CN104734632B - 光伏电池板的清洁度诊断方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏电池板的清洁度诊断方法及装置。其中，该方法包括：步获取光伏电池板的当前背板温度；使用当前背板温度在数据库查询得到对应的参数对照表，参数对照表包括：光伏发电量的发电量范围值、光照强度的光照强度范围值以及发电量范围值与光照强度范围值的对应关系；监测得到光伏电池板的当前光伏发电量和当前光照强度；在参数对照表中读取包含当前光照强度的第一光照强度范围值；从参数对照表中提取第一光照强度范围值所对应的第一发电量范围值；如果当前光伏发电量超出第一发电量范围值，则发出需要清洁光伏电池板的提示信息，否则不发出提示信息。通过本发明，能够实现提高光伏电池板的发电效率。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器领域，具体而言，涉及一种光伏电池板的清洁度诊断方法及装置。
背景技术
随着世界能源危机的日益加重和环境的不断恶化，人们普遍意识到应该使用可再生清洁能源来替代传统的化石能源。其中太阳能、风能等可再生清洁能源，也是新能源技术领域中运用得比较多和成熟的。太阳能作为清洁能源的一种，使用地域广泛，技术较为成熟，已经被广泛用于各种领域。光伏发电即利用光伏电池板吸收太阳辐射能，将之直接转换为电能的发电技术。
影响光伏发电的主要因素就是阳光，而在实际的工程项目中，用于接受阳光的光伏电池板因需要置于露天环境，其表面经常有不同程度的污染，如灰尘、树叶、鸟粪，甚至北方的积雪堆积，这些都影响了光伏发电系统的正常工作，甚至无法工作，成为光伏发电的棘手问题。
在工程应用中，对如何清洁光伏电池板已有较多研究，但有两点目前还暂停留在理论分析验证阶段，实际工程应用中并无一套完善有效的方法。目前的研究表明发电量与光伏电池板的表面清洁程度、温度等有变化关系，但并无对应公式计算，因此在实际工程中并未得到广泛的应用。
另外，无论是人工清洁，还是自动清洁设施，每清洁一次，用户都会有一定的花费开支，因此在对成本敏感的工程项目中，提醒清洁务必要综合一些其他因素，让用户获得最大的收益。
由此可知，现有的光伏电池板会因表面污染没得到及时清洁，造成发电量和发电效率的降低，甚至光伏电池板因表面温升不均引发热斑损坏，给用户带来经济损失。另外，传统的诊断光伏电池板清洁度的方法，未有将光伏发电量同气候条件、发电效率等因素一起考虑分析，甚至只是人工肉眼查看和定时清理，这在严格控制成本的工程中具有局限性。
目前针对相关技术的无法准确确定光伏电池板的清洁度，导致光伏电池板发电效率低易损坏的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术的无法准确确定光伏电池板的清洁度，导致光伏电池板发电效率低易损坏的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，本发明的主要目的在于提供一种光伏电池板的清洁度诊断方法及装置，以解决上述问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光伏电池板的清洁度诊断方法，该方法包括：步骤10，获取光伏电池板的当前背板温度；步骤30，使用当前背板温度在数据库查询得到对应的参数对照表，参数对照表包括：光伏发电量的发电量范围值、光照强度的光照强度范围值以及发电量范围值与光照强度范围值的对应关系；步骤50，监测得到光伏电池板的当前光伏发电量和当前光照强度；步骤70，在参数对照表中读取包含当前光照强度的第一光照强度范围值；步骤90，从参数对照表中提取第一光照强度范围值所对应的第一发电量范围值；步骤110，如果当前光伏发电量超出第一发电量范围值，则发出需要清洁光伏电池板的提示信息，否则不发出提示信息。
可选地，在使用当前背板温度在数据库查询得到对应的参数对照表之前，方法还包括：监控预定时间内的光伏电池板的光伏发电量数据、光照强度数据和背板温度数据；对光伏电池板的光伏发电量数据、光照强度数据和背板温度数据进行拟合运算，生成背板温度下的包含了发电量范围值与光照强度范围值的对应关系的参数对照表。
