本發(fā)明涉及太陽能光伏發(fā)電技術領域，是一種大型光伏電站電池板干式清洗系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術：
在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，如何提高并維持太陽能光伏電池板光電轉(zhuǎn)換效率成為光伏產(chǎn)業(yè)主要攻關方向，而維持光電轉(zhuǎn)換效率則是光伏電站運行維護中重點工作，除了與光伏電池板本身材料的可靠性和耐用性相關外，對光電轉(zhuǎn)換效率影響更大的則是日積月累的灰塵覆蓋，即為光伏電池板的灰塵效應，一般可描述為源自空氣攜載的固態(tài)微米量級灰塵顆粒物覆蓋光伏組件表面，降低光伏組件光通量，進而導致光伏組件電能輸出量降低。一方面，大型地面光伏電站光伏電池板表面積灰可導致光電轉(zhuǎn)換效率相對降低10%~25%，當灰塵密度從0增至22g/m2時，光電轉(zhuǎn)換效率的降低值可從零升至26%，積灰給光伏電站帶來了巨大的經(jīng)濟損失；另一方面，積灰若不能夠及時清理，會導致光伏電池板局部腐蝕、絕緣性降低和熱斑效應等問題，還會影響到蓄電池的電量，電量不足會導致充電次數(shù)增加，從而減少其使用壽命。由此可見，光伏電池板積灰不僅影響到光伏電站的經(jīng)濟性，還危害到安全運行。為維持光電轉(zhuǎn)換效率，需對光伏電池板表面積灰進行及時清洗，目前可簡要概括為三種形式：（1）自然清洗法，即通過自然降雨或降雪、風力等來清潔附著在光伏電池板表面的灰塵，但此方法只適用于雨季；（2）人工清洗法，通過人工拿著高壓水槍對太陽能電也板進行沖洗，優(yōu)點是效果明顯，缺點是浪費水和需要大量的人力，并且可能會發(fā)生“熱斑效應”；（3）機械清洗法，采用綠化噴淋的方法進行清洗，此種方法解決了以上兩種方法的工作效率低的問題，但是，這種方法的一次投資比較高。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是，針對大型光伏電站電池板積灰導致光電轉(zhuǎn)換效率下降，運維經(jīng)濟性降低，并危害到光伏電池板使用壽命等難題，提出一種大型光伏電站電池板干式清洗系統(tǒng)及其控制方法，其特點是，以壓縮空氣為清洗介質(zhì)和動力源，清洗噴頭包括壓縮空氣噴嘴和吸灰口，噴嘴出口壓縮空氣吹起吸附在光伏電池板上積灰，通過吸灰口吸收并收集，避免對相鄰光伏電池板造成二次污染；清洗噴頭安裝在線測距與液壓調(diào)整裝置，實時監(jiān)測并調(diào)整清洗噴頭與光伏電池板距離，避免劃傷或擠壓電池板；針對吸附力強的灰垢，采用氣動馬達帶動特殊材質(zhì)的滾刷，實施滾動摩擦清洗并且不損傷光伏板表面；基于光伏電池板的運行狀態(tài)和天氣工況，可實施積灰清洗和積雪清洗等多種運行模式。實現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的技術方案之一是：一種大型光伏電站電池板干式清洗系統(tǒng)，其特征在于：它包括空氣壓縮機的壓縮空氣出口與高壓儲氣罐的進氣口連接，高壓儲氣罐的第一出氣口通過第一節(jié)流閥與三通管接連通，三通管接分別與氣動馬達的進氣口、高壓氣體安全閥連通，氣動馬達與轉(zhuǎn)軸固連，轉(zhuǎn)軸置在干式組合清洗噴頭固定的軸瓦內(nèi)，轉(zhuǎn)軸下嵌有耐摩布匹；高壓儲氣罐的第二出氣口通過第二節(jié)流閥與干式組合清洗噴頭的高壓吹掃空氣接口連通；高壓儲氣罐第三出氣口通過第三節(jié)流閥與氣體引射器的高壓引射流體入口連通，氣體引射器的低壓流體入口與干式組合清洗噴頭的負壓吸附空氣接口連通，氣體引射器的出氣口與除塵器進氣口連通，除塵器出灰口與集灰器連通；干式組合清洗噴頭的側面固連有距離檢測器，距離檢測器輸出端與單片機控制板輸入端電連接，單片機控制板輸出端與電磁換向閥輸入端電連接，電磁換向閥置在液壓機械臂的底座上，液壓機械臂的臂體與干式組合清洗噴頭連接。