光伏电站太阳能电池组件清洗报警系统的制作方法

本实用新型属于清洗技术领域，具体涉及一种光伏电站太阳能电池组件清洗报警系统。

背景技术：

随着光伏电站大规模的建设，其占中国能源提供的比重也越来越大，因此光伏组件受灰尘污物等污染导致的发电损耗也越来越受到重视。目前国内电站尚未出现光伏组件受灰尘污物污染后提示清洗的报警装置，基本上是依靠光伏电站的运维工作人员的经验，来决定是否需要清洗光伏组件，来减少灰尘污染对光伏组件发电量的损耗。当光伏组件受灰尘污染后，到底需要污染到什么程度才需要清洗？这个需要根据电站的实际情况来衡量性价比，西北的电站和工矿企业附近的电站，光伏组件表面非常容易出现灰尘覆盖，而南方地区灰尘相对较少，又容易出现下雨天气，雨水会自动清洗组件，提高光伏发电量。而光伏组件的清洗费用是非常高的，占电站正常的维护费用的20％以上。因此依靠电站工作人员的主观意识来决定是否清洗光伏组件，具有相当的随意性和较差的经济效益。对一些依靠光传感器来对比的技术，由于只采集到某段时间的光照强度，并不能全面发映出一天完整的发电量，同时由于光传感器的接收面积过小，灰尘污染可能容易出现偏差，因此并不能全面有效的反映出组件污染对光伏电站发电的真实影响。因此，现有技术无法确定光伏组件的污染程度以决定是否需要清洗光伏组件。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种光伏电站太阳能电池组件清洗报警系统以解决现有的无法确定光伏组件的污染程度以决定是否需要清洗光伏组件的问题。

为实现以上目的，实用新型采用如下技术方案：一种光伏电站太阳能电池组件清洗报警系统，包括：光伏组件清洗设备以及监控终端，所述光伏组件清洗设备与所述监控终端连接；

所述光伏组件清洗设备包括：第一光伏组件、第二光伏组件、控制装置、清洗装置以及清洗水槽，所述第一光伏组件、第二光伏组件、清洗装置分别与所述控制装置连接，所述清洗装置设置在所述第一光伏组件的顶端；

所述控制装置包括控制器和报警器，所述控制器用于采集所述第一光伏组件和第二光伏组件的实时电压与电流，并转换获得第一光伏组件的实时功率以及第二光伏组件的实时功率，通过两块光伏组件的实时功率获取两块光伏组件的累计发电量并进行对比，当比值小于所述控制器中的预设阈值时，所述控制器控制报警器进行报警；

所述控制器还用于控制所述清洗装置清洗第一光伏组件；

所述清洗水槽用于存储干净水。

进一步的，所述清洗装置包括：

喷水机构、电机以及擦拭件，所述电机与所述控制器连接；

所述喷水机构包括：水泵以及喷水管，所述水泵设置在喷水管连接于清洗水槽的路径上，所述水泵与所述电机连接；

所述擦拭件与所述电机的输出轴连接。

进一步的，还包括：

清洗水回收槽，用于回收清洗第一光伏组件后的污水；

所述清洗水回收槽位于所述第一光伏组件和第二光伏组件的底端。

进一步的，还包括：

过滤器，用于过滤清洗所述第一光伏组件时的污物；

所述过滤器位于所述第一光伏组件和第二光伏组件的底端。

进一步的，所述第一光伏组件与所述第二光伏组件的型号相同、功率大小相等。

进一步的，还包括：

负载模块，用于提供负载；

所述负载模块与所述控制器连接，所述控制器控制所述负载模块输出的负载大小。

进一步的，所述报警器采用：声光报警器。

进一步的，还包括：电源，用于向所述控制装置供电；

所述电源采用蓄电池。

进一步的，所述控制装置还包括：

定时器，用于定时发送控制信号至电机；

所述定时器与所述控制器连接。

进一步的，所述监控终端采用下列终端之一或组合：

电脑、智能手机、平板电脑。

本实用新型采用以上技术方案，所能达到的有益效果包括：

本申请实施例提供的一种光伏电站太阳能电池组件清洗报警系统，通过干净组件与不断受污染的组件发电功率对比，来提供电站组件是否需要清洗的最基础数据，并能够将实时功率或累计发电量进行对比，在需要对光伏组件进行清洗时进行报警通知工作人员，除此之外，本申请具有自动清洗功能不需要人工干预的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种光伏电站太阳能电池组件清洗报警系统的结构示意图；

