一种用于光伏发电站的智能化运维管理系统的制作方法

本发明涉及光伏发电站运维，具体为一种用于光伏发电站的智能化运维管理系统。

背景技术：

1、光伏发电是一种清洁能源，利用太阳能发电有利于节省不可再生资源；光伏发电系统是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统，而光伏发电站是以光伏发电系统为主，包含各类建(构)筑物及检修、维护、生活等辅助设施在内的发电站。

2、目前大型光伏发电站运维解决方案比较分裂，巡检监测是一套系统，清洗设备又是另外一套系统，特别是清洗设备的低智能化严重增加了光伏站的运维成本，且市面上常规的清洗机器人无法对粘性粉尘产生较好的清洗效果，若出现停电状况，则整个运维系统则无法正常运行，因此需要一种于光伏发电站的智能化运维管理系统来解决上述问题。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种于光伏发电站的智能化运维管理系统，解决了目前大型光伏发电站运维解决方案比较分裂，巡检监测是一套系统，清洗设备又是另外一套系统，特别是清洗设备的低智能化严重增加了光伏站的运维成本，且市面上常规的清洗机器人无法对粘性粉尘产生较好的清洗效果，若出现停电状况，则整个运维系统则无法正常运行的问题。

3、(二)技术方案

4、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于光伏发电站的智能化运维管理系统，包括光伏矩阵，还包括视觉捕捉识别模块、表面温度监测模块、储能模块、超声波驱鸟器、电站清洗系统和气象站，所述视觉捕捉识别模块用于识别光伏矩阵表面存在的异物，所述表面温度监测模块用于识别光伏矩阵表面的温差并判定光伏矩阵是否存在热斑和隐裂，所述储能模块用于整个系统的备用电源并参与电站削峰填谷，所述超声波驱鸟器用于驱逐飞禽，所述电站清洗系统用于对光伏矩阵表面进行清洗，所述气象站用于监测电站所在地区气象数据。

5、作为本发明优选的一种技术方案，所述视觉捕捉识别模块包含视频监控系统和监控摄像头，所述视频监控系统用于对监控视频图像进行识别处理，将处理信息反馈至主系统，所述监控摄像头用于监控整个光伏区域。

6、作为本发明优选的一种技术方案，所述表面温度监测模块包含热成像仪和温度监测系统，所述热成像仪用于监测光伏矩阵表面温度，所述温度监测系统用于处理监测结果并将处理信息反馈至主系统。

7、作为本发明优选的一种技术方案，所述电站清洗系统包含清洗机器人、清洗小车、移动平台和供水系统，所述清洗机器人在光伏上均安装一台，用于清洗光伏矩阵表面浮灰，清洗能力弱，所述清洗小车在每个光伏区域均配备一台，用于清洗光伏矩阵表面的顽固污渍或异物，清洗能力强并在光伏矩阵表面移动，所述移动平台用于停放清洗小车，通过布置在场地上的轨道进行移动，在清洗小车不工作的状态下停留在固定区域，当清洗小车工作时，通过轨道将清洗小车运送到各个光伏阵列区域进行清洗，所述供水系统为电站的清洗提供用水。

8、作为本发明优选的一种技术方案，所述供水系统包含集水模块、污水过滤器、水泵、储水设备、输水管道和喷淋系统，所述集水模块用于收集雨水和用于清洗光伏矩阵表面的用水，所述污水过滤器用于过滤集水模块收集的污水，所述储水设备用于储水，共有一个出水口和两个进水口，出水口通过输水管道接至喷淋系统。

9、作为本发明优选的一种技术方案，所述集水模块包括设置在光伏矩阵上的竖向导水槽和横向排布的集水槽，所述竖向导水槽用于收集部分经过光伏矩阵表面的流水，所述集水槽用于收集雨水以及喷淋系统喷洒在清洁光伏矩阵表面的用水。

10、作为本发明优选的一种技术方案，所述喷淋系统包括输水管道、水泵以及安装在光伏阵列上方的喷淋头，所述储水设备、水泵和喷淋头通过输水管道依次连通。

11、本发明的有益效果是：

12、1)、该用于光伏发电站的智能化运维管理系统，视觉捕捉识别模块可识别光伏组件表面存在的异物或较大面积的污渍，并将该信息发送给控制系统，控制系统操控停机平台移动至相应阵列，随后清洗小车从清洗平台移动至阵列相应位置进行清洗，清洗完成后，小车离开清洗部位，视觉监控系统对原本存在异物的组件区域进行识别，判断异物是否已清洗干净。若仍识别到存在异物，则继续清洗，若进行二次清洗后异物仍旧留存，则清洗小车和停机平台停到停机位，系统向用户界面发送重要报警提示，下一步由人工参与，视觉捕捉识别模块可识别停驻在组件表面的飞禽，并控制超声波驱鸟器开启，驱逐飞禽，此外，对于组件表面存在的无法通过视觉捕捉识别模块识别的异物，可通过表面温度监测模块监测组件表面存在的异常温度差，经过温度监测系统对比，判断该异常为热斑或是组件隐裂，对于判断为热斑的，系统向清洗小车发送命令，进行清洗，步骤同上，对于判断为隐裂的，系统向用户界面发送重要报警提示，市面上常规的清洗机器人无法对粘性粉尘产生较好的清洗效果，此时可开启喷淋系统，配合清洗机器人对组件进行清洗，用户可设置周期性的清洗计划，在清洗机器人的常规清洗模式基础上打开喷淋系统，辅助清洗机器人的清洗，保证清洗效果的同时大大提升了。