所述的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速為1200～2000轉(zhuǎn)/分鐘。所述的干式組合清洗噴頭的結構是，包括：高壓吹掃空氣接口與高壓吹掃空氣輸入管連通，高壓吹掃空氣輸入管與高壓空氣聯(lián)箱進氣口連通，高壓空氣聯(lián)箱出氣口與吹掃噴嘴連通，吹掃噴嘴兩側置有吸附口，吸附口與負壓空氣腔連通，負壓空氣腔的出氣口與負壓吸附空氣接口連通。所述的吹掃噴嘴的內(nèi)徑為矩形，長度為3～3.2m，寬度為2～5mm，吹掃噴嘴的吹掃絕對壓力為0.4～0.8MPa，吸附口的絕對壓力為60～80kPa。所述的干式組合清洗噴頭底端至光伏電池板面的間距為8～12cm。實現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的技術方案之二是：一種大型光伏電站電池板干式清洗系統(tǒng)控制方法，其特征在于：預先設置干式組合清洗噴頭底部至光伏電池板面間距的限定值和中間值，通過距離檢測器實時檢測干式組合清洗噴頭底部至光伏電池板面的間距，將檢測結果送入單片機控制板，單片機控制板將檢測值與設置值進行比較，當間距檢測值小于限定值下限時，單片機控制板向電磁換向閥發(fā)送收縮指令，液壓機械臂逐漸收縮，間距檢測值逐漸增大，達到間距設置的中間值時，單片機控制板向電磁換向閥發(fā)送停止指令，液壓機械臂維持當前狀態(tài)運行；當間距檢測值大于限定值上限時，單片機控制板向電磁換向閥發(fā)送伸展指令，液壓機械臂逐漸伸展，間距檢測值逐漸減小，達到間距設置的中間值時，單片機控制板向電磁換向閥發(fā)送停止指令，液壓機械臂維持當前狀態(tài)運行，從而實現(xiàn)對干式組合清洗噴頭與光伏電池板面間距的實時調(diào)整，當光伏電池板安裝出現(xiàn)突起或凹陷，或者行進路面出現(xiàn)鼓包或坑洼時，避免干式組合清洗噴頭刮蹭或擠壓光伏電池板面。本發(fā)明的大型光伏電站電池板干式清洗系統(tǒng)的優(yōu)點體現(xiàn)在：1）以壓縮空氣為清洗介質(zhì)，采用旋轉(zhuǎn)布匹摩擦、壓縮空氣吹掃、負壓空氣吸附多功能的組合式清洗裝置，可首先采用旋轉(zhuǎn)布匹對光伏電池板表面大顆?；驈娢交夜傅雀街镞M行摩擦清洗，使得大顆?；夜阜至?、強吸附積灰分離出來，采用壓縮空氣吹掃，無論大小的灰塵顆粒形成揚塵，通過負壓吸附過程回收，并經(jīng)過除塵器來收集積灰，其技術效果如下：①清洗過程無需其它清洗介質(zhì)，干式清洗系統(tǒng)以空氣為清洗介質(zhì)，不受地理位置與水源的限制；②運行方式可優(yōu)化組合，對于硬度大的頑垢，如鳥糞、泥水混合物等，吸附力強的灰垢，如長時間聚集的揚塵等，可先采用旋轉(zhuǎn)布匹摩擦清洗，視光伏電池板表面灰垢顆粒粉碎情況，灰垢顆粒小僅采用負壓吸附灰垢顆粒，灰垢顆粒大采用壓縮空氣吹掃后再吸附灰垢顆粒；對于表面浮灰，可直接采用干式組合清洗噴頭吹掃和吸附過程完成清洗；③吹掃和吸附聯(lián)合運行，根據(jù)顆粒物大小及吸附效果，通過第二節(jié)流閥調(diào)節(jié)干式組合清洗噴頭的吹掃噴嘴出口空氣壓力，實現(xiàn)吸附口有效回收灰垢、揚塵等，可避免對相鄰光伏電池板造成二次污染；④清洗對象多元化，既可以用多功能的組合式清洗裝置清洗灰垢等光伏電池板表面附著物，也可以采用單一的干式組合清洗噴頭的壓縮空氣吹掃積雪、冰雹等，維持光伏電池板的安全運行；2）轉(zhuǎn)軸、氣動馬達、高壓氣體安全閥和第一節(jié)流閥組成的旋轉(zhuǎn)布匹摩擦清洗的動力源及保護、調(diào)節(jié)裝置，首先，利用充足的壓縮空氣為轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)動力源，氣動馬達利用空氣壓力差為動力，結構簡單，維護量小，避免使用結構復雜、維護量大的電動機，降低惡劣的灰塵條件下設備的故障率；其次，耐摩布匹嵌在轉(zhuǎn)軸下，通過轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)離心力旋轉(zhuǎn)摩擦清洗...