图2为本实用新型一种光伏电站太阳能电池组件清洗报警系统的正视图；

图3为本实用新型一种光伏电站太阳能电池组件清洗报警系统的侧视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在进行光伏组件的清洗时，只有经过科学的测量，计算出当前组件受污染的程度，进一步计算出组件每天因为污染导致损失的发电量，得出损失的经济效益与清洗组件的费用比，每个电站可以根据自己的实际情况，来确定一个最佳比值，超过这个比值，就提示报警，告诉电站需要清洗组件。这样将在提高电站的发电量的同时，保证电站获得最佳经济效益。

下面结合附图介绍本申请实施例中提供的一个具体的光伏电站太阳能电池组件清洗报警系统。

如图1所示，本实用新型提供一种光伏电站太阳能电池组件清洗报警系统，包括：光伏组件清洗设备1以及监控终端2，所述光伏组件清洗设备1与所述监控终端2连接；

如图2和图3所示，所述光伏组件清洗设备1包括：第一光伏组件101、第二光伏组件102、控制装置103、清洗装置104以及清洗水槽105，所述第一光伏组件101、第二光伏组件102、清洗装置104分别与所述控制装置103连接，所述清洗装置104设置在所述第一光伏组件101的顶端；

所述控制装置103包括控制器(图中未示出)和报警器(图中未示出)，所述控制器用于采集所述第一光伏组件101和第二光伏组件102的实时电压与电流，并转换获得第一光伏组件101的实时功率以及第二光伏组件102的实时功率，通过两块光伏组件的实时功率获取两块光伏组件的累计发电量并进行对比，当比值小于所述控制器中的预设阈值时，所述控制器控制报警器进行报警；

所述控制器还用于控制所述清洗装置104清洗第一光伏组件101；

所述清洗水槽105用于存储干净水。

本申请提供的一种光伏电站太阳能电池组件清洗报警系统的工作原理是，控制装置103控制第一光伏组件101、第二光伏组件102分别处于最大的发电功率状态。控制装置103中的控制器采集第一光伏组件101和第二光伏组件102的实时电压与电流，并转换获得第一光伏组件101的实时功率以及第二光伏组件102的实时功率，通过两块光伏组件的实时功率获取两块光伏组件的累计发电量并进行对比，也就是将第一光伏组件101的累计发电量与第二光伏组件102的累计发电量进行对比，当第一光伏组件101的累计发电量与第二光伏组件102的累计发电量的比值小于控制器中的预设阈值时，控制器控制报警器进行报警以通知工作人员第二光伏组件102应该进行清洗，同时控制器会发送信号至监控终端2，使得监控终端2的工作人员得知第二光伏组件102应该进行清洗。其中，光伏组件清洗设备1与监控终端2可以采用有线或无线的通信连接方式，本申请在此不做限定。光伏组件清洗设备1的工作原理是，控制装置103控制清洗装置104由清洗水槽105中抽取干净水对第一光伏组件101上的灰尘进行清洗。

其中需要说明的是，第一光伏组件101与第二光伏组件102采用相同型号、相同功率大小的光伏组件，第一光伏组件101与第二光伏组件102并排安装在同一个支架上，支架倾角可人为调节，尽量保持与本申请中的光伏电站的光伏组件朝向与倾角一致。控制器中的预设阈值可根据需要进行设置。累计发电量为实时功率与时间的乘积。

