CN104868832B - 一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的系统，包括呈45度设置于太阳能电池板旁边的底板，底板上设置有驱动机构；驱动机构的两侧对称设置有两个检测壳体，两个检测壳体的顶部均为玻璃盖板，玻璃盖板的厚度与太阳能电池板的玻璃厚度相同，两个检测壳体内部均设置有辐照仪，玻璃盖板的上表面通过喷淋装置喷水以及玻璃刮摆动进行清洗；底板上还设置有控制系统。本发明还公开了一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的方法，利用一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的系统，能够对太阳能电池板的清洗时刻准确判断并节约清洗水量。
Description
技术领域
本发明属于太阳能发电技术领域，涉及一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的系统及方法。
背景技术
近年来，太阳能由于无污染、资源无尽、安装便利等优点越来越受到人们的重视，但太阳能电池板发电量容易受到灰尘等的影响而减小。灰尘遮蔽会减弱组件接收的太阳能辐照强度，同时会造成太阳辐照的不均匀性，这些将直接影响组件输出功率。所以在光伏电站的运行维护工作中，为了减少灰尘遮蔽带来的发电量损失，保证光伏电站的系统效率，提高电站发电量，减少经济损失，因此需要经常对太阳能电池板进行清洗。目前主要有人工清洗和机器清洗两种方式：人工清洗能有效地防止因灰尘而带来的影响，但是因为清洗时刻的不确定性，会造成清洗频率过短或清洗不及时的现象。全机器太阳能电池板清洁装置，虽然可以自动对太阳能电池板进行清洗，但相对人工清洗会出现清洗不干净，容易造成死角，同时将会产生机器安装成本、保养费用及机器用电的成本。如果能合理获取光伏电站太阳能电池板最佳清洗时刻，安排人工清洗，将会比机器清洗更加节省经济成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的系统，解决了现有技术中存在的由于不能对太阳能电池板清洗时刻准确判断而导致清洗成本增加或发电量损失的问题。
本发明的另一目的是提供一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的方法，能够对太阳能电池板的清洗时刻准确判断并可降低发电量损失。
本发明所采用的技术方案是，一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的系统，包括呈45度设置于太阳能电池板旁边的底板，底板上设置有驱动机构；
驱动机构包括控制壳体，控制壳体的中心位置垂直连接有转轴，转轴上套有摇杆，摇杆依次与连杆和曲柄连接，曲柄与第一电机连接并由第一电机带动在水平面上旋转，转轴的顶端依次与摇臂和玻璃刮连接，摇臂与玻璃刮共线，且摇臂与玻璃刮连接处的底面设置有喷淋装置，喷淋装置通过水管与清洗水箱中的抽水泵连接；
驱动机构的两侧对称设置有两个检测壳体，两个检测壳体的顶部均为玻璃盖板，玻璃盖板的厚度与太阳能电池板的玻璃厚度相同，两个检测壳体内部均设置有辐照仪，玻璃盖板的上表面通过喷淋装置喷水以及玻璃刮摆动进行清洗；
玻璃刮仅对其中一个检测壳体上的灰尘进行清洗；底板上还设置有控制系统；
控制系统设置于控制壳体内部，包括与微控制器同时连接的两个电压放大器、两个驱动芯片以及水箱水位检测装置，微控制器还通过485总线与监控室连接进行双向通信，两个电压放大器分别与辐照仪连接，两个驱动芯片分别与第一电机和抽水泵中的第二电机连接，抽水泵位于水箱内，微控制器还同时与报警灯、提示灯和无线收发装置连接。
