CN108039863B - 一种光伏组件清洁运维系统的组网及智能控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光伏组件清洁运维系统。一种光伏组件清洁运维系统的组网，包括一云端服务器监控平台、至少一个智能控制器、至少一个环境检测装置、至少一个清洁运维设备；通过云端服务器监控平台在智能控制器上设置清洁运维设备的启停时间和运维间隔时间，智能控制器根据环境监测装置调整清洁运维设备的启停。本发明直接将光伏电站的清洁运维设备分成了多层级的智能控制，完成全天候无人化智能控制清扫运维设备，智能根据需要和结合电站环境和气象信息来控制清洁运维设备的启停；降低清扫过程中对光伏组件造成损伤的风险；提高了清洁运维设备的运行安全可靠性，降低运维成本，提高了清洁效率和清洁效果。

Description

一种光伏组件清洁运维系统的组网及智能控制方法

技术领域

本发明涉及机械领域，具体地，涉及光伏组件清洁运维系统。

背景技术

现有带自动转移车的光伏组件清扫设备的通讯组网的第一种方法是清扫机和转移车本身均都设计有小无线通信装置，例如蓝牙、Wifi、无线数据串口，通过设置通讯地址、IP号或蓝牙匹配连接来让一台清扫机和一台转移车进行配套完成清扫光伏组件及跨排工作，配套的清扫机或转移车其中之一设计有适用于连接互联网的通讯装置，例如GPRS、3G、4G模块，配套的转移车和清扫机之间互动通讯采用小无线通信，例如wifi、蓝牙、无线串口，而配套的清扫机或转移车通其中之一直接通过通讯装置连接互联网上监控服务器或监控终端。此中方案中，清扫机和转移车之间通讯采用蓝牙或Wifi的方案，缺点是传输距离短，例如大功率的蓝牙传输距离80～100米，大功率的Wifi最长传输距离300米，当配套的清扫机和转移车在工作中距离大于传输距离时，会导致配套的清扫机和转移车通讯不畅的而出现其它故障。每一套配套的清扫机或转移车上至少一个设备上要配支持大无线，例如GPRS、3G、4G互联网通信的硬件、流量卡以及配套卡的月数据流量套餐，总体成本高。这种组网方式来控制清洁设备只能是通过在远程监控制、现场使用手持式控制终端、清扫机上手动按钮、清扫机自动定时启动4种方式来控制清洁设备的启动和停止，定时启动的清扫机上含有时钟，直接在清扫机上设置自动启动时间和启动间隔天数。当只能通过人为在现场用手持式控制终端来控制清洁设备时，每次都需要人员到光伏电站现场对清洁设备进行控制，很麻烦，也比较浪费人力资源。另外目前这种组网和远程控制及清扫机自动控制清扫工作的方式，没有能结合检测光伏电站环境及气象信息，当光伏组件温度低于-15℃和高于50℃时，清扫机进行清扫光伏组件会有损坏光伏组件表面反射红外线和吸收紫外线的两种镀膜,导致光伏板组件吸收大量红外线而温度过高降低发电效率，还导致光伏电池片和导电部分机绝缘部分被紫外线长期照射而快速老化严重降低光伏组件的使用寿命；当清扫机自动启动时，刚好赶上下雨或下雪过程中，会导致光伏组件清扫后又被雨水中夹杂的灰尘弄脏或又被雪覆盖，清扫就没有意义；远程控制时，当运维人员在不清楚光伏电站现场天气情况时远程启动清扫机或清扫机按定时自动启动的话，工作过程中刚好赶上刮大风，清扫设备就有被大风挂掉下来砸坏清扫设备本身，损伤光伏组件及周边建筑物或人员的风险。