可选地，数据库还包括：气象数据，其中，在发出需要清洁光伏电池板的提示信息之后，方法还包括：调用气象数据；在当前日期为旱季的情况下，读取气象数据中第一预定时间内的环境湿度峰值；在环境湿度峰值超过第一阈值的情况下，如果气象数据中记录了在第二预定时间内降雨，则在第一延迟时间到达之后，循环执行步骤10至步骤110，并在循环执行次数超过阈值之后，发出提示信息，如果气象数据记录了在第二预定时间内不降雨，则发出提示信息；在环境湿度峰值低于第一阈值的情况下，如果气象数据中记录的在第三预定时间内的风力等级大于当前风力值，则在第二延迟时间到达之后，循环执行步骤10至步骤110，并在循环执行次数超过阈值之后，发出提示信息，如果气象数据记录的在第三预定时间内的风力等级小于当前风力值，则进入检测是否在第二预定时间内降雨。
可选地，数据库还包括：气象数据，其中，在发出需要清洁光伏电池板的提示信息之后，方法还包括：调用气象数据；在当前日期为雨季的情况下，读取气象数据中第四预定时间内的环境温度值；在环境温度值超过第二阈值的情况下，如果气象数据中记录了在第三预定时间内气温超过第一温度阈值，则在第三延迟时间到达之后，循环执行步骤10至步骤110，并在循环执行次数超过阈值之后，发出提示信息，如果气象数据记录了在第三预定时间内气温未超过第一温度阈值，则发出提示信息；在环境温度值低于第二阈值的情况下，则在第四延迟时间到达之后，循环执行步骤10至步骤110，其中，在确定当前光伏发电量没有超出第一发电量范围值之后，如果气象数据中记录了在第四预定时间内降雨，则在第四延迟时间到达之后，循环执行步骤10至步骤110，如果气象数据记录了在第四预定时间内不降雨，则发出提示信息。
可选地，在使用当前背板温度在数据库查询得到对应的参数对照表之前，方法还包括：删除数据库中保存的参数对照表中的异常数据。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种光伏电池板的清洁度诊断装置，该装置包括：获取模块，用于获取光伏电池板的当前背板温度；查询模块，用于使用当前背板温度在数据库查询得到对应的参数对照表，参数对照表包括：光伏发电量的发电量范围值、光照强度的光照强度范围值以及发电量范围值与光照强度范围值的对应关系；监测模块，用于监测得到光伏电池板的当前光伏发电量和当前光照强度；读取模块，用于在参数对照表中读取包含当前光照强度的第一光照强度范围值；提取模块，用于从参数对照表中提取第一光照强度范围值所对应的第一发电量范围值；处理模块，用于如果当前光伏发电量超出第一发电量范围值，则发出需要清洁光伏电池板的提示信息，否则不发出提示信息。
可选地，装置还包括：监控模块，用于监控预定时间内的光伏电池板的光伏发电量数据、光照强度数据和背板温度数据；生成模块，用于对光伏电池板的光伏发电量数据、光照强度数据和背板温度数据进行拟合运算，生成背板温度下的包含了发电量范围值与光照强度范围值的对应关系的参数对照表。
可选地，数据库还包括：气象数据，其中，装置还包括：第一调用模块，用于调用气象数据；第一子读取模块，用于在当前日期为旱季的情况下，读取气象数据中第一预定时间内的环境湿度峰值；第一子处理模块，用于在环境湿度峰值超过第一阈值的情况下，如果气象数据中记录了在第二预定时间内降雨，则在第一延迟时间到达之后，循环执行获取模块至处理模块，并在循环执行次数超过阈值之后，发出提示信息，如果气象数据记录了在第二预定时间内不降雨，则发出提示信息；第二子处理模块，用于在环境湿度峰值低于第一阈值的情况下，如果气象数据中记录的在第三预定时间内的风力等级大于当前风力值，则在第二延迟时间到达之后，循环执行获取模块至处理模块，并在循环执行次数超过阈值之后，发出提示信息，如果气象数据记录的在第三预定时间内的风力等级小于当前风力值，则进入检测是否在第二预定时间内降雨。
可选地，数据库还包括：气象数据，其中，装置还包括：第二调用模块，用于调用气象数据；第二子读取模块，用于在当前日期为雨季的情况下，读取气象数据中第四预定时间内的环境温度值；第三子处理模块，用于在环境温度值超过第二阈值的情况下，如果气象数据中记录了在第三预定时间内气温超过第一温度阈值，则在第三延迟时间到达之后，循环执行获取模块至处理模块，并在循环执行次数超过阈值之后，发出提示信息，如果气象数据记录了在第三预定时间内气温未超过第一温度阈值，则发出提示信息；第四子处理模块，用于在环境温度值低于第二阈值的情况下，则在第四延迟时间到达之后，循环执行获取模块至处理模块，其中，在确定当前光伏发电量没有超出第一发电量范围值之后，如果气象数据中记录了在第四预定时间内降雨，则在第四延迟时间到达之后，循环执行获取模块至处理模块，如果气象数据记录了在第四预定时间内不降雨，则发出提示信息。
可选地，装置还包括：删除模块，用于删除数据库中保存的参数对照表中的异常数据。