辐照仪通过螺钉固定于检测壳体的中央。
玻璃刮的长度大于玻璃盖板的宽度。
辐照仪均采用ADCON CMP-3型日照强度计；微控制器的型号为MSP430G2553；两个驱动芯片的型号均为L293D。
一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的方法，利用一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的系统，其结构为：包括呈45度设置于太阳能电池板旁边的底板，底板上设置有驱动机构；驱动机构包括控制壳体，控制壳体的中心位置垂直连接有转轴，转轴上套有摇杆，摇杆依次与连杆和曲柄连接，曲柄与第一电机连接并由第一电机带动在水平面上旋转，转轴的顶端依次与摇臂和玻璃刮连接，摇臂与玻璃刮共线，且摇臂与玻璃刮连接处的底面设置有喷淋装置，喷淋装置通过水管与清洗水箱中的抽水泵连接；驱动机构的两侧对称设置有两个检测壳体，两个检测壳体的顶部均为玻璃盖板，玻璃盖板的厚度与太阳能电池板的玻璃厚度相同，两个检测壳体内部均设置有辐照仪，玻璃盖板的上表面通过喷淋装置喷水以及玻璃刮摆动进行清洗；玻璃刮仅对其中一个检测壳体上的灰尘进行清洗；底板上还设置有控制系统；控制系统设置于控制壳体内部，包括与微控制器同时连接的两个电压放大器、两个驱动芯片以及水箱水位检测装置，微控制器还通过485总线与监控室连接进行双向通信，两个电压放大器分别与辐照仪连接，两个驱动芯片分别与第一电机和抽水泵中的第二电机连接，抽水泵位于水箱内，微控制器还同时与报警灯、提示灯和无线收发装置连接；辐照仪通过螺钉固定于检测壳体的中央；玻璃刮的长度与玻璃盖板的宽度相等，且玻璃刮全部位于玻璃盖板的上表面；辐照仪均采用ADCON CMP-3型日照强度计；微控制器的型号为MSP430G2553；两个驱动芯片的型号均为L293D；
具体按照以下步骤实施：
步骤1，微控制器按照预先设定的清洗频率分别发出驱动信号经驱动芯片发送给第一电机和水箱抽水泵中的第二电机；
所述微控制器发送给第一电机的驱动信号具体为：控制第一电机进行局部的来回转动，第一电机带动曲柄、连杆和摇杆进行局部摆动，进而带动玻璃刮从其中一个检测壳体上表面的一端运动到另一端并往复运动；
步骤2，第一电机和第二电机的控制器接收到驱动信号之后，分别控制第一电机进行局部摆动，控制第二电机运作并带动水泵进行抽水，第一电机带动曲柄、连杆和摇杆来回摆动，进而带动玻璃刮在其中一个玻璃盖板上表面来回摆动，玻璃刮和喷淋装置同时工作对且仅对其中一个玻璃盖板的上表面完成清洗；
步骤3，两个检测壳体中的辐照仪分别对光照强度进行采集，并输出辐照强度；
步骤4，步骤3中得到的两个辐照强度分别经过电压放大器放大之后送入微控制器；
步骤5，微控制器根据两个辐照强度计算得到透光率，则灰尘度＝1-透光率；
步骤6，微控制器根据预存的发电量损失功率-透光率曲线图查询发电量损失功率值，或根据发电量损失功率-透光率关系式：计算发电量损失功率，式中，为透光率，P为发电量损失功率值，并计算一天的发电量损失功率值Pi；具体为：
步骤6.1，玻璃刮8根据当天预先设定的清洗频率对其中一个玻璃盖板上表面进行清洗，微控制器在每一次清洗之后根据所得到的透光率以及发电量损失功率-透光率曲线图查询得到发电量损失功率值，当玻璃刮8按照预先设定的清洗频率完成当天的清洗工作之后，微控制器将当天所有的发电量损失功率值叠加，即得到当天的发电量损失功率值Pi；
步骤6.2，继续执行步骤6.1，直到i﹥n，执行以下步骤，其中，i﹥0，n为不需要对太阳能电池板进行人工清洗的天数，取值为[10，15]；