现有带自动转移车的光伏组件清扫设备的通讯组网的第二种通讯组网方法是配套的清扫机和转移车均设计有大无线互联网的通信装置，每个设备直接连接互联网，通过设置让一台转移车经过互联网云端服务器和一台清扫机互联通讯。此中方案，需要清扫机和转移车上都设计大无线的硬件模块、数据卡，以及配套的月数据套餐，总体成本高，另外配套的清扫机和转移车必须同时在线时，两套设备才能通讯顺畅正常工作，当因天气变化，基站问题等外部环境因素影响，相互配套的设备中无论是清扫机还是转移车，任何一个不能连接到互联网，都会造成通讯不畅，无法正常工作。这种让清扫机和转移车的通讯组网方式可靠性很低，成本更高。必须在信号覆盖范围内才能适用，地域适应性差，另外也有第一种方案一样的控制弊端。

发明内容

本发明的目的是提供一种光伏组件清洁运维系统的组网及智能控制方法，以解决上述至少一个技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种光伏组件清洁运维系统的组网，其特征在于，包括一云端服务器监控平台、至少一个设置在光伏电站的智能控制器、至少一个与所述智能控制器的地理位置相匹配的环境检测装置、至少一个清洁运维设备；

所述云端服务器监控平台、所述智能控制器、所述环境检测装置、所述清洁运维设备均安有通讯装置；

通讯装置传输信号，所述云端服务器监控平台在智能控制器上设置所述清洁运维设备的启停时间和运维间隔时间，进而所述智能控制器根据所述环境监测装置所检测的环境信息调整所述清洁运维设备的启停。

所述智能控制器以循环轮检的方式逐个监控所述清扫机、所述转移车的状态信息进行记录并上报给所述云端服务器监控平台。

还包括至少一个位于光伏电站的监控终端，所述监控终端安有一通讯装置，所述监控终端通过通讯装置控制连接所述智能控制器。

所述清洁运维设备采用一清扫单排光伏组件的清扫机与转移车的组合、一可清扫多排的清扫机与转移车的组合中的一种。

所述清扫机上安有第一蓄电池、一用于检测第一蓄电池电量、电压及电池温度的第一检测装置，所述第一检测装置连接所述清扫机的控制端，所述第一蓄电池外有保温材质，所述第一蓄电池内安有加热装置、温度检测装置、过充过放过流过压保护装置，所述蓄电池的加热装置和温度检测装置连接所述清扫机的控制端，所述清扫机的控制端连接安在所述清扫机上的通讯装置；

所述转移车上安有第二蓄电池、一用于检测第二蓄电池电量、电压及电池温度的第二检测装置，所述第二检测装置连接所述转移车的控制端，所述第二蓄电池外有保温材质，所述第二蓄电池内有加热装置、温度检测装置、过充过放过流过压保护装置，所述第二蓄电池的加热装置和温度检测装置连接所述转移车的控制端，所述转移车的控制端连接安在所述转移车上的通讯装置；

进而通过所述云端服务器监控平台或所述智能控制器设置所述清扫机和所述转移车的最低启动电压、最低启动电量值、停机电压、停机电量、允许电池充电的温度范围值、允许电池大电流放电的温度范围值，所述清扫机和所述转移车通过通讯装置将低压告警、低电量告警、蓄电池低温告警、蓄电池高温告警、卡机位置告警等的反馈信息进行记录并发送给所述智能控制器，由所述智能控制器记录并上报到所述云端服务器监控平台。

所述智能控制器上设有一控制芯片，所述控制芯片连接一无线串口模块、一大无线通讯模块、至少一有线通讯接口；

所述清扫机、所述转移车上均安有一信号处理模块，所述信号处理模块连接至少一个无线串口模块。

所述大无线通讯模块采用GPRS模块、2G模块、3G模块、4G模块中的至少一种；

所述有限通讯接口采用WAN接口、RS485接口、RS232接口中的至少一种。

通过设置所述清扫机和所述转移车对应通讯的无线串口模块通讯地址，让所述清扫机和所述转移车之间形成一级完整的小无线通信链路；

再通过所述智能控制器上的大无线通讯装置或有线接口来连接上互联网，和所述云端服务器监控平台进行通讯，通过互联网的所述监控终端连接所述云端服务器监控平台进行通讯组成一个大通信链路；