通过本发明，采用步获取光伏电池板的当前背板温度；使用当前背板温度在数据库查询得到对应的参数对照表，参数对照表包括：光伏发电量的发电量范围值、光照强度的光照强度范围值以及发电量范围值与光照强度范围值的对应关系；监测得到光伏电池板的当前光伏发电量和当前光照强度；在参数对照表中读取包含当前光照强度的第一光照强度范围值；从参数对照表中提取第一光照强度范围值所对应的第一发电量范围值；如果当前光伏发电量超出第一发电量范围值，则发出需要清洁光伏电池板的提示信息，否则不发出提示信息，解决了相关技术的无法准确确定光伏电池板的清洁度，导致光伏电池板发电效率低易损坏的问题，进而实现提高光伏电池板的发电效率的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的光伏电池板的清洁度诊断方法的流程示意图；
图2是根据本发明实施例的光伏电池板的清洁度诊断方法的详细流程图；
图3是根据本发明实施例的基于气象数据的光伏电池板的清洁度诊断方法的详细流程图；
图4是根据本发明实施例的光伏电池板的清洁度诊断装置的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
在其最基本的配置中，图1是根据本发明实施例的光伏电池板的清洁度诊断方法的流程示意图；图2是根据本发明实施例的光伏电池板的清洁度诊断方法的详细流程图；图3是根据本发明实施例的基于气象数据的光伏电池板的清洁度诊断方法的详细流程图。
如图1所示，该光伏电池板的清洁度诊断方法可以包括如下步骤：
步骤10，获取光伏电池板的当前背板温度。
步骤30，使用当前背板温度在数据库查询得到对应的参数对照表，参数对照表包括：光伏发电量的发电量范围值、光照强度的光照强度范围值以及发电量范围值与光照强度范围值的对应关系。
步骤50，监测得到光伏电池板的当前光伏发电量和当前光照强度。
步骤70，在参数对照表中读取包含当前光照强度的第一光照强度范围值。
步骤90，从参数对照表中提取第一光照强度范围值所对应的第一发电量范围值。
步骤110，如果当前光伏发电量超出第一发电量范围值，则发出需要清洁光伏电池板的提示信息，否则不发出提示信息。
本申请上述实施例，通过对光伏电池板的表面清洁度进行自动检测和判断，并及时告知用户，来提高光伏电池板的发电效率，提示用户定期维护光伏电池板，避免了光伏电池板因表面污染没得到及时清洁，而造成发电量和发电效率的降低，甚至光伏电池板因表面温升不均引发热斑损坏，给用户带来经济损失。从而解决了相关技术的无法准确确定光伏电池板的清洁度，导致光伏电池板发电效率低易损坏的问题，进而实现提高光伏电池板的发电效率的效果。
本申请上述实施例中，如图2所示，在步骤S30使用当前背板温度在数据库查询得到对应的参数对照表之前，还可以包括如下步骤：
步骤S201，监控预定时间内的光伏电池板的光伏发电量数据、光照强度数据和背板温度数据。具体的，该步骤实现了统计预定时间内光伏电池板的光照强度、发电量数据以及环境数据（温湿度、气象数据）。
步骤S202，对光伏电池板的光伏发电量数据、光照强度数据和背板温度数据进行拟合运算，生成背板温度下的包含了发电量范围值与光照强度范围值的对应关系的参数对照表。
优选地，在步骤S30使用当前背板温度在数据库查询得到对应的参数对照表之前，进一步的，可以是在步骤S202之后，可以执行如下步骤：删除数据库中保存的参数对照表中的异常数据。
具体的，本申请上述实施例中，光伏发电系统的监控系统具备即时监控和统计功能，将每天光伏运行的发电量数据、太阳光照强度数据、温湿度等环境数据，进行软件拟合，生成一份光伏电池板在特定背板温度下、光照强度与光伏发电量的参数对照表，作为诊断电池板清洁度的基本数据。该参数对照表可从光伏系统长期运行的数据中采样得来，也可做实验获得。此处的参数对照表是指在光伏电池板在特定背板温度下，单位面积光伏电池板（平方米）光照强度和光伏发电量对比表格如下表1所示：
表1：
然后，如图2所示，在光伏发电系统运行时，本申请提供的监控软件实现随时将当前监测得到光伏电池板的当前光伏发电量和当前光照强度进行统计，经进一步处理器处理后，将处理结果与生成的参数对照表进行对比，以此判断光伏电池板表面的清洁度。
其中，在对比结果超出参数对照表中设定的阈值参数的情况下，即当前光伏发电量超出参数对照表中设定的发电量范围值，可以进一步调用气象数据，判断是否需要清洁，或者可以直接根据对比结果进行报警。
