多功能光伏面板清洁装置、清洁方法及光伏发电设备.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114499382A(43)申请公布日2022.05.13(21)申请号202111498903.3(22)申请日2021.12.09(71)申请人新疆大学地址830046新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市胜利路666号(72)发明人卢浩郑传啸唐晓乐(51)Int.Cl.H02S40/10(2014.01)B08B1/00(2006.01)B08B5/02(2006.01)B08B13/00(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图6页(54)发明名称多功能光伏面板清洁装置、清洁方法及光伏发电设备(57)摘要本申请提供一种多功能光伏面板清洁装置、清洁方法及光伏发电设备，多功能光伏面板清洁装置包括驱动模组、清洁组件、超声波发生器、污秽检测器及控制器；驱动模组包括与控制器连接的供气机构及驱动机构；清洁组件包括转轴、安装座及清洁杆，转轴转动设置于支撑架，清洁杆上设置有预设数量的喷嘴和清洁毛刷；超声波发生器和污秽检测器均设置于支撑架及与控制器连接，污秽检测器用于获取光伏面板表面的污秽等级信息，控制器可以控制超声波、驱动机构及供气机构执行相应的动作。本申请提供的多功能光伏面板清洁装置，清洁效果好，清洁效率高，降低了人工劳动强度。CN114499382ACN114499382A权利要求书1/2页1.一种多功能光伏面板清洁装置，应用于光伏发电设备，所述光伏发电设备包括支撑架及设置于所述支撑架的光伏面板，其特征在于，所述多功能光伏面板清洁装置包括驱动模组、清洁组件、超声波发生器、污秽检测器及控制器；所述驱动模组包括与所述控制器连接的供气机构及驱动机构；所述清洁组件包括转轴、安装座及清洁杆，所述转轴转动设置于所述支撑架，所述转轴的一端与所述驱动机构连接，另一端设置有所述安装座，所述清洁杆设置于所述安装座，所述清洁杆沿长度方向设置有预设数量的喷嘴，所述喷嘴与所述供气机构连通，且所述喷嘴的喷射方向朝向所述光伏面板的表面，所述清洁杆靠近所述光伏面板的一侧设有清洁毛刷，所述清洁毛刷与所述光伏面板的表面接触；所述超声波发生器和所述污秽检测器均设置于所述支撑架及与所述控制器连接，所述污秽检测器用于获取所述光伏面板表面的污秽等级信息，当所述光伏面板表面上的污秽等级大于第一预设值时，所述污秽检测器将所述污秽程度信息反馈至所述控制器，所述控制器发出控制指令，以控制所述超声波发生器朝所述光伏面板发出超声波，同时控制所述驱动机构通过驱动所述转轴带动所述清洁杆在所述光伏面板的表面摆动，所述供气机构向所述喷嘴供应高速气流。2.根据权利要求1所述的多功能光伏面板清洁装置，其特征在于，所述喷嘴的喷射方向与所述光伏面板的表面所呈的夹角范围为30°~85°。3.根据权利要求1所述的多功能光伏面板清洁装置，其特征在于，所述污秽检测器包括红外热成像机构及高倍电子摄像头。4.根据权利要求1所述的多功能光伏面板清洁装置，其特征在于，所述驱动模组还包括与所述控制器连接的加热器，所述加热器设置于所述供气机构的出气口。5.根据权利要求1所述的多功能光伏面板清洁装置，其特征在于，所述转轴位于所述光伏面板的对称中心，所述清洁组件包括两根所述清洁杆，两根所述清洁杆之间所呈夹角为90°或180°。6.一种清洁方法，其特征在于，应用于如权利要求1‑5中任一项所述的多功能光伏面板清洁装置，所述清洁方法包括：获取所述光伏面板表面的污秽等级信息，并比较所述污秽等级与所述第一预设值；当所述污秽等级大于所述第一预设值，所述控制器发出所述控制指令，以控制所述超声波发生器、所述驱动机构以及所述供气机构执行相应的动作。7.根据权利要求6所述的清洁方法，其特征在于，所述获取所述光伏面板表面的污秽等级信息的方法包括：采集所述光伏面板表面的红外热像数据；依据所述红外热像数据建立热模型，以获取所述光伏面板表面的温度信息；将所述温度信息与当前环境温度进行比较，得到温升值，同时建立单位温升下对应的污秽量模型；将所述温升值与所述污秽量模型比较，以得到所述污秽等级信息。8.根据权利要求6所述的清洁方法，其特征在于，所述获取所述光伏面板表面的污秽等级信息的方法包括：采集所述光伏面板表面的图像数据；2CN114499382A权利要求书2/2页将所述图像去噪；将所述图像分割成预设块数；提取每块的污秽特征；将所述污秽特征与不同污秽等级对应的整定值进行比较，以得到所述污秽等级信息；其中，所述污秽特征包括污秽密度及污秽颗粒的粒径。9.根据权利要求6所述的清洁方法，其特征在于，所述获取所述光伏面板表面的污秽等级信息之前还包括：测量自然风的风速，根据所述风速控制所述污秽检测器的检测间隔周期；其中：当所述风速小于V1时，所述污秽检测器间隔T1时长检测一次；当所述风速大于等于V1且小于V2时，