所述监控终端通过有线直接连接所述智能控制器组成一个光伏电站的清洁运维设备站级通信链路。

当所述智能控制器给所述清扫机下达清扫指令时，所述清扫机将历史记录及实时状态上传给所述智能控制器；

当所述智能控制器给所述清扫机下达启动工作指令后，所述清扫机先进行自检，自检内容包括是否低压、是否有故障、蓄电池温度是否在允许放电温度范围，位置自检和修正，所述清扫机自检通过后启动正向清扫并上传状态信息，自检不通过就不启动也上传状态信息；

当所述转移车收到所述清扫机清扫后返回停稳到转移车上的反馈后，所述转移车进行自检和互检，自检内容包括转移车是否低压、是否有故障、蓄电池温度是否在允许放电温度范围，位置自检和修正，互检内容包括检测所述清扫机是否可靠的停稳在所述的转移车上，当所述转移车自检不通过不启动也上传状态信息；当所述转移车互检到所述清扫机未可靠的停稳在所述转移车上时，所述转移车反馈消息给所述清扫机，所述清扫机进行停机位置的自动调整后再反馈给所述转移车，直到所述转移车自检和互检通过；

所述转移车自检互检均通过后，所述转移车根据自身是在起始停机位、中间几行停机位、末行停机位来自动判断是启动正向运行还是反向运行，当将所述转移车此时判断到自身是在起始停机位或是在中间几行停机位时，所述转移车就启动正向运行并上报状态，将所述清扫机运送到下一行光伏组件对应所述转移车的停机位置后停机，等待所述清扫机完成清扫并返回，当所述转移车此时判断到自身是在末行停机位，所述转移车启动反向运行，运送所述清扫机返回到起始停机位停机后待机；

当所述清扫机在工作过程中收到所述智能控制器下达停机指令时，所述清扫机向起始停机位方向移动并上传状态信息，直至返回起始停机位停稳后待机，等待所述智能控制器指令；

当所述清扫机在正向清扫工作过程中检测到低压时上传告警信息并自动运行到折返停机位待机自动修复，待电压达到启动电压后启动返回到起始停机位待机；

当所述清扫机在返回起始停机位的过程中检测到低压或通讯故障上传告警信息和故障信息并一直返回至停机位待机；

当所述清扫机在起始停机位或折返停机位启动前检测到故障时，所述清扫机上报故障告警信息并在原位待机；

当所述清扫机在清扫过程中检测到通讯故障和卡死故障时，所述清扫机上传故障信息并反向运行，直至所述清扫机返回到起始停机位待机等待维护人员修复；

当所述清扫机在正向清扫过程中或返回过程，检测到电机故障时，所述清扫机上报故障信息原地待机等待维护人员修复；

当所述清扫机返回过程中检测到卡死故障告警，上报故障信息并正向运行到折返停机位待机等待维护人员修复；

当所述清扫单排光伏组件的清扫机完成正向清扫并返回到起始停机位后停机，启动清扫机的毛刷辊的驱动电机高速旋转20秒，带动毛刷辊高速旋转进行自清洁，自清洁后待机；

当所述清扫机为配合所述转移车来清扫多排光伏组件的清扫机，所述清扫机待转移车运送清扫机返回到起始停机位停机后，所述清扫机启动毛刷辊的驱动电机高速旋转20秒，带动毛刷辊高速旋转进行自清洁；

所述转移车待机和停机需要进行充电前，先自检所述转移车的第二蓄电池温度是否在允许充电的温度范围内，当所述转移车检测到所述第二蓄电池低温于允许充电温度时，所述转移车控制系统控制所述第二蓄电池的加热装置对所述第二蓄电池进行加热，直到所述第二蓄电池温度达到充电允许温度后关闭加热装置，后进行充电管理；当所述先转移车检测所述第二蓄电池温度高于允许充电温度范围，所述转移车等待所述第二蓄电池温度下降到允许充电温度范围后才进行充电管理；