上述过程中，由于光伏电池板背板温度对发电量也有影响，因此，在执行与参数对照表进行对比之前，将背板温度作为定位因子，来抽取到保存了光照强度范围值以及发电量范围值与光照强度范围值的对应关系的参数对照表。
此处需要说明的是，在参数对照表中，由于不同背板温度下，光照强度对应不同的光伏发电量数据，因此要想准确判断发电量数据是否异常，首先需要将背板温度作为定位因子来检测当前背板温度下，在参数对照表中查找所属范围，定位出正确的对比数据(光照强度和发电量)。
如表1所示，在参数对照表中，对应不同光伏电池板背板温度范围，有不同的光照强度和发电量的对比数据，假设当前背板温度范围为25℃，那仅能选取表中包含25℃范围内的对比数据，而不能选取0℃、15℃、50℃等。
此处需要进一步说明的是，本申请上述实施例中，处理器处理具体包括如下处理方法：
一方面，通过对监测得到光伏电池板的当前光伏发电量和当前光照强度进行的异常数据筛选(例如，监测结果波动较大值)、求均值等操作，从而确保了数据的准确性。
求均值示例：例如选出条件为背板温度30℃～35℃、日照强度100～150KWh时，取三天的共30个数据点，分别对应x0…x29，将此30个数据求和，再除30，即得均值。
另一方面，实现匹配参数对照表中数据。因参数对照表中数据为单位面积（每平方米）的光伏电池板发电量，而实际光伏系统测得的数据，仅是多个电池板，甚至整个光伏电池板阵列总体发电量，需要去除光伏电池板表面积，具体的，可以将总体发电量作为被除数，光伏电池板表面积为除数，运算后得到单位表面积光伏电池板的发电量。
再一个方面，实现诊断出特定需要清洁的光伏电池板。光伏系统中，有着众多的电流汇流箱，每个汇集不同光伏电池板阵列所发的电能，而每个光伏电池板阵列的有效发电面积又并不是完全一致。因此要想找出特定的某电池板发电量数据，就需要从光伏系统的众多汇流箱的发电量数据中查找出来，并将之去除对应的特定的表面积，得到的数据与参数对照表中数据进行比对。
具体的，在获得光伏电池板的总体发电量之后，可判断出光伏电池板的总体清洁情况，但若仅仅部分光伏电池板出现问题，总体的判断将不适用。因此，利用系统各汇流箱的数据可做到判断具体某光伏电池板。如系统共有10个电流汇流箱，汇总了光伏系统所发的总电能，而这10个中的每个汇流箱又分别有各自对应的光伏电池板阵列，汇总它们发的电能；汇流箱内设有多路电流通道，每路通道又分别汇流光伏电池板阵列中的一部分，不同的通道对应的电池板数和面积可能是不同的。因此，需要利用每个通道单独可测得的发电量，去除该通道对应的光伏电池板表面积。
优选地，在本申请上述实施例中的一种优选实施例中，数据库还可以包括：气象数据，如图3所示，在步骤110发出需要清洁光伏电池板的提示信息之后，还可以包括如下步骤：
步骤120a，调用气象数据。判断当前日期下的季节状态。
步骤122a，在当前日期为旱季的情况下，读取气象数据中第一预定时间内的环境湿度峰值。具体的，可以读取前三天的环境湿度峰值。
步骤124a，在环境湿度峰值超过第一阈值的情况下，如果气象数据中记录了在第二预定时间内降雨，则在第一延迟时间到达之后，循环执行步骤10至步骤110，并在循环执行次数超过阈值之后，发出提示信息，如果气象数据记录了在第二预定时间内不降雨，则发出提示信息。
步骤126a，在环境湿度峰值低于第一阈值的情况下，如果气象数据中记录的在第三预定时间内的风力等级大于当前风力值，则在第二延迟时间到达之后，循环执行步骤10至步骤110，并在循环执行次数超过阈值之后，发出提示信息，如果气象数据记录的在第三预定时间内的风力等级小于当前风力值，则进入检测是否在第二预定时间内降雨。
具体的，如图3所示，在环境湿度峰值超过第一阈值的情况下，则可以认为光伏电池板的积尘为粘结态、或不易吹落物；在环境湿度峰值低于第一阈值的情况下，则可以认为光伏电池板的积尘为松散态。
优选地，在本申请上述实施例中的另一种优选实施例中，数据库还可以包括：气象数据，如图3所示，在步骤110发出需要清洁光伏电池板的提示信息之后，还可以包括如下步骤：
步骤120b，调用气象数据。判断当前日期下的季节状态。
步骤122b，在当前日期为雨季的情况下，读取气象数据中第四预定时间内的环境温度值。
步骤124b，在环境温度值超过第二阈值的情况下，如果气象数据中记录了在第三预定时间内气温超过第一温度阈值，则在第三延迟时间到达之后，循环执行步骤10至步骤110，并在循环执行次数超过阈值之后，发出提示信息，如果气象数据记录了在第三预定时间内气温未超过第一温度阈值，则发出提示信息。