步骤6.3，推算第j天的发电量损失功率值Pj，n+1≤j≤N，N为整数；具体为：
Pj＝q×Pj-1；
其中：q为发电损失增长比例系数，
步骤6.4，将j+m赋值给j并继续执行步骤6.3，直到m+1＝n+k，则执行以下步骤；其中，0≤m≤N，k为成本对比判断之后发现不需要进行人工清洗之后的天数，k取值为[0，N]；
步骤6.5，计算清洗节约发电量v，具体为：
v＝(Pj+Pj+1+Pj+2+…+Pj+m)-(P1+P2+…+Pn+k)
步骤7，微控制器根据清洗节约发电量v计算由清洗节约成本S，具体为：
S＝v×上网电价
并计算一次人工清洗总费用W，计算方法如下：
W＝X+Y+Z
其中：W为一次人工总费用，X为清洗人员费用，Y为清洗资源费用，Z为运输费用；
清洗人员费用X的计算如下：
X＝L×A
其中X为清洗人员费用，L为每次清洗的总人数，A为每次清洗一人的费用；
清洗资源费用Y计算如下：
Y＝M×B+N
其中Y为清洗资源费用，M为清洗一次所需的水量，B为水的单价，N为所需清洁剂的费用；
运输费用Z计算如下：
Z＝Q×C+D
其中：Z为运输费用，Q为一辆运水车的费用，C为所需运水车的数量，D为清洗设备运输费用；
步骤8：微控制器将清洗节约成本S和清洗费用W进行比较，判断是否需要进行人工清洗，如果清洗节约成本S不大于清洗费用W时，则不进行人工清洗并将m+1赋值给m，k+1赋值给k之后返回步骤6.4；如果清洗节约成本S大于清洗费用W时，则发出清洗信号给清洗提示灯以提示用户对全部的太阳能电池板进行清洗，并返回步骤6.1。
本发明的特点还在于，
步骤8还包括当需要清洗时，微控制器发送清洗信号至用户手机，提示用户对全部太阳能电池板进行清洗。
步骤8还包括微控制器将所有数据上传至监控室的上位机中进行保存，并拟合成积灰密度-最大功率曲线和透光率-积灰密度曲线，供用户查看；
或用户在上位机中制定每天的清洗时刻和清洗次数并传输给微控制器，进而通过微控制器控制玻璃刮和喷淋装置同时工作完成对其中一个玻璃盖板上表面的清洗。
步骤8还包括当需要清洗时，微控制器发送清洗指令给上位机，上位机接收到清洗指令之后进行报警提示用户对全部的太阳能电池板进行清洗。
步骤5中灰尘度的计算具体为：
假设经过清洗之后的检测壳体中辐照仪输出的辐照强度为D1，未经过清洗的检测壳体中的辐照仪输出的辐照强度为D2，则灰尘度为：(D2/D1)×100％。
本发明的有益效果是只需在太阳能发电厂安装一个或两个该系统，该系统通过将经过清洗之后得到的辐照强度和未经过清洗的辐照强度进行采集处理，得出灰尘度，并计算出灰尘引起的清洗节约成本。通过将由灰尘引起的清洗节约成本和清洗费用进行对比，进而获取其最佳清洗时刻，且在最佳清洗时刻报警提示用户，能实时检测太阳能电池板灰尘度及灰尘引起的发电量损失值，获取发电厂太阳能电池板的最佳清洗时刻，有效的增加了太阳能的利用率，提高了光伏电站的发电量。本发明还可以将所有数据进行保存，供用户按实际情况进行更改，节约清洗成本，最大化的增加发电厂收益。
附图说明
图1是本发明一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的系统的结构示意图；
图2是本发明一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的系统中控制系统的结构示意图；
图3是本发明一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的方法的流程示意图；
图4是本发明一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的方法中上位机中数据库的结构示意图；