所述清扫机在待机和停机需要进行充电前，先自检所述清扫机的第一蓄电池温度是否在允许充电的温度范围内，当所述清扫机检测到所述第一蓄电池低温于允许充电温度时，所述清扫机控制系统控制所述第一蓄电池的加热装置对所述第一蓄电池进行加热，直到所述第一蓄电池温度达到充电允许温度后关闭加热装置，后进行充电管理；当所述先清扫机检测所述第一蓄电池温度高于允许充电温度范围，所述清扫机等待所述第一蓄电池温度下降到允许充电温度范围后才进行充电管理。

当所述智能控制器由所述环境监测装置监测到光伏电站内环境信息中包括风速不大于10米/秒、正在降水、光伏组件表面有雨水、光伏组件表面温度低于-15℃、光伏组件表面温度高于50℃中的至少一种情况时，所述智能控制器停止所述清洁运维设备发布启动指令；

同时所述云端服务器监控平台发给所述智能控制器的启动所述清洁运维设备的指令停止执行，所述智能控制器自动上传光伏电站的环境气象信息及启动所述清洁运维设备的风险警告；

当所述清扫运维设备已经在工作过程中，所述智能控制器对工作中的所述清洁运维设备发布停机指令。

本发明直接将光伏电站的清洁运维设备分成了多层级的智能控制，完成全天候无人化智能控制清扫运维设备，智能根据需要和结合电站环境和气象信息来控制启停，保证清洁运维设备的最大使用安全和对光伏组件的清洁运维效果，还提高了无人值守的清扫运维设备对电站设备和建筑物及人员的安全保障。提高了光伏清洁运维设备自动对光伏组件进行清洁运维的可靠性；降低清扫运维设备在清扫过程中对光伏组件表面防护镀膜造成损伤的风险，使光伏电站可安全可靠的提高发电量带来持续不断给电站带来高收益；降低了光伏电站安装清洁运维设备的总成本；降低对光伏清洁运维设备的运维成本；提高了在光伏电站安装清洁运维设备的效率。

附图说明

图1为本发明的部分结构通讯连接示意图；

图2为本发明的部分结构位于光伏组件处的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步地说明。

如图1所示，一种光伏组件清洁运维系统的组网及智能控制方法，包括一云端服务器监控平台1、至少一个智能控制器2、至少一个与所述智能控制器的地理位置相匹配的环境检测装置3、至少一个清洁运维设备；云端服务器监控平台、智能控制器、环境检测装置、清洁运维设备均安有一通讯装置；通过云端服务器监控平台设置清洁运维设备的启停时间和运维间隔时间，并将云端服务器监控平台的设置信息通过通讯装置发送给智能控制器，进而智能控制器根据环境监测装置所检测的环境信息调整清洁运维设备的启停。本发明直接将光伏电站的清洁运维设备分成了多层级的智能控制，完成无人全天候智能控制清扫运维设备，智能根据需要和结合电站环境和气象信息来控制启停，保证清洁运维设备的最大使用安全和对光伏组件的清洁运维效果，还提高了无人值守的清扫运维设备对电站设备和建筑物及人员的安全保障。提高了光伏清洁运维设备自动对光伏组件进行清洁运维的可靠性；降低清扫运维设备在清扫过程中对光伏组件表面防护镀膜造成损伤的风险，使光伏电站可安全可靠的提高发电量带来持续不断给电站带来高收益；降低了光伏电站安装清洁运维设备的总成本；降低对光伏清洁运维设备的运维成本；提高了在光伏电站安装清洁运维设备的效率。

智能控制器以循环轮检的方式逐个监控清扫机、转移车的状态信息进行记录并上报给云端服务器监控平台。

还包括至少一个位于光伏电站的监控终端4，监控终端安有一通讯装置，监控终端通过通讯装置控制连接智能控制器。

清洁运维设备采用一清扫单排光伏组件的清扫机5、一清扫机5与转移车6的组合中的至少一种。在需要进行跨多排和多行的使用场景才需要转移车和清扫机配合共同完成工作，当清扫机只需要清扫一排光伏组件的场景，不需要配转移车和设置清扫排数或行数。清扫机由清扫机自身的太阳能自发电储能的电源系统、控制系统、通讯装置、位置传感、测距传感、用作移动的轮毂电机、毛刷驱动电机、毛刷辊、传动结构和结构框架等组成。转移车由太阳能自发电储能的电源系统、控制系统、通讯装置、位置传感、测距传感、移动轮驱动电机等组成。