步骤126b，在环境温度值低于第二阈值的情况下，则在第四延迟时间到达之后，循环执行步骤10至步骤110，其中，在确定当前光伏发电量没有超出第一发电量范围值之后，如果气象数据中记录了在第四预定时间内降雨，则在第四延迟时间到达之后，循环执行步骤10至步骤110，如果气象数据记录了在第四预定时间内不降雨，则发出提示信息。
具体的，如图3所示，在环境温度值超过第二阈值的情况下，确定当前为结冰季，在环境温度值低于第二阈值的情况下，确定当前为非结冰季。
由上可知，本申请上述实施例在自动诊断光伏电池板清洁度的方法之上，进一步增加了将光伏发电量同气候条件、发电效率等因素一起考虑分析，进一步避免人工肉眼查看和定时清理导致的清洁工程中的局限性。
具体的，本申请上述增加了气象数据作为诊断条件的对比过程，若发现当前发电量数据异常，则判定光伏电池板表面不洁净。为充分利用自然清洁作用，避免用户付出不必要的清洁费用，此时多加一重判断：系统调取当前气象数据，如降雨、风、雪天气信息，并结合当地气候特征，如旱、雨季，将之进行软件拟合和算法处理后，来判断当前不洁净告警是否必要。重点可以考虑如下两方面，一方面，光伏电池板表面一定程度的积尘和某些杂物，可在雨水的冲刷搬运作用下趋于干净，当积尘为非粘结状态时，风也会起到一定洁净作用；另一方面，北方的积雪覆盖在光伏电池板表面上会造成大面积遮盖，但若当地气温回升，积雪很快融化反而起到自动洁净的作用。当以上判断条件均成立，则在监控软件上对用户发出告警，用户手动取消告警后，系统重新进入监测过程。
因此，本申请上述实施例通过监控软件统计每日光伏微网系统的发电量变化曲线、日照强度变化曲线、气候条件变化曲线等参数，并生成一张在不同气候条件下，日照强度与光伏发电量的参数对照表，当检测到发电量低于该参数表的合格指标时，监控软件上提示“光伏电池板污染”报警。上述监测过程综合分析了当地的气象条件可能带来的自然清洁效果，如降雨、风、积雪融化冲刷等因素，最大化提高发电效率，同时节省用户清洁维护成本。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图4是根据本发明实施例的光伏电池板的清洁度诊断装置的结构示意图。如图4所示，该光伏电池板的清洁度诊断装置可以包括：一获取模块101、一查询模块102、一监测模块103、一读取模块104、一提取模块105和一处理模块106。
其中，获取模块101，用于获取光伏电池板的当前背板温度；查询模块102，用于使用当前背板温度在数据库查询得到对应的参数对照表，参数对照表包括：光伏发电量的发电量范围值、光照强度的光照强度范围值以及发电量范围值与光照强度范围值的对应关系；监测模块103，用于监测得到光伏电池板的当前光伏发电量和当前光照强度；读取模块104，用于在参数对照表中读取包含当前光照强度的第一光照强度范围值；提取模块105，用于从参数对照表中提取第一光照强度范围值所对应的第一发电量范围值；处理模块106，用于如果当前光伏发电量超出第一发电量范围值，则发出需要清洁光伏电池板的提示信息，否则不发出提示信息。
本申请上述实施例，通过对光伏电池板的表面清洁度进行自动检测和判断，并及时告知用户，来提高光伏电池板的发电效率，提示用户定期维护光伏电池板，避免了光伏电池板因表面污染没得到及时清洁，而造成发电量和发电效率的降低，甚至光伏电池板因表面温升不均引发热斑损坏，给用户带来经济损失。从而解决了相关技术的无法准确确定光伏电池板的清洁度，导致光伏电池板发电效率低易损坏的问题，进而实现提高光伏电池板的发电效率的效果。
本申请上述实施例提供的装置还可以包括：监控模块，用于监控预定时间内的光伏电池板的光伏发电量数据、光照强度数据和背板温度数据；生成模块，用于对光伏电池板的光伏发电量数据、光照强度数据和背板温度数据进行拟合运算，生成背板温度下的包含了发电量范围值与光照强度范围值的对应关系的参数对照表。
优选地，上述装置还可以包括：删除模块，用于删除数据库中保存的参数对照表中的异常数据。
具体的，本申请上述实施例中，光伏发电系统的监控系统具备即时监控和统计功能，将每天光伏运行的发电量数据、太阳光照强度数据、温湿度等环境数据，进行软件拟合，生成一份光伏电池板在特定背板温度下、光照强度与光伏发电量的参数对照表，作为诊断电池板清洁度的基本数据。该参数对照表可从光伏系统长期运行的数据中采样得来，也可做实验获得。此处的参数对照表是指在光伏电池板在特定背板温度下，单位面积光伏电池板(m2)光照强度和光伏发电量对比表格如下表1所示：表1：