图5是本发明中发电量损失功率-透光率曲线图。
图中，1.底板，2.控制壳体，3.转轴，4.摇杆，5.连杆，6.曲柄，7.摇臂，8.玻璃刮，9.喷淋装置，10.检测壳体，11.玻璃盖板，12.辐照仪，13.第一电机，14.第二电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的系统，如图1所示，包括呈45度设置于太阳能电池板旁边的底板1，底板1上设置有驱动机构；
驱动机构包括控制壳体2，控制壳体2的中心位置垂直连接有转轴3，转轴3上套有摇杆4，摇杆4依次与连杆5和曲柄6连接，曲柄6与第一电机13连接并由第一电机带动在水平面上旋转，转轴3的顶端依次与摇臂7和玻璃刮8连接，摇臂7与玻璃刮8共线，且摇臂7与玻璃刮8连接处的底面设置有喷淋装置9，喷淋装置9通过水管与清洗水箱中的抽水泵连接；
驱动机构的两侧对称设置有两个检测壳体10，两个检测壳体10的顶部均为玻璃盖板11，玻璃盖板11的厚度与太阳能电池板的玻璃厚度相同，两个检测壳体10内部均设置有辐照仪12，辐照仪12通过螺钉固定于检测壳体10的中央，玻璃盖板11的上表面通过喷淋装置9喷水以及玻璃刮8摆动进行清洗；
玻璃刮8仅对其中一个检测壳体10上的灰尘进行清洗；玻璃刮8的旋转角度小于180度；
底板1上还设置有控制系统；控制系统设置于控制壳体2内部，如图2所示，包括与微控制器同时连接的两个电压放大器、两个驱动芯片以及水箱水位检测装置，微控制器还通过485总线与监控室连接进行双向通信，两个电压放大器分别与辐照仪12连接，两个驱动芯片分别与第一电机13和抽水泵中的第二电机14连接，抽水泵位于水箱内，微控制器还同时与报警灯、提示灯和无线收发装置连接。
玻璃刮8的长度大于玻璃盖板11的宽度。
辐照仪12均采用ADCON CMP-3型日照强度计；微控制器的型号为MSP430G2553；两个驱动芯片的型号均为L293D。
利用上述一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的系统获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的方法，如图3所示，具体按照以下步骤实施：
步骤1，微控制器按照预先设定的清洗频率分别发出驱动信号经驱动芯片发送给第一电机和水箱抽水泵中的第二电机；
其中，微控制器发送给第一电机的驱动信号为：控制第一电机进行局部的来回转动，第一电机带动曲柄、连杆和摇杆进行局部摆动，进而带动玻璃刮8从其中一个检测壳体上表面的一端运动到另一端并往复运动；
步骤2，第一电机和第二电机的控制器接收到驱动信号之后，分别控制第一电机进行局部摆动，控制第二电机运作并带动水泵进行抽水，第一电机带动曲柄、连杆和摇杆来回摆动，进而带动玻璃刮8在其中一个玻璃盖板11上表面来回摆动，玻璃刮8和喷淋装置9同时工作对且仅对其中一个玻璃盖板11的上表面完成清洗；
步骤3，两个检测壳体10中的辐照仪分别对光照强度进行采集，并输出辐照强度；
步骤4，步骤3中得到的两个辐照强度分别经过电压放大器放大之后送入微控制器；
步骤5，微控制器根据两个辐照强度计算得到透光率，即灰尘度，灰尘度的计算方法具体为：
假设经过清洗之后的检测壳体中辐照仪输出的辐照强度为D1，未经过清洗的检测壳体中的辐照仪输出的辐照强度为D2，则灰尘度为：D2/D1。
步骤6，微控制器根据预存的发电量损失功率-透光率曲线图查询发电量损失功率值，或根据发电量损失功率-透光率关系式：计算发电量损失功率值，式中，为透光率，P为损失的发电量损失功率值，并计算一天的发电量损失功率值Pi；具体为：