清扫机上安有一用于检测蓄电池电量的电量传感器、一电压传感器，电量传感器、电压传感器均连接清扫机的控制端，清扫机的控制端连接安在清扫机上的通讯装置；进而通过云端服务器监控平台或智能控制器设置清扫机的最低启动电压、最低启动电量值、停机电压、停机电量值，清扫机通过通讯装置将低压告警、低电量告警的反馈信息发送给云端服务器监控平台。转移车同样设置电量传感器及电压传感器。在本地清扫机上设置或通过远程设置清扫机，设置清扫机的最低启动电压或电量值、低压或低电量预告警的电压或电量值、自动修复低压或低电量告警的电压或电量值、停机电压或电量值、清扫机在起始位的默认启动工作方向等。在本地转移车上设置或通过远程设置转移车，设置转移车的最低启动电压或电量值、低压或低电量预告警的电压或电量值、自动修复低压或低电量告警的电压或电量值、停机电压或电量值、转移车在起始排停机位的默认启动工作方向等。

智能控制器上设有一控制芯片，控制芯片连接一无线串口模块、一大无线通讯模块、一有线通讯接口；清扫机、转移车上均安有一信号处理模块，信号处理模块连接至少一个无线串口模块。大无线通讯模块采用GPRS模块、2G模块、3G模块、4G模块中的至少一种。有限通讯接口采用WAN接口、RS485接口、RS232接口中的至少一种。智能控制器通过有线或无线来连接互联网上的云端服务器监控平台，也可以通过有线直接连接监控终端。以无线串口模块、大无线通讯模块、有线通讯接口作为通讯装置，云端服务器监控平台安有一大无线通讯模块，环境监测装置上安有一大无线通讯模块、一有线通讯接口、无线串口模块中的至少一个。

通过设置清扫机和转移车对应通讯的无线串口模块通讯地址，让清扫机和转移车之间形成一级完整的小无线通信链路；通过设置配有两个无线串口模块的清扫机或转移车上作为从模块的通讯地址和设置智能控制器上无线数据串口模块的地址池，通过配有两个无线串口模块的此设备上的无线串口从模块跟智能控制器的无线串口模块之间形成另外一级完整的小无线通信链路口；再通过智能控制器上的大无线通讯装置或有线接口来连接上互联网，和云端服务器监控平台进行通讯，通过互联网的监控终端连接云端服务器监控平台进行通讯组成一个大通信链路；监控终端通过有线直接连接智能控制器组成一个光伏电站的清洁运维设备站级通讯链路。通过连接互联网来作为监控终端可以是PC、手机、平板等。通过线缆来连接智能控制器的方式可以是RS232、RS485、网线等。

配合完成跨多排或多行光伏组件阵列清扫工作的清扫机和一台转移车组成，其中一个设备配两个无线串口模块作为主设备，另一个设备配一个无线串口模块作为从设备。可以是配两个无线串口模块的清扫机作为主设备，配一个无线串口模块的转移车作为从设备。清扫机上一个无线串口模块的作为主模块跟配套工作的转移车通讯，清扫机上另一个无线串口模块作为从模块用来跟智能控制器通讯；也可以是配两个无线串口模块的转移车作为主设备，配一个无线串口模块的清扫机作为从设备，转移车上的一个无线数据串口模块作为主模块用来跟配套工作的清扫机通讯，转移车上另一个无线串口模块作为从模块用来跟智能控制器通讯。主设备的从模块收到智能控制器的启动或停机指令后，经过主设备的芯片及软件解析后，主设备再通过的主模块给从设备发工作指令，从设备收到主设备的指令后反馈信息给主设备，主设备再将从设备的信息进行解析并和自身信息打包后反馈给智能控制器。主设备和从设备每次启动前均先进行自检并逐级上报自检结果和状态信息，主设备和从设备在工作过程中一直通讯，工作状态信息也是逐级上报。每次启动前主设备和从设备均自检通过后才根据工作需要进行启动，其中一个设备自检不通过，就不启动并逐级上报状态信息。

