[发明专利]一种光伏组件清洁的方法及机器人

说明书

本发明涉及一种光伏组件清洁的方法及机器人，这种光伏组件清洁机器人，包括行走机构、横梁支架、驱动单元、运动轨道、驱动滑块和清洁模组；这种光伏组件清洁机器人的使用方法包括步骤：安装和准备；预处理；清洗。本发明的有益效果是：设置有预处理步骤，通过腔体下挡板的喷口向光伏阵列表面喷洒水或清洁剂，提升了光伏阵列的清洗效果；清洁机器人的清洗模块的运行方向与行走机构的运行方向垂直，行走过程与清洗过程独立，可快速实现光伏组件表面灰尘的清洗，并解决了组件排布存在间隙、高低落差等问题；针对不同地域、不同类型的积尘，提供多种可更换刷头和清洗方案，并能够外接水管进行冲洗，能够以最高效率实现户外组件的深度清洁。

技术领域

本发明属于光伏组件清洁领域，具体涉及一种光伏组件清洁的方法及机器人。

背景技术

作为光伏发电系统中的核心部分，光伏组件的作用是利用自身的光电转换特性，将太阳能转化为电能，进行储运或供用电负载工作。光伏组件发电量取决于入射到组件内的太阳光能量及组件的光电转换效率，因此组件表面的清洁度是影响组件表面接收光照的一个重要因素，光伏组件在户外使用条件下，常常由于其表面受到沙尘和有机脏污等各种污染物遮挡，导致入射到组件内的太阳光显著下降，严重影响到光伏组件的发电性能。有研究对某分布式光伏电站的组件进行清洁，并对比清洁前后的效果可以发现：清洁后的光伏电站组件日发电量可提升近20％-40％。由此可见，组件的清洁度对发电量的影响至关重要。

目前，对光伏组件的清洗方法主要分为人工清洗和机器人清洗两种。人工清洗是利用手动清洗设备或半自动设备进行清洗，主要工作由人力完成；这种清洗方式简单，但耗时耗力，仅仅能够在装机量不大的分布式电站上应用。依靠清洗机器人的自动化清洗方式近年来逐步在大型光伏电站内得到了推广；但现阶段常用的机器人清洗通常会存在毛刷材料选择和机器人清洗方式设计不合理导致清洗力度不够、清洗不干净的情况，且对于不同灰尘污染，机器人无法提供对应的清洗方案。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种光伏组件清洁的方法及机器人。

这种光伏组件清洁机器人，包括行走机构、横梁支架、驱动单元、运动轨道、驱动滑块和清洁模组；

光伏阵列两端的上边框和下边框处分别设置有两组行走机构；行走机构包括限位轮、驱动轮、电机和电机驱动系统；限位轮分别从上边框和下边框的外侧夹住光伏阵列，驱动轮设于光伏阵列上方接触上边框和下边框；驱动轮与电机和电机驱动系统连接；

横梁支架横跨光伏阵列，横梁支架两端分别通过端面支撑板和螺栓与行走机构连接，横梁支架下方设有运动轨道，运动轨道内设有驱动单元，驱动单元通过移动滑块连接清洁模组；

清洁模组包括旋转电机、压力弹簧、可更换刷头、刷头固定架和腔体下挡板；旋转电机嵌套于移动滑块中，旋转电机和可更换刷头之间设有压力弹簧，可更换刷头外套有刷头固定架；可更换刷头上方设有腔体下挡板，腔体下挡板上设有数个喷口。

作为优选：腔体下挡板与刷头固定架形成腔体，腔体内通过腔体分隔板分隔为储水腔和储液腔；蓄水腔顶部设有注水口，蓄液腔顶部设有注液口。

作为优选：注水口外接有水管。

作为优选：可更换刷头包括圆形刷头和方形刷头，刷头固定架的形状与可更换刷头匹配。

作为优选：存在不同弹性强度的压力弹簧。

作为优选：电机驱动系统设有驱动里程计和光耦传感器。

这种光伏组件清洁方法，包括以下步骤：

S1、安装和准备：根据光伏阵列的上边框与下边框的距离选择横梁支架长度，并根据需要安装不同的压力弹簧和刷头固定架，从注水口和注液口注入水和清洁剂；将机器人安装在光伏阵列的起始位置，启动电源和控制系统；