步骤6.1，玻璃刮8根据当天预先设定的清洗频率对其中一个玻璃盖板上表面进行清洗，微控制器在每一次清洗之后根据所得到的透光率以及如图5所示的发电量损失功率-透光率曲线图查询或根据发电量损失功率-透光率关系式：计算发电量损失功率值，得到发电量损失功率值，当玻璃刮8按照预先设定的清洗频率完成当天的清洗工作之后，微控制器将当天所有的发电量损失功率值叠加，即得到当天的发电量损失功率值Pi；
例如：若用户预先设定从早6：00开始利用玻璃刮8对其中一个玻璃盖板上表面进行第一次清洗，并且之后每隔一个小时再清洗一次，直到晚上17:00进行最后一次清洗，则会得到12个透光率，进而根据发电量损失功率-透光率关系式计算会得到12组发电量损失功率值，将12组发电量损失功率值求和，即得到当日的发电量损失功率值Pi；
步骤6.2，继续执行步骤6.1，直到i﹥n，执行以下步骤，其中，i﹥0，n为不需要对太阳能电池板进行人工清洗的天数，取值为[10，15]；
步骤6.3，推算第j天的发电量损失功率值Pj，n+1≤j≤N，N为整数；具体为：
Pj＝q×Pj-1；
其中：q为发电损失增长比例系数，
步骤6.4，将j+m赋值给j并继续执行步骤6.3，直到m+1＝n+k，则执行以下步骤；其中，1≤m≤N，k为成本对比判断之后发现不需要进行人工清洗之后的天数，k取值为[0，N]；
步骤6.5，计算清洗节约发电量v，具体为：
v＝(Pj+Pj+1+Pj+2+…+Pj+m)-(P1+P2+…+Pn+k)
步骤7，微控制器根据清洗节约发电量v计算由清洗节约成本S，具体为：
S＝v×上网电价
并计算一次人工清洗总费用W，计算方法如下：
W＝X+Y+Z
其中：W为一次人工总费用，X为清洗人员费用，Y为清洗资源费用，Z为运输费用；
清洗人员费用X的计算如下：
X＝L×A
其中X为清洗人员费用，L为每次清洗的总人数，A为每次清洗一人的费用；
清洗资源费用Y计算如下：
Y＝M×B+N
其中Y为清洗资源费用，M为清洗一次所需的水量，B为水的单价，N为所需清洁剂的费用；
运输费用Z计算如下：
Z＝Q×C+D
其中：Z为运输费用，Q为一辆运水车的费用，C为所需运水车的数量，D为清洗设备运输费用；
步骤8：微控制器将清洗节约成本S和清洗费用W进行比较，判断是否需要进行人工清洗，如果清洗节约成本S小于等于清洗费用W时，则不进行人工清洗并将m+1赋值给m，k+1赋值给k之后返回步骤6.4；如果清洗节约成本S大于清洗费用W时，则发出清洗信号给清洗提示灯以提示用户对全部的太阳能电池板进行清洗，并返回步骤6.1；
或当需要清洗时，微控制器发送清洗信号至用户手机，提示用户对全部太阳能电池板进行清洗；或微控制器将所有数据上传至监控室的上位机中进行保存，并拟合成积灰密度-最大功率曲线和透光率-积灰密度曲线，供用户查看；或当需要清洗时，微控制器发送清洗指令给上位机，上位机接收到清洗指令之后进行报警提示用户对全部的太阳能电池板进行清洗；或用户在上位机中制定每天的清洗时刻和清洗次数并传输给微控制器，进而通过微控制器控制玻璃刮8和喷淋装置9同时工作完成对其中一个玻璃盖板11上表面的清洗。
例如：假如太阳能电池厂里所有的电池板在10天内不需要进行人工清洗，那么就可以根据测得的前10天的发电量损失功率值以及公式：来计算发电损失增长比例系数q，进而根据发电损失增长比例系数q以及第10天测得的发电量损失功率值p10推算第11天到第20天的发电量损失功率值，然后根据公式v＝(Pj+Pj+1+Pj+2+…+Pj+m)-(P1+P2+…+Pn+k)计算清洗节约发电量v，从而由微控制器计算出清洗节约成本S，并与人工清洗总费用W进行比较，判断是否需要进行人工清洗，如果清洗节约成本S小于人工清洗总费W时，则不进行人工清洗并返回步骤6.4，即推算第12天到第22天的发电量损失功率值，并用第12天到第22天的发电量损失功率值之和减去测得的前11天的发电量损失功率值，得到新的清洗节约发电量，再执行步骤7和步骤8；如果清洗节约成本S不大于人工清洗总费W时，则发出清洗信号给清洗提示灯以提示用户对全部的太阳能电池板进行清洗，并返回步骤6.1；
