一種獲取光伏電站太陽能電池板清洗時刻的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于太陽能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種獲取光伏電站太陽能電池板清洗時刻 的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，太陽能由于無污染、資源無盡、安裝便利等優(yōu)點越來越受到人們的重視， 但太陽能電池板發(fā)電量容易受到灰塵等的影響而減小?；覊m遮蔽會減弱組件接收的太陽能 輻照強(qiáng)度，同時會造成太陽輻照的不均勻性，這些將直接影響組件輸出功率。所以在光伏電 站的運行維護(hù)工作中，為了減少灰塵遮蔽帶來的發(fā)電量損失，保證光伏電站的系統(tǒng)效率，提 高電站發(fā)電量，減少經(jīng)濟(jì)損失，因此需要經(jīng)常對太陽能電池板進(jìn)行清洗。目前主要有人工清 洗和機(jī)器清洗兩種方式：人工清洗能有效地防止因灰塵而帶來的影響，但是因為清洗時刻 的不確定性，會造成清洗頻率過短或清洗不及時的現(xiàn)象。全機(jī)器太陽能電池板清潔裝置，雖 然可以自動對太陽能電池板進(jìn)行清洗，但相對人工清洗會出現(xiàn)清洗不干凈，容易造成死角， 同時將會產(chǎn)生機(jī)器安裝成本、保養(yǎng)費用及機(jī)器用電的成本。如果能合理獲取光伏電站太陽 能電池板最佳清洗時刻，安排人工清洗，將會比機(jī)器清洗更加節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種獲取光伏電站太陽能電池板清洗時刻的系統(tǒng)，解決了現(xiàn) 有技術(shù)中存在的由于不能對太陽能電池板清洗時刻準(zhǔn)確判斷而導(dǎo)致清洗成本增加或發(fā)電 量損失的問題。
[0004] 本發(fā)明的另一目的是提供一種獲取光伏電站太陽能電池板清洗時刻的方法，能夠 對太陽能電池板的清洗時刻準(zhǔn)確判斷并可降低發(fā)電量損失。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種獲取光伏電站太陽能電池板清洗時刻的系統(tǒng)， 包括呈45度設(shè)置于太陽能電池板旁邊的底板，底板上設(shè)置有驅(qū)動機(jī)構(gòu)；
[0006] 驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括控制殼體，控制殼體的中心位置垂直連接有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上套有搖桿， 搖桿依次與連桿和曲柄連接，曲柄與第一電機(jī)連接并由第一電機(jī)帶動在水平面上旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn) 軸的頂端依次與搖臂和玻璃刮連接，搖臂與玻璃刮共線，且搖臂與玻璃刮連接處的底面設(shè) 置有噴淋裝置，噴淋裝置通過水管與清洗水箱中的抽水泵連接；
[0007] 驅(qū)動機(jī)構(gòu)的兩側(cè)對稱設(shè)置有兩個檢測殼體，兩個檢測殼體的頂部均為玻璃蓋板， 玻璃蓋板的厚度與太陽能電池板的玻璃厚度相同，兩個檢測殼體內(nèi)部均設(shè)置有輻照儀，玻 璃蓋板的上表面通過噴淋裝置噴水以及玻璃刮擺動進(jìn)行清洗；
[0008] 玻璃刮僅對其中一個檢測殼體上的灰塵進(jìn)行清洗；底板上還設(shè)置有控制系統(tǒng)；
[0009] 控制系統(tǒng)設(shè)置于控制殼體內(nèi)部，包括與微控制器同時連接的兩個電壓放大器、兩 個驅(qū)動芯片，水箱水位檢測裝置連接，微控制器還通過485總線與監(jiān)控室連接進(jìn)行雙向通 信，兩個電壓放大器分別與輻照儀連接，兩個驅(qū)動芯片分別與第一電機(jī)和抽水泵中的第二 電機(jī)連接，抽水泵位于水箱內(nèi)，微控制器還同時與報警燈、提示燈和無線收發(fā)裝置連接。
