[发明专利]一种光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法及系统

说明书

本发明公开了一种光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法，基于光伏系统的电气参量，确定异常区域及其清洗策略；利用无人机对导致异常区域异常的原因进行确定，并确定由异物遮挡造成的异常发热的异常位置；控制无人机将清洗机器人搬运至异常位置；控制清洗机器人按照清洗策略清洗异常位置的光伏组件。本发明将无人机与清洗机器人结合，实现地面、山地、水上等地形复杂光伏场站的高效、低成本、无损伤清洗。

技术领域

本发明涉及新能源光伏发电领域，具体涉及一种光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法及系统。

背景技术

当前光伏项目建设数量多、规模大、地形复杂(如山地、水面等)，光伏组件的清洗难度随之增大；另外，光伏场站“远程集控、少人维护”模式也决定了运维人员的数量极为有限，造成组件的表面灰尘清洗普遍不及时，即使委托外委单位，不仅清洗费用普遍偏高，且清洗的周期和效果也难以保证。

目前，组件表面积灰问题已成为影响光伏电站生产运行重要因素之一。由于灰尘在组件表面的积累，不仅影响散热和发电量，且容易产生热斑效应，对光伏电站的运维质量和安全均会产生不利影响。有研究表明，在相同条件下，清洁的电池板组件与积灰组件相比，发电量提升约3-10％不等(根据污染遮挡程度，中度和重度灰尘约提升10％-15％)。故此，组件表面的灰尘清扫工作，虽然普通但非常有效。但对于中大型场站而言，人为清扫基本不可能实现。

当下，很多场站已经应用清洗机器人等产品，但该产品对地形和安装平整度等要求较高，且一台机器人只能清洗连在一起的一排组件方阵，只能重复清洗一部分组件，利用率偏低，从而造成成本的偏高；且部分产品在清洗工作中，容易对组件造成一定损伤，如隐裂甚至碎板。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的对光伏组件的清洗效率偏低的缺陷，从而提供一种光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法及系统。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种光伏组件清洁度智能诊断、清洗方法，包括：基于光伏系统的电气参量，确定异常区域及其清洗策略；利用无人机对导致异常区域异常的原因进行确定，并确定由异物遮挡造成的异常发热的异常位置；控制无人机将清洗机器人搬运至异常位置；控制清洗机器人按照清洗策略清洗异常位置的光伏组件。

在一实施例中，基于光伏系统的电气参量，确定异常区域及其清洗策略的过程，包括：获取光伏系统的电气参量；将光伏系统的电气参量与其预设参量阈值进行比较，确定异常区域；基于异常区域的电气参量的变化量，确定清洗策略。

在一实施例中，基于异常区域的电气参量的变化量，确定清洗策略的过程，包括：将异常区域的电气参量的变化量与预设变化量阈值进行比较；基于比较结果，确定遮挡严重区域及遮挡一般区域；清洗策略为优先清洗遮挡严重区域。

在一实施例中，利用无人机对导致异常区域异常的原因进行确定，并确定由异物遮挡造成的异常发热的异常位置的过程，包括：控制无人机对异常区域进行红外扫描成像；基于红外扫描成像结果，判断异常区域内是否存在异物遮挡造成的异常发热现象；当存在异物遮挡造成的异常发热现象时，将由异物遮挡造成的异常发热的位置作为异常位置。

在一实施例中，控制清洗机器人按照清洗策略清洗异常位置的光伏组件的过程，包括：控制清洗机器人对异常位置按照清洗策略对异常位置的光伏组件进行循环清洗；清洗结束后，判断异常位置的电气参量是否恢复正常参量或者有往正常参量变化的趋势；当异常位置的电气参量既没有恢复正常参量，也没有往正常参量变化的趋势，则生成报警信号，报警信号用于执行人工解决机制。

在一实施例中，控制清洗机器人按照清洗策略清洗异常位置的光伏组件的过程，还包括：当异常位置的电气参量有往正常参量变化的趋势时，返回“控制清洗机器人对异常位置按照清洗策略对异常位置的光伏组件进行循环清洗”的步骤，直至异常位置的电气参量恢复正常参量为止。