其中，上位机的功能结构图如图4所示，具体包括以下功能：
1)数据存储功能：将微控制器所传输过来的数据进行整理和保存。
2)历史数据查询：用户可以调出过去的某一月、某一天甚至某一时刻的数据，进行查看，也可只选择查看某一天的清洗时刻。
3)曲线分析功能：将所有数据汇总成积灰密度-最大功率曲线和透光率-积灰密度曲线，便于用户观察。
4)数据导出功能：用户可将数据调出显示，并可根据需求有选择的进行打印。
5)清洗提示功能：若需要清洗时，上位机会发出清洗报警提示。
6)清洗模式设定：使用者可根据实际情况设定清洗频率和清洗时刻，如一天两次或一天三次、几点清洗等，更改数据将会被送进微控制器中，进而通过微控制器控制玻璃刮8和喷淋装置9同时工作完成对检测壳体表面玻璃盖板11的清洗工作。
7)清洗策略获取：用户可查询每次清洗时间、清洗收益、转轴幅度、喷水水量、喷水次数等，方便用户进行适当调节。
通过以上功能，上位机达到实时监控太阳能电池板灰尘度，进而掌握清洗规律，设计出清洗最佳策略。
Claims (9)
1.一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的系统，其特征在于，包括呈45度设置于太阳能电池板旁边的底板(1)，所述底板(1)上设置有驱动机构；
所述驱动机构包括控制壳体(2)，所述控制壳体(2)的中心位置垂直连接有转轴(3)，所述转轴(3)上套有摇杆(4)，所述摇杆(4)依次与连杆(5)和曲柄(6)连接，所述曲柄(6)与第一电机连接并由第一电机带动在水平面上旋转，所述转轴(3)的顶端依次与摇臂(7)和玻璃刮(8)连接，所述摇臂(7)与玻璃刮(8)共线，且摇臂(7)与玻璃刮(8)连接处的底面设置有喷淋装置(9)，所述喷淋装置(9)通过水管与清洗水箱中的抽水泵连接；
所述驱动机构的两侧对称设置有两个检测壳体(10)，所述两个检测壳体(10)的顶部均为玻璃盖板(11)，所述玻璃盖板(11)的厚度与太阳能电池板的玻璃厚度相同，所述两个检测壳体(10)内部均设置有辐照仪(12)，所述玻璃盖板(11)的上表面通过喷淋装置(9)喷水以及玻璃刮(8)摆动进行清洗；
所述玻璃刮(8)仅对其中一个检测壳体(10)上的灰尘进行清洗；所述底板(1)上还设置有控制系统；
所述控制系统设置于控制壳体(2)内部，包括与微控制器同时连接的两个电压放大器、两个驱动芯片以及水箱水位检测装置，所述微控制器还通过485总线与监控室连接进行双向通信，所述两个电压放大器分别与辐照仪(12)连接，所述两个驱动芯片分别与第一电机(13)和抽水泵中的第二电机(14)连接，抽水泵位于水箱内，所述微控制器还同时与报警灯、提示灯和无线收发装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的系统，其特征在于，所述辐照仪(12)通过螺钉固定于检测壳体(10)的中央。
3.根据权利要求1所述的一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的系统，其特征在于，所述玻璃刮(8)的长度大于玻璃盖板(11)的宽度。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的系统，其特征在于，所述辐照仪(12)均采用ADCONCMP-3型日照强度计；所述微控制器的型号为MSP430G2553；所述两个驱动芯片的型号均为L293D。
