一种具有植被保育功能的光伏电站系统及植被维护方法与流程

本发明涉及光伏发电，具体而言，涉及一种具有植被保育功能的光伏电站系统与植被维护方法。

背景技术：

1、现有的光伏发电设备占地面积大，多设置在环境较为脆弱光照较强的地区，具有产业化与区域化的特点。大面积的光伏发电设备集中设置，在光照较弱的地方，由于光伏发电设备遮挡植被，不利于植被采光，导致植物无法生长，无法进行植被保护培育；在光照较强的地方，由于光伏发电设备设置密集，破坏植被原有的采光环境，出现了生态环境问题，在很多安装光伏发电设备的地方由于植被无法正常生长已经出现严重的沙漠化。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种具有植被保育功能的光伏电站系统与植被维护方法。

2、本公开提供了一种具有植被保育功能的光伏电站系统，包括：

3、若干个电动升降杆；各个所述电动升降杆的高度可调；

4、支撑架；所述支撑架上设置有光伏组件；若干个光伏组件等间距固定；所述光伏组件上设置有透光检测装置；所述光伏组件与所述支撑架上方固定设置有若干个电机清扫装置，所述透光检测装置检测所述光伏组件的透光率，所述电机清扫装置对所述光伏组件的上表面进行清扫；

5、通过调节各个所述电动升降杆的高度使所述支撑架倾斜角度设置；

6、通过调节所述电动升降杆之间的相对高度，调节所述支撑架上的所述光伏组件所在平面与所述电动升降杆之间的角度；

7、所述支撑架下方设置有控制箱；所述控制箱内设置有控制器、逆变器、变压器与蓄电池；所述光伏组件的输出端通过所述逆变器与所述变压器的输入端电连接；所述逆变器的输入端、所述变压器的输出端与所述控制器的输入端电信号连接；所述控制器的控制输出端与所述逆变器的控制输入端电信号连接；所述变压器的输出端与所述蓄电池电连接；

8、所述透光检测装置的输入端与所述控制器的输入端电信号连接；所述控制器的控制输出端通过所述电机驱动器与所述电机电信号连接；所述电机的输出端与所述清扫机构连接；

9、所述控制器的输出端与所述电动升降杆的控制输入端、所述电机清扫装置的控制输入端电信号连接；

10、所述蓄电池的输出端与所述电动升降杆的电源输入端、所述电机清扫装置的电源输入端电连接。

11、第二方面，本发明提供了基于一种具有植被保育功能的光伏电站系统的植被维护方法，包括：

12、设置各个光伏电站系统之间的距离，设置各个电动升降杆的初始高度以及设置光伏组件与水平面之间的初始倾斜角度；

13、设置各个所述光伏组件的初始长度、宽度以及支撑架的高度；

14、控制器利用所述网络时钟获取当地时间，根据当地时间计算太阳高度角；

15、所述控制器根据所述太阳高度角调节各个所述电动升降杆的高度，利用所述电动升降杆调整所述光伏组件的高度，使得所述光伏组件与水平面之间的倾斜角度变化，所述光伏组件对正下方的遮挡区域面积变化；

16、通过透光检测装置检测光伏组件的透光率；

17、对所述光伏组件的透光率进行判断，若所述光伏组件的透光率小于设定参考值，则控制器发送指令至电机清扫装置进行清扫，直至所述光伏组件的透光率大于或等于设定参考值。

18、本发明的有益效果是：本发明通过调节各个电动升降杆的高度，实现光伏组件与地面的倾斜角度调节，调整光伏发电系统对植物采光的遮挡面积，调整植被光照强度；以及通过透光检测装置检测光伏组件的透光率，当光伏组件的透光率低于设定值，则通过电机清扫装置对光伏组件进行清扫，提高光伏组件的透光率，提高光伏发电系统下方植被光照强度，保护植被健康生长；通过若干个光伏组件等间距固定，保证光伏组件的透光率，提高植被光照强度。

19、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

20、进一步，所述光伏组件上设置有气温检测传感器；所述气温检测传感器与所述控制器电信号连接；

21、所述控制箱内设置有网络时钟；所述网络时钟与所述控制器电信号连接；

22、所述控制器利用所述网络时钟获取当地时间，根据当地时间计算太阳高度角度；

23、当所述光伏组件上的气温大于第一设定阈值，根据所述太阳高度角，通过所述电动升降杆调整所述光伏组件的高度，使得所述光伏组件与水平面之间的倾斜角度减小，所述光伏组件对正下方的遮挡区域面积增大；

24、当所述光伏组件上的气温小于第二设定阈值，根据所述太阳高度角，通过各个所述电动升降杆调整所述光伏组件的高度，使得所述光伏组件与水平面之间的倾斜角度增大，所述光伏组件对正下方的遮挡区域面积减小。

25、进一步，所述光伏组件为光伏发电玻璃；所述蓄电池的输出端与所述电动升降杆的电源输入端电连接。

26、进一步，所述电机清扫装置包括第一电机驱动器、第一电机与清扫机构；所述清扫机构包括电刷；所述蓄电池的输出端与所述电刷的电源控制信号输入端电信号连接；所述电刷设置在所述光伏组件上。