本系统实际上是拿两块第一光伏组件101和第二光伏组件102来对比，其中第一光伏组件101每天清晨都自动清洗干净，而第二光伏组件102不做清洗，然后通过控制装置103实时测量这两块组件的发电功率及其他相关数据，并把第一光伏组件101和第二光伏组件102的数据进行对比，在这个对比过程中，由于第一光伏组件101每天得到清洗，因此不会存在灰尘影响发电功率的问题，而第二光伏组件102，由于得不到清洗，第二光伏组件102上的灰尘随着时间的推移，将会越来越厚，也就是说在相同的日照和地理气候环境下，第二光伏组件102每天的发电功率，也是相比与每天自动清洗的第一光伏组件101发电功率，也是会对比越来越小。通过发电实时功率与时间的乘积计算累计发电量，将第一光伏组件的累计发电量与第二光伏组件的累计发电量进行对比，当比值超过提前设置的报警阈值时，向电站发出报警。该阈值由电站的并网光伏电价，单次清洗费用等相关参数来提前计算，计算出当前由于灰尘污物的影响而导致损失的经济效益，以及提供清洗与不清洗的经济效益对比量，当该对比量达到一个指标(具体百分比由电站设置，理论上只要这个比值等于1，就表示当前损失的发电量产出的效益与清洗组件的费用相等了)，就应该发出报警了。当光伏电站的工作人员通过通讯也就是监控终端2，获得以上相关数据，根据需要来决定是否清洗组件。

一些实施例中，所述清洗装置104包括：

喷水机构、电机以及擦拭件，所述电机与所述控制器连接；

所述喷水机构包括：水泵以及喷水管，所述水泵设置在喷水管连接于清洗水槽105的路径上，所述水泵与所述电机连接；

所述擦拭件与所述电机的输出轴连接。

具体的，控制器可以在每天早上发送控制信号至电机，电机根据控制信号启动，控制喷水机构以及擦拭件对第一光伏组件101进行清洗，其中水泵抽取清洗水槽105中的干净水至喷水机构，喷水机构中的喷水管向第一光伏组件101表面进行喷水，擦拭件在电机输出轴的转动下对第一光伏组件101进行擦拭。

需要说明的是，本申请还可以选用水洗或静电除尘等。具体的选用哪种清洗方法由该应用电站确定，采用电机自动控制，确保一个报警周期无人工干预。只有在电站决定全部清洗组件时，才由电站运维人员来维护设备，为下一次报警做准备。

一些实施例中，本申请还包括：

清洗水回收槽106，用于回收清洗第一光伏组件101后的污水；

所述清洗水回收槽106位于所述第一光伏组件101和第二光伏组件102的底端。

优选的，还包括：

过滤器107，用于过滤清洗所述第一光伏组件101时的污物；

所述过滤器107位于所述第一光伏组件101和第二光伏组件102的底端。

本申请采用清洗水回收槽106和过滤器107可有效避免环境污染。

优选的，所述第一光伏组件101与所述第二光伏组件102的型号相同、功率大小相等，以保证本申请的可靠性。

优选的，还包括：

负载模块(图中未示出)，用于提供负载；

所述负载模块与所述控制器连接，所述控制器控制所述负载模块输出的负载大小以保证第一光伏组件101与第二光伏组件102分别输出最高实时功率。

负载模块可采用电阻。

优选的，所述报警器采用：声光报警器。

优选的，本申请提供的光伏电站太阳能电池组件清洗报警系统还包括：电源108，用于向所述控制装置103供电；

所述电源108采用蓄电池。

需要说明的是，可采用多块蓄电池以保证保存的能量能够支持本系统正常工作，同时保证第2天早晨第一光伏组件101能够得到清洗。

优选的，所述控制装置103还包括：

定时器，用于定时发送控制信号至电机；

所述定时器与所述控制器连接。

具体的，控制器可以在每天早上定时发送控制信号至电机，电机根据控制信号启动，控制喷水机构以及擦拭件对第一光伏组件101进行清洗，确保无人工干预。

优选的，所述监控终端2采用下列终端之一或组合：

电脑、智能手机、平板电脑。

综上所述，本实用新型提供的光伏电站太阳能电池组件清洗报警系统通过干净的光伏组件与不断受污染的光伏组件发电功率对比或累计发电量对比来提供电站组件是否需要清洗的最基础数据，并能够通过对比在需要对光伏组件进行清洗时进行报警通知工作人员，除此之外，本申请具有自动清洗功能不需要人工干预的功能。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。