5.一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的方法，其特征在于，利用一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的系统，其结构为：包括呈45度设置于太阳能电池板旁边的底板(1)，所述底板(1)上设置有驱动机构；所述驱动机构包括控制壳体(2)，所述控制壳体(2)的中心位置垂直连接有转轴(3)，所述转轴(3)上套有摇杆(4)，所述摇杆(4)依次与连杆(5)和曲柄(6)连接，所述曲柄(6)与第一电机连接并由第一电机带动在水平面上旋转，所述转轴(3)的顶端依次与摇臂(7)和玻璃刮(8)连接，所述摇臂(7)与玻璃刮(8)共线，且摇臂(7)与玻璃刮(8)连接处的底面设置有喷淋装置(9)，所述喷淋装置(9)通过水管与清洗水箱中的抽水泵连接；所述驱动机构的两侧对称设置有两个检测壳体(10)，所述两个检测壳体(10)的顶部均为玻璃盖板(11)，所述玻璃盖板(11)的厚度与太阳能电池板的玻璃厚度相同，所述两个检测壳体(10)内部均设置有辐照仪(12)，所述玻璃盖板(11)的上表面通过喷淋装置(9)喷水以及玻璃刮(8)摆动进行清洗；所述玻璃刮(8)仅对其中一个检测壳体(10)上的灰尘进行清洗；所述底板(1)上还设置有控制系统；所述控制系统设置于控制壳体(2)内部，包括与微控制器同时连接的两个电压放大器、两个驱动芯片以及水箱水位检测装置，所述微控制器还通过485总线与监控室连接进行双向通信，所述两个电压放大器分别与辐照仪(12)连接，所述两个驱动芯片分别与第一电机(13)和抽水泵中的第二电机(14)连接，抽水泵位于水箱内，所述微控制器还同时与报警灯、提示灯和无线收发装置连接；所述辐照仪(12)通过螺钉固定于检测壳体(10)的中央；所述玻璃刮(8)的长度与玻璃盖板(11)的宽度相等，且玻璃刮(8)全部位于玻璃盖板(11)的上表面；所述辐照仪(12)均采用ADCON CMP-3型日照强度计；所述微控制器的型号为MSP430G2553；所述两个驱动芯片的型号均为L293D；
具体按照以下步骤实施：
步骤1，微控制器按照预先设定的清洗频率分别发出驱动信号经驱动芯片发送给第一电机(13)和水箱抽水泵中的第二电机(14)；
所述微控制器发送给第一电机(13)的驱动信号具体为：控制第一电机(13)进行局部的来回转动，第一电机(13)带动曲柄(6)、连杆(5)和摇杆(4)进行局部摆动，进而带动玻璃刮(8)从其中一个检测壳体(10)上表面的一端运动到另一端并往复运动；
步骤2，第一电机(13)和第二电机(14)的控制器接收到驱动信号之后，分别控制第一电机(13)进行局部摆动，控制第二电机(14)运作并带动水泵进行抽水，第一电机(13)带动曲柄(6)、连杆(5)和摇杆(4)来回摆动，进而带动玻璃刮(8)在其中一个玻璃盖板(11)上表面来回摆动，玻璃刮(8)和喷淋装置(9)同时工作对且仅对其中一个玻璃盖板(11)的上表面完成清洗；
步骤3，两个检测壳体(10)中的辐照仪(12)分别对光照强度进行采集，并输出辐照强度；
步骤4，步骤3中得到的两个辐照强度分别经过电压放大器放大之后送入微控制器；
步骤5，微控制器根据两个辐照强度计算得到透光率，则灰尘度＝1-透光率；
步骤6，微控制器根据预存的发电量损失功率-透光率曲线图查询发电量损失功率值，或根据发电量损失功率-透光率关系式：计算发电量损失功率，式中，为透光率，P为发电量损失功率值，并计算一天的发电量损失功率值Pi；具体为：