然后，在光伏发电系统运行时，本申请提供的监控软件实现随时将当前监测得到光伏电池板的当前光伏发电量和当前光照强度进行统计，经进一步处理器处理后，将处理结果与生成的参数对照表进行对比，以此判断光伏电池板表面的清洁度。
上述过程中，由于光伏电池板背板温度对发电量也有影响，因此，在执行与参数对照表进行对比之前，将背板温度作为定位因子，来抽取到保存了光照强度范围值以及发电量范围值与光照强度范围值的对应关系的参数对照表。
此处需要说明的是，本申请上述实施例中，处理器处理具体包括如下处理方法：
一方面，通过对监测得到光伏电池板的当前光伏发电量和当前光照强度进行的异常数据筛选(例如，监测结果波动较大值)、求均值等操作，从而确保了数据的准确性。
求均值示例：例如选出条件为背板温度30℃～35℃、日照强度100～150KWh时，取三天的共30个数据点，分别对应x0…x29，将此30个数据求和，再除30，即得均值。
另一方面，实现匹配参数对照表中数据。因参数对照表中数据为单位面积（每平方米）的光伏电池板发电量，而实际光伏系统测得的数据，仅是多个电池板，甚至整个光伏电池板阵列总体发电量，需要去除光伏电池板表面积，具体的，可以将总体发电量作为被除数，光伏电池板表面积为除数，运算后得到单位表面积光伏电池板的发电量。
再一个方面，实现诊断出特定需要清洁的光伏电池板。光伏系统中，有着众多的电流汇流箱，每个汇集不同光伏电池板阵列所发的电能，而每个光伏电池板阵列的有效发电面积又并不是完全一致。因此要想找出特定的某电池板发电量数据，就需要从光伏系统的众多汇流箱的发电量数据中查找出来，并将之去除对应的特定的表面积，得到的数据与参数对照表中数据进行比对。
具体的，在获得光伏电池板的总体发电量之后，可判断出光伏电池板的总体清洁情况，但若仅仅部分光伏电池板出现问题，总体的判断将不适用。因此，利用系统各汇流箱的数据可做到判断具体某光伏电池板。如系统共有10个电流汇流箱，汇总了光伏系统所发的总电能，而这10个中的每个汇流箱又分别有各自对应的光伏电池板阵列，汇总它们发的电能；汇流箱内设有多路电流通道，每路通道又分别汇流光伏电池板阵列中的一部分，不同的通道对应的电池板数和面积可能是不同的。因此，需要利用每个通道单独可测得的发电量，去除该通道对应的光伏电池板表面积。
本申请上述实施例中的数据库还可以包括气象数据，上述提供的装置还可以包括：第一调用模块，用于调用气象数据；第一子读取模块，用于在当前日期为旱季的情况下，读取气象数据中第一预定时间内的环境湿度峰值；第一子处理模块，用于在环境湿度峰值超过第一阈值的情况下，如果气象数据中记录了在第二预定时间内降雨，则在第一延迟时间到达之后，循环执行获取模块至处理模块，并在循环执行次数超过阈值之后，发出提示信息，如果气象数据记录了在第二预定时间内不降雨，则发出提示信息；第二子处理模块，用于在环境湿度峰值低于第一阈值的情况下，如果气象数据中记录的在第三预定时间内的风力等级大于当前风力值，则在第二延迟时间到达之后，循环执行获取模块至处理模块，并在循环执行次数超过阈值之后，发出提示信息，如果气象数据记录的在第三预定时间内的风力等级小于当前风力值，则进入检测是否在第二预定时间内降雨。
本申请上述实施例中的数据库还可以包括气象数据，上述提供的装置还可以包括：第二调用模块，用于调用气象数据；第二子读取模块，用于在当前日期为雨季的情况下，读取气象数据中第四预定时间内的环境温度值；第三子处理模块，用于在环境温度值超过第二阈值的情况下，如果气象数据中记录了在第三预定时间内气温超过第一温度阈值，则在第三延迟时间到达之后，循环执行获取模块至处理模块，并在循环执行次数超过阈值之后，发出提示信息，如果气象数据记录了在第三预定时间内气温未超过第一温度阈值，则发出提示信息；第四子处理模块，用于在环境温度值低于第二阈值的情况下，则在第四延迟时间到达之后，循环执行获取模块至处理模块，其中，在确定当前光伏发电量没有超出第一发电量范围值之后，如果气象数据中记录了在第四预定时间内降雨，则在第四延迟时间到达之后，循环执行获取模块至处理模块，如果气象数据记录了在第四预定时间内不降雨，则发出提示信息。
由上可知，本申请上述实施例在自动诊断光伏电池板清洁度的方法之上，进一步增加了将光伏发电量同气候条件、发电效率等因素一起考虑分析，进一步避免人工肉眼查看和定时清理导致的清洁工程中的局限性。