清扫机在起始停机位正向运行和在折返停机位反向运行启动前均自检及自动控制、真假卡死判断及自动控制、光伏组件列数计数、工作过程中自检及自动控制、启动前和工作过程中自动分辨故障种类及不同故障自动控制、一般提示性告警自动控制及修复、自动清洁毛刷、自动节能、自动调速、记录一般提示性告警和故障种类及发生位置并上传、上传实时工作状态等。当智能控制器给清扫机下达清扫指令时，清扫机将历史记录及实时状态上传给智能控制器；当智能控制器给清扫机下达启动工作指令后，清扫机先进行自检，自检内容包括是否低压、是否有故障，位置自检和修正，自检通过后启动正向清扫并上传状态信息，自检不通过就不启动也上传状态信息；当清扫机在工作过程中收到智能控制器下达停机指令时，清扫机向起始停机位方向移动并上传状态信息，直至返回起始停机位停稳后待机，等待智能控制器指令；当清扫机在正向清扫工作过程中检测到低压时上传告警信息并自动运行到折返停机位待机自动修复，待电压达到启动电压后启动返回到起始停机位待机；当清扫机在返回起始停机位的过程中检测到低压或通讯故障上传告警信息和故障信息并一直返回至停机位待机；当清扫机在起始停机位或折返临时停机位启动前检测到故障时，清扫机上报故障告警信息并在原位待机；当清扫机在清扫过程中检测到通讯故障和卡死故障时，清扫机上传故障信息并反向运行，直至清扫机返回到起始停机位待机等待维护人员修复；当清扫机在正向清扫过程中或返回过程，检测到电机故障时，清扫机上报故障信息原地待机等待维护人员修复；当清扫机返回过程中检测到卡死故障告警，上报故障信息并正向运行到折返临时停机位待机等待维护人员修复。停机位安装有防止清扫机被大风刮走的结构。每当清扫机上传卡死告警或故障信息时将故障发生的位置的光伏组件列数和所在排数或行数一并上传；每当清扫机在待机时，自动进行充电管理；每当清扫机在待机后20秒自动关闭电机、位置传感、测距传感等进行节能；当清扫机待机超过20秒以上后，需要启动正向清扫或反向返回前先给上述装置供电后再进行自检。当清扫机完成一个周期的工作并返回起始停机位停稳后控制毛刷驱动电机旋转20秒，带动毛刷高速旋转使毛刷上的毛击打停机位上安装的除尘结构进行毛刷自动清洁。当清扫机上测距装置检测清扫机低下没有光伏组件时，自动减速，目的是让清扫机不会撞击起始停机位和末端折返停机位上的限位结构。

跨多排光伏组件阵列的清扫才会需要清扫机和转移车配合使用。转移车上有停放清扫机位置的结构，作为清扫机可移动的起始位置和停机位。转移车主要负责安将完成一排光伏组件清扫工作并返回到转移车上的清扫机运送到另一排光伏组件对应准确的停机位置停机，等待清扫机完成位置对应的此排光伏组件的清扫后返回来停稳，转移车再次运清扫机送到下一排光伏组件对应转移车的停机位再次等到清扫机完成工作返回，如此反复工作，直至完成末排光伏组件清扫后，转移车运送返回来的清扫机回到起始排停机位待机。转移车也具有启动前自检功能、转移车停机位置判断和校正、清扫机是否停稳在转移车上的判断、一般提示性告警自动修复、故障自动停机、上传工作状态等。转移车通过自身多个位置传感结合工作运动方向和持续感应到时间来判断停机位置是否精准及进行纠正；通过感应不同位置开关来判断是停在起始行、中间几行、末行的停机位置；转移车在运行时，通过结合运行方向和自身位置开关感应的停机位置来计排数或行数，当转移车运行到起始排或设置的末排位置后进行排数或行数计数的校对；清扫机停到转移车上后，通过转移车上传感检测清扫机是否可靠的停在转移车上，当检测到清扫机停稳在转移车上后，转移车需要启动时才会启动，当检测到清扫机未停稳，转移车不启动，并反馈信息给清扫机，清扫机再一次调整停机位置，直至清扫机自检停机位置准确，转移车也检测到清扫机在转移车上停机位置准确和稳当后转移车才会根据需要启动。当清扫机从转移车上启动清扫前，在收到转移车停稳待机的回馈信息后，清扫机才会启动。转移车每次启动前和停机前通过自带位置感应装置自动校对转移车的停机位置准确后才停稳后待机。转移车每次在停机位待机时都自动根据需要进行充电管理。清扫机和转移车清扫配合完成跨多排或多行光伏组件阵列清扫工作。

