并維護(hù)所述光伏組件清潔裝置安裝位置和網(wǎng)絡(luò)地址的對應(yīng)關(guān)系表。
[0009]作為本發(fā)明所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中:所述處理子系統(tǒng)接收處理控制子系統(tǒng)上報的數(shù)據(jù)，控制所述光伏組件清潔裝置進(jìn)行清掃工作:如果太陽輻照度低于門限值，則觸發(fā)啟動所述邏輯處理模塊讀取所述光伏組件清潔裝置的運動狀態(tài)參數(shù)，若所述光伏組件清潔裝置處于工作狀態(tài)，則結(jié)束讀取，并將處于其工作狀態(tài)的信息返回所述處理子系統(tǒng);若所述光伏組件清潔裝置處于停止?fàn)顟B(tài)，則讀取當(dāng)前所述光伏組件清潔裝置中驅(qū)動部件的電量數(shù)據(jù)，如果驅(qū)動部件的電量高于預(yù)設(shè)限值，則所述處理子系統(tǒng)通過所述傳輸模塊發(fā)送啟動驅(qū)動部件的命令給所述控制子系統(tǒng)，啟動清掃工作;如果驅(qū)動部件的電量低于預(yù)設(shè)限值，則結(jié)束清潔程序，并返回電量不足以啟動清掃工作的信息給處理子系統(tǒng)。
[0010]作為本發(fā)明所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中:所述門限值，取自歷史同期太陽輻照度平均值或參考輻照儀顯示輻照度的百分比計算。
[0011]作為本發(fā)明所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中:所述處理子系統(tǒng)還包括用戶接口模塊，智能終端上的客戶端通過所述用戶接口模塊連接到所述處理子系統(tǒng)后，通過所述客戶端遠(yuǎn)程訪問處理子系統(tǒng)，查看系統(tǒng)和所述光伏組件清潔裝置當(dāng)前狀態(tài)、運行歷史記錄，即時下達(dá)工作指令等，以達(dá)到對整個系統(tǒng)的監(jiān)控和管理。
[0012]作為本發(fā)明所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中:所述處理子系統(tǒng)還包括外部接口模塊，其接收實時氣象數(shù)據(jù)并反饋至所述邏輯處理模塊從而控制所述光伏組件清潔裝置進(jìn)行清掃工作。
[0013]作為本發(fā)明所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中:所述外部接口模塊對接電站運維平臺，將清潔前后電站發(fā)電量數(shù)據(jù)反饋至所述電站運維平臺，評估清潔效果。
[0014]作為本發(fā)明所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中:所述控制子系統(tǒng)和所述處理子系統(tǒng)之間失去連接后，所述控制子系統(tǒng)通過所述傳輸模塊每間隔一段時間向所述邏輯處理模塊發(fā)起連接請求，直到連接成功;在失去連接的期間，所述控制子系統(tǒng)通過內(nèi)置計劃定時驅(qū)動所述光伏組件清潔裝置進(jìn)行清掃工作。
[0015]作為本發(fā)明所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中:所述傳輸模塊采用的W1-Fi或者ZigBee通信協(xié)議與所述處理子系統(tǒng)建立邏輯連接。
[0016]本發(fā)明其中另一個目的是提供一種光伏組件清潔裝置，該裝置通過簡單的二維運動機(jī)構(gòu)可覆蓋一個光伏陣列的所有光伏組件，工作期間實現(xiàn)自動運行，大大節(jié)省人力，節(jié)省水源、提高清潔效果。
[0017]為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種光伏組件清潔裝置，包括控制子系統(tǒng)、支撐單元和清除單元，其中，支撐單元包括固定組件、驅(qū)動組件以及搖臂組件，搖臂組件包括兩個搖臂，兩個搖臂交叉相交與清除單元活動連接，固定組件包括與光伏組件的框架邊緣相固定連接的底座，底座上設(shè)置有固定軸，該固定軸與轉(zhuǎn)盤活動相連接，而轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有限位套用以分別與搖臂相連接，驅(qū)動組件為設(shè)置有齒輪的電機(jī)，其設(shè)置于轉(zhuǎn)盤一側(cè)，能夠隨轉(zhuǎn)盤一同轉(zhuǎn)動，搖臂一側(cè)設(shè)置有齒條，與驅(qū)動組件上的齒輪相嚙合;清除單元包括高頻清除組件、機(jī)械識別組件以及光學(xué)識別組件，所述高頻清除組件包括，頂部，用于受到壓力驅(qū)動而在目標(biāo)物體的表面形成振動;彈力件，用以在彈性形變后給軸部施加壓力;軸部，用以承載所述頂部，并將施加于其上的壓力傳遞至所述頂部;壓電陶瓷，能夠感應(yīng)所述頂部受到的壓力大小，并產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)信號；電路板，能夠?qū)碜运鰤弘娞沾傻姆从硥毫Υ笮〉母袘?yīng)信號反饋至所述控制子系統(tǒng)，光學(xué)識別組件設(shè)置于機(jī)械識別組件的一側(cè)，其通過光學(xué)判別識別色差污漬，而機(jī)械識別組件通過機(jī)械傳動的形式識別凸起的污漬。
[0018]本發(fā)明提供了一種光伏組件清潔裝置的遠(yuǎn)程智能控制系統(tǒng)，該遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)通過獲取當(dāng)?shù)貧庀髷?shù)據(jù)、當(dāng)前本地氣象站照度數(shù)據(jù)、光伏陣列表面的照度數(shù)據(jù)以及光伏組件清潔裝置動力電量數(shù)據(jù)等，進(jìn)行智能決策分析，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的門限閥值，驅(qū)動光伏組件清潔裝置執(zhí)行相應(yīng)的清掃動作，能夠?qū)夥M件進(jìn)行遠(yuǎn)程操控清潔，從而減小灰塵對光伏發(fā)電效率和壽命的影響，保證光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常高效運行。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中:
[0020]圖1為本發(fā)明一個實施例所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明一個實施例所述光伏組件清潔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明圖2所示實施例中所述光伏組件清潔裝置的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明圖2所示實施例中所述光伏組件清潔裝置的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明圖2所示實施例中所述旋轉(zhuǎn)清潔組件的主體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6為本發(fā)明圖2所示實施例中所述旋轉(zhuǎn)清潔組件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖7為本發(fā)明圖2所示實施例中所述機(jī)械識別組件的主體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖8為本發(fā)明圖2所示實施例中所述機(jī)械識別組件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖9為本發(fā)明另一個實施例所述光伏組件清潔裝置的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖10為本發(fā)明圖9所示實施例中所述高頻清除組件的主體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖11為