具体的，本申请上述增加了气象数据作为诊断条件的对比过程，若发现当前发电量数据异常，则判定光伏电池板表面不洁净。为充分利用自然清洁作用，避免用户付出不必要的清洁费用，此时多加一重判断：系统调取当前气象数据，如降雨、风、雪天气信息，并结合当地气候特征，如旱、雨季，将之进行软件拟合和算法处理后，来判断当前不洁净告警是否必要。重点可以考虑如下两方面，一方面，光伏电池板表面一定程度的积尘和某些杂物，可在雨水的冲刷搬运作用下趋于干净，当积尘为非粘结状态时，风也会起到一定洁净作用；另一方面，北方的积雪覆盖在光伏电池板表面上会造成大面积遮盖，但若当地气温回升，积雪很快融化反而起到自动洁净的作用。当以上判断条件均成立，则在监控软件上对用户发出告警，用户手动取消告警后，系统重新进入监测过程。
因此，本申请上述实施例通过监控软件统计每日光伏微网系统的发电量变化曲线、日照强度变化曲线、气候条件变化曲线等参数，并生成一张在不同气候条件下，日照强度与光伏发电量的参数对照表，当检测到发电量低于该参数表的合格指标时，监控软件上提示“光伏电池板污染”报警。上述监测过程综合分析了当地的气象条件可能带来的自然清洁效果，如降雨、风、积雪融化冲刷等因素，最大化提高发电效率，同时节省用户清洁维护成本。
从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：解决了相关技术的无法准确确定光伏电池板的清洁度，导致光伏电池板发电效率低易损坏的问题，进而实现提高光伏电池板的发电效率的效果，进一步综合分析了当地的气象条件可能带来的自然清洁效果，如降雨、风、积雪融化冲刷等因素，最大化提高发电效率，同时节省用户清洁维护成本。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本申请可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种光伏电池板的清洁度诊断方法，其特征在于，包括：
步骤10，获取光伏电池板的当前背板温度；
步骤30，使用所述当前背板温度在数据库查询得到对应的参数对照表，所述参数对照表包括：光伏发电量的发电量范围值、光照强度的光照强度范围值以及所述发电量范围值与所述光照强度范围值的对应关系；
步骤50，监测得到所述光伏电池板的当前光伏发电量和当前光照强度；
步骤70，在所述参数对照表中读取包含所述当前光照强度的第一光照强度范围值；
步骤90，从所述参数对照表中提取所述第一光照强度范围值所对应的第一发电量范围值；
步骤110，如果所述当前光伏发电量超出所述第一发电量范围值，则发出需要清洁所述光伏电池板的提示信息，否则不发出所述提示信息；
其中，在使用所述当前背板温度在数据库查询得到对应的参数对照表之前，所述方法还包括：
监控预定时间内的所述光伏电池板的光伏发电量数据、光照强度数据和背板温度数据；
对所述光伏电池板的光伏发电量数据、光照强度数据和背板温度数据进行拟合运算，生成所述背板温度下的包含了所述发电量范围值与所述光照强度范围值的对应关系的所述参数对照表。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据库还包括：气象数据，其中，在发出需要清洁所述光伏电池板的提示信息之后，所述方法还包括：
调用所述气象数据；
在当前日期为旱季的情况下，读取所述气象数据中第一预定时间内的环境湿度峰值；
在所述环境湿度峰值超过第一阈值的情况下，如果所述气象数据中记录了在第二预定时间内降雨，则在第一延迟时间到达之后，循环执行步骤10至步骤110，并在循环执行次数超过阈值之后，发出所述提示信息，如果所述气象数据记录了在所述第二预定时间内不降雨，则发出所述提示信息；
在所述环境湿度峰值低于所述第一阈值的情况下，如果所述气象数据中记录的在第三预定时间内的风力等级大于当前风力值，则在第二延迟时间到达之后，循环执行步骤10至步骤110，并在循环执行次数超过阈值之后，发出所述提示信息，如果所述气象数据记录的在所述第三预定时间内的所述风力等级小于所述当前风力值，则进入检测是否在所述第二预定时间内降雨。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据库还包括：气象数据，其中，在发出需要清洁所述光伏电池板的提示信息之后，所述方法还包括：
调用所述气象数据；
在当前日期为雨季的情况下，读取所述气象数据中第四预定时间内的环境温度值；
在所述环境温度值超过第二阈值的情况下，如果所述气象数据中记录了在第三预定时间内气温超过第一温度阈值，则在第三延迟时间到达之后，循环执行步骤10至步骤110，并在循环执行次数超过阈值之后，发出所述提示信息，如果所述气象数据记录了在所述第三预定时间内气温未超过所述第一温度阈值，则发出所述提示信息；