当智能控制器由环境监测装置监测到光伏电站内环境信息中包括风速不小于10米/秒、正在降水、光伏组件表面有雨水、光伏组件表面温度低于-15℃、光伏组件表面温度高于50℃中的至少一种情况时，智能控制器停止清洁运维设备发布启动指令；同时云端服务器监控平台发给智能控制器的启动清洁运维设备的指令停止执行，智能控制器自动上传光伏电站的环境气象信息及启动清洁运维设备的风险警告；当清扫运维设备已经在工作过程中，智能控制器对工作中的清洁运维设备发布停机指令。智能控制器结合环境监测装置监测到电站的环境及气象信息、设置的清洁运维循环周期间隔天数、启动时间等自动智能控制清扫运维设备的启动和停止；也可以通过连接云端监控平台的监控终端发指令给某个电站的智能控制器来控制清洁运维设备，以及远程设置智能控制器参数及升级智能控制器软件及清扫运维设备软件。云端监控平台还可以根据具体电站的环境监测装置对比的日照辐射等气象状况、光伏组件温度状况、发电量下降情况智能分析来自动发指令给光伏电站的智能控制器来控制光伏清洁设备启动、停止、清扫频率。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种光伏组件清洁运维系统的组网，其特征在于，包括一云端服务器监控平台、至少一个设置在光伏电站的智能控制器、至少一个与所述智能控制器的地理位置相匹配的环境检测装置和至少一个清洁运维设备；

所述云端服务器监控平台、所述智能控制器、所述环境检测装置和所述清洁运维设备均安有通讯装置；

通讯装置传输信号，所述云端服务器监控平台在智能控制器上设置所述清洁运维设备的启停时间和运维间隔时间，进而所述智能控制器根据所述环境检测装置所检测的环境信息调整所述清洁运维设备的启停；

还包括至少一个位于光伏电站的监控终端，所述监控终端安有一通讯装置，所述监控终端通过通讯装置控制连接所述智能控制器；

所述清洁运维设备采用一清扫单排光伏组件的清扫机与转移车的组合、一可清扫多排的清扫机与转移车的组合中的一种；

所述清扫机上安有第一蓄电池和一用于检测第一蓄电池电量、电压及电池温度的第一检测装置，所述第一检测装置连接所述清扫机的控制端，所述第一蓄电池外有保温材质，所述第一蓄电池内安有加热装置、温度检测装置、和过充过放过流过压保护装置，所述蓄电池的加热装置和温度检测装置连接所述清扫机的控制端，所述清扫机的控制端连接安在所述清扫机上的通讯装置；

所述转移车上安有第二蓄电池和一用于检测第二蓄电池电量、电压及电池温度的第二检测装置，所述第二检测装置连接所述转移车的控制端，所述第二蓄电池外有保温材质，所述第二蓄电池内有加热装置、温度检测装置和过充过放过流过压保护装置，所述第二蓄电池的加热装置和温度检测装置连接所述转移车的控制端，所述转移车的控制端连接安在所述转移车上的通讯装置；