13、2)、该用于光伏发电站的智能化运维管理系统，雨天天气下，气象站实时监测当前的降雨量，待降雨量达到一定程度后，系统控制集水系统开启，对雨水进行收集，雨天环境下光伏发电站发电量较低，组件表面灰尘因雨水的缘故变得更加容器清洗，此时用户可根据自己的意愿让清洗机器人进行清洗，有效节省了水资源的使用。

14、3)、该用于光伏发电站的智能化运维管理系统，考虑到因各种内部、外部因素导致的停电状况，智能化运维管理系统配备了储能模块，用以给整个系统供电，储能模块配备一台可切换离网模式的光储一体机pcs，用以在停电状态下通过光伏发电站的发电单元给储能模块充电，考虑到极端情况，比如停电时间过长，且停电期间连续多天出于阴雨天气，为保证这类环境下系统依旧维持运行，对于储能模块的容量须确保其满储状态下的电量可保证整个系统常态下运行至少3天，在光伏发电站正常并网运行状态下，储能模块也可参与光伏的发电削峰填谷调节中，提高经济效益的同时保证了系统的使用性能。

技术特征：

1.一种用于光伏发电站的智能化运维管理系统，包括光伏矩阵，其特征在于：还包括视觉捕捉识别模块、表面温度监测模块、储能模块、超声波驱鸟器、电站清洗系统和气象站，所述视觉捕捉识别模块用于识别光伏矩阵表面存在的异物，所述表面温度监测模块用于识别光伏矩阵表面的温差并判定光伏矩阵是否存在热斑和隐裂，所述储能模块用于整个系统的备用电源并参与电站削峰填谷，所述超声波驱鸟器用于驱逐飞禽，所述电站清洗系统用于对光伏矩阵表面进行清洗，所述气象站用于监测电站所在地区气象数据。

2.根据权利要求1所述的一种用于光伏发电站的智能化运维管理系统，其特征在于：所述视觉捕捉识别模块包含视频监控系统和监控摄像头，所述视频监控系统用于对监控视频图像进行识别处理，将处理信息反馈至主系统，所述监控摄像头用于监控整个光伏区域。

3.根据权利要求1所述的一种用于光伏发电站的智能化运维管理系统，其特征在于：所述表面温度监测模块包含热成像仪和温度监测系统，所述热成像仪用于监测光伏矩阵表面温度，所述温度监测系统用于处理监测结果并将处理信息反馈至主系统。

4.根据权利要求1所述的一种用于光伏发电站的智能化运维管理系统，其特征在于：所述电站清洗系统包含清洗机器人、清洗小车、移动平台和供水系统，所述清洗机器人在光伏上均安装一台，用于清洗光伏矩阵表面浮灰，清洗能力弱，所述清洗小车在每个光伏区域均配备一台，用于清洗光伏矩阵表面的顽固污渍或异物，清洗能力强并在光伏矩阵表面移动，所述移动平台用于停放清洗小车，通过布置在场地上的轨道进行移动，在清洗小车不在工作的状态下停留在固定区域，当清洗小车工作时，通过轨道将清洗小车运送到各个光伏阵列区域进行清洗，所述供水系统为电站的清洗提供用水。

5.根据权利要求4所述的一种用于光伏发电站的智能化运维管理系统，其特征在于：所述供水系统包含集水模块、污水过滤器、水泵、储水设备、输水管道和喷淋系统，所述集水模块用于收集雨水和用于清洗光伏矩阵表面的用水，所述污水过滤器用于过滤集水模块收集的污水，所述储水设备用于储水，共有一个出水口和两个进水口，出水口通过输水管道接至喷淋系统。

6.根据权利要求5所述的一种用于光伏发电站的智能化运维管理系统，其特征在于：所述集水模块包括设置在光伏矩阵上的竖向导水槽和横向排布的集水槽，所述竖向导水槽用于收集部分经过光伏矩阵表面的流水，所述集水槽用于收集雨水以及喷淋系统喷洒在清洁光伏矩阵表面的用水。

7.根据权利要求5所述的一种用于光伏发电站的智能化运维管理系统，其特征在于：所述喷淋系统包括输水管道、水泵以及安装在光伏阵列上方的喷淋头，所述储水设备、水泵和喷淋头通过输水管道依次连通。

技术总结
本发明涉及光伏发电站运维技术领域，且公开了一种用于光伏发电站的智能化运维管理系统，包括光伏矩阵，还包括视觉捕捉识别模块、表面温度监测模块、储能模块、超声波驱鸟器、电站清洗系统和气象站，所述视觉捕捉识别模块用于识别光伏矩阵表面存在的异物，所述表面温度监测模块用于识别光伏矩阵表面的温差并判定光伏矩阵是否存在热斑和隐裂。该用于光伏发电站的智能化运维管理系统，解决了目前大型光伏发电站运维解决方案比较分裂，巡检监测是一套系统，清洗设备又是另外一套系统，特别是清洗设备的低智能化严重增加了光伏站的运维成本，且市面上常规的清洗机器人无法对粘性粉尘产生较好的清洗效果的问题。

技术研发人员：范维涛,王国军,茅培龙,吴浩,梁津铖
受保护的技术使用者：苏州中和能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7