[实用新型]一种光伏组件清洁检测的运维自动机器人

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种清扫检测装置及热敏感自动检测装置，尤其是涉及一种清扫光伏组件表面积尘等污垢及针对光伏电池板热板检测的光伏组件运维机器人。

【背景技术】

光伏组件是太阳能电站电能产生的根源，光伏组件的效率直接俄决定着太阳能电站的发电量。光伏组件在灰尘作用下可导致光伏电站的发电量损失20％以上，因而保持光伏组件的清洁成为保持光伏电站最大发电能力的有效途径。伴随着光伏发电的飞速发展，光伏组件的清洗问题已成为各光伏发电企业急需解决问题。传统的人工清洁、高压水清洁以及专用车清洁存在用水量大、清洁一致性差、环境适应性差等缺点，特别是大型光伏电站一般分布在戈壁荒漠，风沙极易覆盖光伏组件表面，而沙漠的水资源短缺，造成清洗十分不便，上述清洗方法很难清洗到光伏组件安装位置隐秘的部位，使得光伏组件清洗周期长，无法保证光伏组件持续清洁的状态。光伏组件存在热斑效应，造成发电量损失甚至破环光伏发电组件，因而对热斑的探测显得尤为重要。针对上述问题，本发明意在制造一种无水自动清扫检测的光伏组件只能运维机器人，此机器人具有自供电、智能控制、无水清洁、清扫用力均匀、可夜间工作、故障预检测等优点。

已公开的光伏组件清洁装置基本以单块电池板为清洁单元，采用单一的机械或物理除尘方法，存在结构复杂，制作和运行成本高、电池板遮阴，冬季低温下喷水成冰，难以水洗等问题，造成无法规模化推广应用。还有一些公开技术，其是在环太阳能板外设置固定轨道，清扫机构沿轨道运动，由于轨道占用空间较大，装设不便。且对大型的光伏组件组来说，安装此种大型轨道并不现实，尤其是在多风沙地区，轨道的维护和清理是难以解决的问题。

同时，目前大规模光伏电站运营过程中，由于光伏组件内部隐裂、杂质等缺陷；组件在现场安装过程中的表面划伤；组件在使用过程中的阴影遮挡及大颗粒灰尘遮挡等都会使得光伏组件表面产生显著的热聚积效应。此热聚积效应随着时间的增加会逐步演变成电池板热斑效应，进而导致光伏电池板的损毁和失效。由此将给光伏电站带来巨大的经济损失。如何探测并区分热斑的形成原因对提高电池板寿命，提高光伏电站整体运营收益能力至关重要。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种全自动智能光伏面板清扫检测机器人，在清洁光伏面板的同时，通过红外线检测装置对光伏组件表面进行检测，通过检测可以得到光伏面板热斑位置。上述机器人可日夜工作且工作效率高，大大减少人工成本，提高整个光伏电站的工作效率。

本发明的技术方案如下：一种全自动智能光伏组件清扫检测机器人，其结构包括支撑框架，驱动单元，中央控制单元，信号传送单元，导向轨道，主动轮及从动轮，清扫组件，红外线探测阵列，探测阵列隔离组件，电池组及控制系统集成电路密封组件。导向轮分为两组，一组在光伏面板侧面轨道上，另一组在光伏面板正向轨道上，为了防止破坏光伏组件，导向轮均运行在机器人自带滑轨上。每个动力单元包括支架，轴承，直线电机，联轴器，轮轴，主动轮及从动轮。主动轮及从动轮的设计使真个机器人的运动很稳定。正向主动轮在直线电机的驱动下沿轨道上方运动，侧面导向轮起导向和支撑的作用，两者共同安装在支撑架底部框架上，且可以调整同一组轮子之间的相对距离。红外线探测阵列安装在纵向框架上，用于检查清扫过后的光伏组件的是热斑位置。中央控制单元安装在框架中部，其探测机构信号并作相应的处理，并能控制电机的正反转及转速。电池组件安装与中央控制系统的上方，其安装于一个独立箱体中，目的是有效防止电池泄露造成的污染，同时有效防护由于电池组可能自燃火点向机器人的其他部分转移和扩散。本电池组可采用但不限于锂电池，铅酸电池，铅碳电池，为整个系统提供动力。清洁组件位于框架的左边，通过直流电机控制，同步齿形带进行传送，更换带轮可以调节转速比，清洁组件采用复合毛刷结构。通过高速旋转来清除光伏组件表面的灰尘，具有力均匀，清洁效率高的优点。清扫组件的毛刷可以采用马鬃毛或塑料纤维。

上述主动轮及从动轮均可以在型钢框架的槽内进行运动，并在合适位置进行卡紧，由此可以调整同组轮之间的相对距离，从而适应不同板宽的要求。

上述动力单元采用直流伺服电机。也可根据速度和控制需求采用其他类型的电机。

上述主动轮及从动轮的材料可为但不限于尼龙或聚氨酯。轮子框架采用各种硬度高的合金。

上述热斑检测机构采用红外线检测装置，且形成一个阵列，均匀分布在框架纵向。