[发明专利]智能光伏屋顶发电及应用控制系统及控制方法

说明书

本发明提供了一种智能光伏屋顶发电及应用控制系统及控制方法，包括光伏组件、清洁机器人、飞行机器人、监测单元以及主控单元，光伏组件铺设于坡面屋顶上；清洁机器人设置于光伏组件上；清洁机器人包括清洁辊以及喷淋头，清洁辊用于清洁光伏组件的表面。本发明提供的智能光伏屋顶发电及应用控制系统，利用监测单元对铺设在坡面屋顶上的光伏组件的清洁状况进行实时监测，并将监测所得到的参数信息传递给主控单元，主控单元根据预设程序判断是否需要清洁机器人进行清洁，并利用飞行机器人对光伏组件进行进一步复查，进而提高判断的准确性，保证光伏组件能够得到及时有效的清洁，便于提高光伏组件的发电效率，满足周围设备的用电需求。

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，更具体地说，是涉及一种智能光伏屋顶发电及应用控制系统及控制方法。

背景技术

作为一种清洁能源，光伏发电技术得到越来广泛的应用。光伏发电系统可以设置在住宅屋顶上以供用户生活用电所需，还可以设置在车棚顶面上以供车辆充电或路灯照明使用，也可以设置在园林绿化中作为景观照明进行使用，能够有效的节省电能，降低电力系统的负荷。

光伏发电过程中，可利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能。光伏发电系统主要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成，上述主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电系统。

光伏发电系统在经过长时间使用时，会有灰尘覆盖在太阳电池板上，形成对太阳能电池板的遮挡，导致太阳能电池组件的功率输出下降，另外灰尘长期粘附会对太阳能电池组件产生腐蚀作用，会使组件产生热斑，进一步降低组件的输出功率，甚至影响组件的使用寿命。

因此，需要借助清洁设备对太阳能电池组件进行维护清洁。现有技术中，多采用电动滚刷对组件的表面进行清扫处理，一方面存在清洁不彻底的问题，影响了光伏发电的效率；另一方面上述清洁方式还会造成太阳能电池组件的表面磨损，影响光伏发电系统的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能光伏屋顶发电及应用控制系统及控制方法，能够及时方便的对电池板进行彻底清洁，保证了光伏发电效率，延长了电池板的使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种智能光伏屋顶发电及应用控制系统，包括光伏组件、清洁机器人、飞行机器人、监测单元以及主控单元，光伏组件铺设于坡面屋顶上；清洁机器人设置于光伏组件上、用于清洁光伏组件；清洁机器人包括主轴沿坡面屋顶的宽度方向延伸的清洁辊以及位于清洁辊前侧的喷淋头，清洁辊用于清洁光伏组件的表面；监测单元位于坡面屋顶的外端、用于监测坡面屋顶的图像参数；飞行机器人用于巡检坡面屋顶状况以及清洁机器人的工作状况；光伏组件、清洁机器人、飞行机器人以及监测单元分别与主控单元电性连接以发送信息参数至主控单元或接收主控单元发送的控制指令。

在一种可能的实现方式中，坡面屋顶的上缘设有水平延伸的安装条座，安装条座的侧部设有若干个喷吹嘴，若干个喷吹嘴在安装条的延伸方向上间隔排布，喷吹嘴的出气方向平行于光伏组件的表面设置；

喷吹嘴的进口端分别连接有进气管和进水管，进气管的进口端连接有气泵，进气管的进口端连接有水箱，进气管和进水管上分别设有流量调节阀。

在一种可能的实现方式中，智能光伏屋顶发电及应用控制系统还包括连接于坡面屋顶一端的承托台，承托台上设有与光伏组件相连、且用于收集光伏组件的电能的储能单元以及用于容纳清洁机器人的容置腔，监测单元设置于储能单元的上方，用于检测光伏组件的清洁情况。

在一种可能的实现方式中，监测单元包括：

监测摄像头，设置于储能单元的上方，用于监测光伏组件表面的图像参数、并发送图像参数至主控单元；