[0010] 輻照儀通過螺釘固定于檢測殼體的中央。
[0011] 玻璃刮的長度大于玻璃蓋板的寬度。
[0012] 輻照儀均采用ADCONCMP-3型日照強(qiáng)度計；微控制器的型號為MSP430G2553 ;兩個 驅(qū)動芯片的型號均為L293D。
[0013] 一種獲取光伏電站太陽能電池板清洗時刻的方法，利用一種獲取光伏電站太陽能 電池板清洗時刻的系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)為：包括呈45度設(shè)置于太陽能電池板旁邊的底板，底板上 設(shè)置有驅(qū)動機(jī)構(gòu)；驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括控制殼體，控制殼體的中心位置垂直連接有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上套 有搖桿，搖桿依次與連桿和曲柄連接，曲柄與第一電機(jī)連接并由第一電機(jī)帶動在水平面上 旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸的頂端依次與搖臂和玻璃刮連接，搖臂與玻璃刮共線，且搖臂與玻璃刮連接處的 底面設(shè)置有噴淋裝置，噴淋裝置通過水管與清洗水箱中的抽水泵連接；驅(qū)動機(jī)構(gòu)的兩側(cè)對 稱設(shè)置有兩個檢測殼體，兩個檢測殼體的頂部均為玻璃蓋板，玻璃蓋板的厚度與太陽能電 池板的玻璃厚度相同，兩個檢測殼體內(nèi)部均設(shè)置有輻照儀，玻璃蓋板的上表面通過噴淋裝 置噴水以及玻璃刮擺動進(jìn)行清洗；玻璃刮僅對其中一個檢測殼體上的灰塵進(jìn)行清洗；底板 上還設(shè)置有控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)設(shè)置于控制殼體內(nèi)部，包括與微控制器同時連接的兩個電 壓放大器、兩個驅(qū)動芯片，水箱水位檢測裝置連接，微控制器還通過485總線與監(jiān)控室連接 進(jìn)行雙向通信，兩個電壓放大器分別與輻照儀連接，兩個驅(qū)動芯片分別與第一電機(jī)和抽水 泵中的第二電機(jī)連接，抽水泵位于水箱內(nèi)，微控制器還同時與報警燈、提示燈和無線收發(fā)裝 置連接；輻照儀通過螺釘固定于檢測殼體的中央；玻璃刮的長度與玻璃蓋板的寬度相等， 且玻璃刮全部位于玻璃蓋板的上表面；輻照儀均采用ADCONCMP-3型日照強(qiáng)度計；微控制 器的型號為MSP430G2553 ;兩個驅(qū)動芯片的型號均為L293D;
[0014] 具體按照以下步驟實施：
[0015] 步驟1，微控制器按照預(yù)先設(shè)定的清洗頻率分別發(fā)出驅(qū)動信號經(jīng)驅(qū)動芯片發(fā)送給 第一電機(jī)和水箱抽水泵中的第二電機(jī)；
[0016] 所述微控制器發(fā)送給第一電機(jī)的驅(qū)動信號具體為：控制第一電機(jī)進(jìn)行局部的來回 轉(zhuǎn)動，第一電機(jī)帶動曲柄、連桿和搖桿進(jìn)行局部擺動，進(jìn)而帶動玻璃刮從其中一個檢測殼體 上表面的一端運動到另一端并往復(fù)運動；
[0017] 步驟2,第一電機(jī)和第二電機(jī)的控制器接收到驅(qū)動信號之后，分別控制第一電機(jī)進(jìn) 行局部擺動，控制第二電機(jī)運作并帶動水泵進(jìn)行抽水，第一電機(jī)帶動曲柄、連桿和搖桿來回 擺動，進(jìn)而帶動玻璃刮在其中一個玻璃蓋板上表面來回擺動，玻璃刮和噴淋裝置同時工作 對且僅其中一個玻璃蓋板的上表面完成清洗；
[0018] 步驟3,兩個檢測殼體中的輻照儀分別對光照強(qiáng)度進(jìn)行采集，并輸出輻照強(qiáng)度；