在所述环境温度值低于所述第二阈值的情况下，则在第四延迟时间到达之后，循环执行步骤10至步骤110，其中，在确定所述当前光伏发电量没有超出所述第一发电量范围值之后，如果所述气象数据中记录了在第四预定时间内降雨，则在第四延迟时间到达之后，循环执行所述步骤10至步骤110，如果所述气象数据记录了在所述第四预定时间内不降雨，则发出所述提示信息。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，在使用所述当前背板温度在数据库查询得到对应的参数对照表之前，所述方法还包括：删除所述数据库中保存的参数对照表中的异常数据。
5.一种光伏电池板的清洁度诊断装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取光伏电池板的当前背板温度；
查询模块，用于使用所述当前背板温度在数据库查询得到对应的参数对照表，所述参数对照表包括：光伏发电量的发电量范围值、光照强度的光照强度范围值以及所述发电量范围值与所述光照强度范围值的对应关系；
监测模块，用于监测得到所述光伏电池板的当前光伏发电量和当前光照强度；
读取模块，用于在所述参数对照表中读取包含所述当前光照强度的第一光照强度范围值；
提取模块，用于从所述参数对照表中提取所述第一光照强度范围值所对应的第一发电量范围值；
处理模块，用于如果所述当前光伏发电量超出所述第一发电量范围值，则发出需要清洁所述光伏电池板的提示信息，否则不发出所述提示信息；
其中，在所述查询模块之前，所述装置还包括：
监控模块，用于监控预定时间内的所述光伏电池板的光伏发电量数据、光照强度数据和背板温度数据；
生成模块，用于对所述光伏电池板的光伏发电量数据、光照强度数据和背板温度数据进行拟合运算，生成所述背板温度下的包含了所述发电量范围值与所述光照强度范围值的对应关系的所述参数对照表。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述数据库还包括：气象数据，其中，所述装置还包括：
第一调用模块，用于调用所述气象数据；
第一子读取模块，用于在当前日期为旱季的情况下，读取所述气象数据中第一预定时间内的环境湿度峰值；
第一子处理模块，用于在所述环境湿度峰值超过第一阈值的情况下，如果所述气象数据中记录了在第二预定时间内降雨，则在第一延迟时间到达之后，循环处理所述获取模块至所述处理模块所执行的功能，并在循环执行次数超过阈值之后，发出所述提示信息，如果所述气象数据记录了在所述第二预定时间内不降雨，则发出所述提示信息；
第二子处理模块，用于在所述环境湿度峰值低于所述第一阈值的情况下，如果所述气象数据中记录的在第三预定时间内的风力等级大于当前风力值，则在第二延迟时间到达之后，循环处理所述获取模块至所述处理模块所执行的功能，并在循环执行次数超过阈值之后，发出所述提示信息，如果所述气象数据记录的在所述第三预定时间内的所述风力等级小于所述当前风力值，则进入检测是否在所述第二预定时间内降雨。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述数据库还包括：气象数据，其中，所述装置还包括：
第二调用模块，用于调用所述气象数据；
第二子读取模块，用于在当前日期为雨季的情况下，读取所述气象数据中第四预定时间内的环境温度值；
第三子处理模块，用于在所述环境温度值超过第二阈值的情况下，如果所述气象数据中记录了在第三预定时间内气温超过第一温度阈值，则在第三延迟时间到达之后，循环处理所述获取模块至所述处理模块所执行的功能，并在循环执行次数超过阈值之后，发出所述提示信息，如果所述气象数据记录了在所述第三预定时间内气温未超过所述第一温度阈值，则发出所述提示信息；
第四子处理模块，用于在所述环境温度值低于所述第二阈值的情况下，则在第四延迟时间到达之后，循环处理所述获取模块至所述处理模块所执行的功能，其中，在确定所述当前光伏发电量没有超出所述第一发电量范围值之后，如果所述气象数据中记录了在第四预定时间内降雨，则在第四延迟时间到达之后，循环执行所述获取模块至所述处理模块，如果所述气象数据记录了在所述第四预定时间内不降雨，则发出所述提示信息。
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：删除模块，用于删除所述数据库中保存的参数对照表中的异常数据。
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