[发明专利]光伏电池板清洗工作的智能规划系统及方法

说明书

本发明公开了一种光伏电池板清洗工作的智能规划系统及方法，该系统包括气象数据收集模块、图像处理模块、运行监控模块、判断模块、执行模块。气象数据收集模块收集当地的气象数据，图像处理模块拍摄光伏电池板的图像并进行分析，并计算光伏电池板的肮脏程度值，运行监控模块监控光伏电池板的发电运行情况。判断模块综合气象数据收集模块、图像处理模块、运行监控模块的数据，判断光伏电池板的肮脏程度是否超过了阈值，并控制执行模块清洗光伏电池板。本发明可以大幅度提高工作效率、降低运营成本，同时延长发电装置寿命和提高发电效率。

技术领域

本发明涉及光伏电池板清洗设备和方法，更具体地说，涉及一种光伏电池板清洗工作的智能规划系统及方法。

背景技术

光伏电池板发电的原理是：当阳光照射到光伏电池板玻璃表面下的发电芯片，芯片就将阳光转换成电流。抵达发电芯片的阳光越充足，发电的效率就越高。如果阳光在抵达发电芯片之前就有有一部分被折射，那么发电效率就会降低。阳光被折射的原因很多，除了大气层中的各种气体分子之外，还有水气(云、雾等)、空气中的污染物颗粒。另外的原因就是覆盖在光伏电池板上的各种异物，包括尘土、沙粒、鸟粪、工业排放到空气中后降落在光伏电池板上的污染物、酸雨在光伏电池板上留下的痕迹、废纸、树叶、或其他飘落或掉落到光伏电池板上的异物等等。

研究显示，一般的情况下如果一个月没有清洗，光伏电池板的发电效率损失可高达50％，这相当于每天损失1.2％的效率。我国的空气污染比较严重，而且空气中的灰尘密度比较高，所以如果不经常清洗，光伏电池板发电的效率的损失非常严重。

为保持发电效率，光伏电池板要经常清洗，确保光伏电池板表面的干净，从而确保能够有充足的阳光能透过表面玻璃层抵达发电芯片。

为了保持发电效率、维护发电装置的寿命、控制运营成本等，光伏电池板需要经常清洗，以确保玻璃表面的干净程度。最简单的做法就是每天清洗，但是每天清洗的成本太高。虽然每天清洗能维持光伏电池板发电的最高效率，但是如果每天清洗的成本高于每天清洗后所避免的损失的话，每天清洗的成本得不偿失，尤其是大型光伏发电站的清洗成本很高，远远高于每天可避免的1.2％的效率的损失。

如果清洗的方式不当，不但发电效率没有提高，还还有可能缩短发电装置的寿命。如果清除尘土的顺序不正确、或者逆风清除，可能造成二次污染，而清洁工作白费。另外，如果不把气候、天气和季节等因素考虑进去，如果刚清洗完就刮起一场沙尘暴，前面的工作就完全白费，白白损失了清洗的成本。

所以如果没有正确的规划光伏电池板的清洗工作，不但清洗所得到的发电效率可能没有提高，而且有可能造成更大的损失。

此外，《一种基于像素分析统计学技术来判断光伏电池板是否需要清洗的方法》和《一种基于颜色与纹理识别技术来判断光伏电池板是否肮脏的方法》是现有的发明专利申请，但两者仅仅用来判断光伏电池板的肮脏程度，并非完整的光伏电池板清洗解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种光伏电池板清洗工作的智能规划系统及方法，解决现有技术中光伏电池板的清洗流程不够智能、成本高的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种光伏电池板清洗工作的智能规划系统，包括气象数据收集模块、图像处理模块、运行监控模块、判断模块、执行模块。气象数据收集模块收集当地的气象数据，图像处理模块拍摄光伏电池板的图像并进行分析，并计算光伏电池板的肮脏程度值，运行监控模块监控光伏电池板的发电运行情况。判断模块综合气象数据收集模块、图像处理模块、运行监控模块的数据，判断光伏电池板的肮脏程度是否超过了阈值，并控制执行模块清洗光伏电池板。

进一步地，还包括环境监测模块，环境监测模块监测空气的湿度和可见度，判断模块根据环境监测模块的数据选择清洗模式。

进一步地，判断模块预先设置肮脏程度的阈值，并将图像处理模块的肮脏程度值与阈值相比较，根据比较结果控制执行模块的操作。