[0019] 步驟4,步驟3中得到的兩個輻照強(qiáng)度分別經(jīng)過電壓放大器放大之后送入微控制 器；
[0020] 步驟5,微控制器根據(jù)兩個輻照強(qiáng)度計算得到透光率，則灰塵度=1-透光率；
[0021] 步驟6,微控制器根據(jù)預(yù)存的發(fā)電量損失功率-透光率曲線圖查詢發(fā)電量損失功 率值，或根據(jù)發(fā)電量損失功率-透光率關(guān)系式：計算發(fā)電量損失功率，式中， 於為透光率，p為發(fā)電量損失功率值，并計算一天的發(fā)電量損失功率值pi;具體為：
[0022] 步驟6. 1，玻璃刮8根據(jù)當(dāng)天預(yù)先設(shè)定的清洗頻率對其中一個玻璃蓋板上表面進(jìn) 行清洗，微控制器在每一次清洗之后根據(jù)所得到的透光率以及發(fā)電量損失功率-透光率曲 線圖查詢得到發(fā)電量損失功率值，當(dāng)玻璃刮8按照預(yù)先設(shè)定的清洗頻率完成當(dāng)天的清洗工 作之后，微控制器將當(dāng)天所有的發(fā)電量損失功率值疊加，即得到當(dāng)天的發(fā)電量損失功率值 Pi；
[0023] 步驟6.2,繼續(xù)執(zhí)行步驟6. 1，直到i>n，執(zhí)行以下步驟，其中，i> 0，n為不需要 對太陽能電池板進(jìn)行人工清洗的天數(shù)，取值為[10,15];
[0024] 步驟6. 3,推算第j天的發(fā)電量損失功率值P」，n+1彡j彡N，N為整數(shù)；具體為：
[0025] Pj=qXPj_1;
[0026] 其中：q為發(fā)電損失增長比例系數(shù)，
【主權(quán)項】
1. 一種獲取光伏電站太陽能電池板清洗時刻的系統(tǒng)，其特征在于，包括呈45度設(shè)置于 太陽能電池板旁邊的底板（1)，所述底板（1)上設(shè)置有驅(qū)動機(jī)構(gòu)； 所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括控制殼體（2)，所述控制殼體（2)的中心位置垂直連接有轉(zhuǎn)軸（3)， 所述轉(zhuǎn)軸（3)上套有搖桿（4)，所述搖桿（4)依次與連桿（5)和曲柄（6)連接，所述曲柄（6) 與第一電機(jī)連接并由第一電機(jī)帶動在水平面上旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)軸（3)的頂端依次與搖臂（7) 和玻璃刮（8)連接，所述搖臂（7)與玻璃刮（8)共線，且搖臂（7)與玻璃刮（8)連接處的底 面設(shè)置有噴淋裝置（9)，所述噴淋裝置（9)通過水管與清洗水箱中的抽水泵連接； 所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的兩側(cè)對稱設(shè)置有兩個檢測殼體（10)，所述兩個檢測殼體（10)的頂部 均為玻璃蓋板（11)，所述玻璃蓋板（11)的厚度與太陽能電池板的玻璃厚度相同，所述兩個 檢測殼體（10)內(nèi)部均設(shè)置有輻照儀（12)，所述玻璃蓋板（11)的上表面通過噴淋裝置（9) 噴水以及玻璃刮（8)擺動進(jìn)行清洗； 所述玻璃刮（8)僅對其中一個檢測殼體（10)上的灰塵進(jìn)行清洗；所述底板（1)上還設(shè) 置有控制系統(tǒng)； 所述控制系統(tǒng)設(shè)置于控制殼體（2)內(nèi)部，包括與微控制器同時連接的兩個電壓放大 器、兩個驅(qū)動芯片，水箱水位檢測裝置連接，所述微控制器還通過485總線與監(jiān)控室連接進(jìn) 行雙向通信，所述兩個電壓放大器分別與輻照儀（12)連接，所述兩個驅(qū)動芯片分別與第一 電機(jī)（13)和抽水泵中的第二電機(jī)（14)連接，抽水泵位于水箱內(nèi)，所述微控制器還同時與報 警燈、提示燈和無線收發(fā)裝置連接。
2. 根據(jù)權(quán)利