27、进一步，所述光伏组件上方设置有储水装置；所述清扫机构还包括清洗装置；所述清洗装置包括进水口、输水管、水泵、出水管与出水口；所述进水口一端设置在所述储水装置内；所述进水口通过所述输水管与所述水泵输入端相连；所述水泵的输出端与所述出水管的一端相连；所述出水管的另一端连接所述出水口。

28、进一步，当所述透光检测装置检测到透光率低于设定值，通过各个所述电动升降杆调整所述光伏组件的高度，使得所述光伏组件与水平面之间的倾斜角度增大，所述控制器发送第一控制指令至所述电动升降杆与所述电机清扫装置，所述电机清扫装置运行并对所述光伏组件进行清扫；当所述透光检测装置检测到透光率高于设定值，则所述控制器发送第二控制指令至所述电动升降杆与所述电机清扫装置，通过各个所述电动升降杆调整所述光伏组件的高度，使得所述光伏组件与水平面之间的倾斜角度减小，且所述电机清扫装置停止运行。

29、进一步，所述支撑架下方吊设有湿度传感器；所述湿度传感器与所述控制器电信号连接；所述储水装置下方设置有电气阀门；

30、当所述湿度传感器检测所述支撑架下方湿度小于设定阈值，则所述控制器控制所述电气阀门打开。

31、进一步，所述光伏组件包括若干个光伏组串；各个所述光伏组串之间存在间隙。

32、进一步，所述控制箱内还设置有无线通信模块；所述无线通信模块与所述控制器电信号连接。

技术特征：

1.一种具有植被保育功能的光伏电站系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述一种具有植被保育功能的光伏电站系统，其特征在于，所述光伏组件(3)上设置有气温检测传感器；所述气温检测传感器与所述控制器电信号连接；

3.根据权利要求1所述一种具有植被保育功能的光伏电站系统，其特征在于，所述光伏组件(3)为光伏发电玻璃；所述蓄电池的输出端与所述电动升降杆(1)的电源输入端电连接。

4.根据权利要求1所述一种具有植被保育功能的光伏电站系统，其特征在于，所述电机清扫装置(5)包括第一电机驱动器、第一电机与清扫机构；所述清扫机构包括电刷；所述蓄电池的输出端与所述电刷的电源控制信号输入端电信号连接；所述电刷设置在所述光伏组件(3)上。

5.根据权利要求4所述一种具有植被保育功能的光伏电站系统，其特征在于，所述光伏组件(3)上方设置有储水装置(7)；所述清扫机构还包括清洗装置；所述清洗装置包括进水口、输水管、水泵、出水管与出水口；所述进水口一端设置在所述储水装置(7)内；所述进水口通过所述输水管与所述水泵输入端相连；所述水泵的输出端与所述出水管的一端相连；所述出水管的另一端连接所述出水口。

6.根据权利要求5所述一种具有植被保育功能的光伏电站系统，其特征在于，当所述透光检测装置(4)检测到透光率低于设定值，通过各个所述电动升降杆(1)调整所述光伏组件(3)的高度，使得所述光伏组件(3)与水平面之间的倾斜角度增大，所述控制器发送第一控制指令至所述电动升降杆(1)与所述电机清扫装置(5)，所述电机清扫装置(5)运行并对所述光伏组件(3)进行清扫；当所述透光检测装置(4)检测到透光率高于设定值，则所述控制器发送第二控制指令至所述电动升降杆(1)与所述电机清扫装置(5)，通过各个所述电动升降杆(1)调整所述光伏组件(3)的高度，使得所述光伏组件(3)与水平面之间的倾斜角度减小，且所述电机清扫装置(5)停止运行。

7.根据权利要求5所述一种具有植被保育功能的光伏电站系统，其特征在于，所述支撑架(2)下方吊设有湿度传感器；所述湿度传感器与所述控制器电信号连接；所述储水装置(7)下方设置有电气阀门；

8.根据权利要求1所述一种具有植被保育功能的光伏电站系统，其特征在于，所述光伏组件(3)包括若干个光伏组串；各个所述光伏组串之间存在间隙。

9.根据权利要求1所述一种具有植被保育功能的光伏电站系统，其特征在于，所述控制箱(6)内还设置有无线通信模块；所述无线通信模块与所述控制器电信号连接。

10.基于权利要求1-9任一所述一种具有植被保育功能的光伏电站系统的植被维护方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明属于光伏发电技术领域，涉及一种具有植被保育功能的光伏电站系统与植被维护方法，该系统包括：若干个电动升降杆；支撑架；支撑架上设置有光伏组件；若干个光伏组件等间距固定；光伏组件上设置有透光检测装置；光伏组件与支撑架上方固定设置有电机清扫装置。本发明通过调节各个电动升降杆的高度，实现光伏组件与地面的倾斜角度调节调整植被光照强度；以及通过透光检测装置检测光伏组件的透光率，当光伏组件的透光率低于设定值，则通过电机清扫装置对光伏组件进行清扫，提高光伏组件的透光率，保护植被健康生长。

技术研发人员：王峰,李悦,桂林华,张国春,王怡,贺晴,李茜,潘发明
受保护的技术使用者：四川省林业和草原调查规划院（四川省林业和草原生态环境监测中心）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13