步骤6.1，玻璃刮(8)根据当天预先设定的清洗频率对其中一个玻璃盖板上表面进行清洗，微控制器在每一次清洗之后根据所得到的透光率以及发电量损失功率-透光率曲线图查询得到发电量损失功率值，当玻璃刮8按照预先设定的清洗频率完成当天的清洗工作之后，微控制器将当天所有的发电量损失功率值叠加，即得到当天的发电量损失功率值Pi；
步骤6.2，继续执行步骤6.1，直到i﹥n，执行以下步骤，其中，i﹥0，n为不需要对太阳能电池板进行人工清洗的天数，取值为[10，15]；
步骤6.3，推算第j天的发电量损失功率值Pj，n+1≤j≤N，N为整数；具体为：
Pj＝q×Pj-1；
其中：q为发电损失增长比例系数，
步骤6.4，将j+m赋值给j并继续执行步骤6.3，直到m+1＝n+k，则执行以下步骤；其中，0≤m≤N，k为成本对比判断之后发现不需要进行人工清洗之后的天数，k取值为[0，N]；
步骤6.5，计算清洗节约发电量v，具体为：
v＝(Pj+Pj+1+Pj+2+…+Pj+m)-(P1+P2+...+Pn+k)
步骤7，微控制器根据清洗节约发电量v计算由清洗节约成本S，具体为：
S＝v×上网电价
并计算一次人工清洗总费用W，计算方法如下：
W＝X+Y+Z
其中：W为一次人工总费用，X为清洗人员费用，Y为清洗资源费用，Z为运输费用；
清洗人员费用X的计算如下：
X＝L×A
其中X为清洗人员费用，L为每次清洗的总人数，A为每次清洗一人的费用；
清洗资源费用Y计算如下：
Y＝M×B+N
其中Y为清洗资源费用，M为清洗一次所需的水量，B为水的单价，N为所需清洁剂的费用；
运输费用Z计算如下：
Z＝Q×C+D
其中：Z为运输费用，Q为一辆运水车的费用，C为所需运水车的数量，D为清洗设备运输费用；
步骤8：微控制器将清洗节约成本S和清洗费用W进行比较，判断是否需要进行人工清洗，如果清洗节约成本S不大于清洗费用W时，则不进行人工清洗并将m+1赋值给m，k+1赋值给k之后返回步骤6.4；如果清洗节约成本S大于清洗费用W时，则发出清洗信号给清洗提示灯以提示用户对全部的太阳能电池板进行清洗，并返回步骤6.1。
6.根据权利要求5所述的一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的方法，其特征在于，所述步骤8还包括当需要清洗时，微控制器发送清洗信号至用户手机，提示用户对全部太阳能电池板进行清洗。
7.根据权利要求5或6所述的一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的方法，其特征在于，所述步骤8还包括微控制器将所有数据上传至监控室的上位机中进行保存，并拟合成积灰密度-最大功率曲线和透光率-积灰密度曲线，供用户查看；
或用户在上位机中制定每天的清洗时刻和清洗次数并传输给微控制器，进而通过微控制器控制玻璃刮(8)和喷淋装置(9)同时工作完成对其中一个玻璃盖板(11)上表面的清洗。
8.根据权利要求7所述的一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的方法，其特征在于，所述步骤8还包括当需要清洗时，微控制器发送清洗指令给上位机，上位机接收到清洗指令之后进行报警提示用户对全部的太阳能电池板进行清洗。
9.根据权利要求5所述的一种获取光伏电站太阳能电池板清洗时刻的方法，其特征在于，所述步骤5中灰尘度的计算具体为：
假设经过清洗之后的检测壳体(10)中辐照仪(12)输出的辐照强度为D1，未经过清洗的检测壳体(10)中的辐照仪(12)输出的辐照强度为D2，则灰尘度为：(D2/D1)×100％。
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