进而通过所述云端服务器监控平台或所述智能控制器设置所述清扫机和所述转移车的最低启动电压、最低启动电量值、停机电压、停机电量、允许电池充电的温度范围值和允许电池大电流放电的温度范围值，所述清扫机和所述转移车通过通讯装置将低压告警、低电量告警、蓄电池低温告警、蓄电池高温告警和卡机位置告警的反馈信息进行记录并发送给所述智能控制器，由所述智能控制器记录并上报到所述云端服务器监控平台。

2.如权利要求1所述的一种光伏组件清洁运维系统的组网，其特征在于，所述智能控制器以循环轮检的方式逐个监控所述清扫机和所述转移车的状态信息进行记录并上报给所述云端服务器监控平台。

3.如权利要求1所述的一种光伏组件清洁运维系统的组网，其特征在于，所述智能控制器上设有一控制芯片，所述控制芯片连接一无线串口模块、一大无线通讯模块和至少一有线通讯接口；

所述清扫机和所述转移车上均安有一信号处理模块，所述信号处理模块连接至少一个无线串口模块。

4.如权利要求3所述的一种光伏组件清洁运维系统的组网，其特征在于，所述大无线通讯模块采用GPRS模块、2G模块、3G模块、4G模块中的至少一种；

所述有线通讯接口采用WAN接口、RS485接口、RS232接口中的至少一种。

5.如权利要求3所述的一种光伏组件清洁运维系统的组网，其特征在于，通过设置所述清扫机和所述转移车对应通讯的无线串口模块通讯地址，让所述清扫机和所述转移车之间形成一级完整的小无线通信链路；

再通过所述智能控制器上的大无线通讯模块或有线通讯接口来连接上互联网，和所述云端服务器监控平台进行通讯，通过互联网的所述监控终端连接所述云端服务器监控平台进行通讯组成一个大通信链路；

所述监控终端通过有线直接连接所述智能控制器组成一个光伏电站的清洁运维设备站级通信链路。

6.如权利要求1所述的一种光伏组件清洁运维系统的组网的智能控制方法，其特征在于，当所述智能控制器给所述清扫机下达清扫指令时，所述清扫机将历史记录及实时状态上传给所述智能控制器；

当所述智能控制器给所述清扫机下达启动工作指令后，所述清扫机先进行自检，自检内容包括是否低压、是否有故障和蓄电池温度是否在允许放电温度范围，所述清扫机自检通过后启动正向清扫并上传状态信息，自检不通过就不启动也上传状态信息；

当所述转移车收到所述清扫机清扫后返回停稳到转移车上的反馈后，所述转移车进行自检和互检，自检内容包括转移车是否低压、是否有故障和蓄电池温度是否在允许放电温度范围，互检内容包括检测所述清扫机是否可靠的停稳在所述的转移车上，当所述转移车自检不通过不启动也上传状态信息；当所述转移车互检到所述清扫机未可靠的停稳在所述转移车上时，所述转移车反馈消息给所述清扫机，所述清扫机进行停机位置的自动调整后再反馈给所述转移车，直到所述转移车自检和互检通过；

所述转移车自检互检均通过后，所述转移车根据自身是在起始停机位、中间几行停机位或末行停机位来自动判断是启动正向运行还是反向运行，当将所述转移车此时判断到自身是在起始停机位或是在中间几行停机位时，所述转移车就启动正向运行并上报状态，将所述清扫机运送到下一行光伏组件对应所述转移车的停机位置后停机，等待所述清扫机完成清扫并返回，当所述转移车此时判断到自身是在末行停机位，所述转移车启动反向运行，运送所述清扫机返回到起始停机位停机后待机；

当所述清扫机在工作过程中收到所述智能控制器下达停机指令时，所述清扫机向起始停机位方向移动并上传状态信息，直至返回起始停机位停稳后待机，等待所述智能控制器指令；

当所述清扫机在正向清扫工作过程中检测到低压时上传告警信息并自动运行到折返停机位待机自动修复，待电压达到启动电压后启动返回到起始停机位待机；

当所述清扫机在返回起始停机位的过程中检测到低压或通讯故障上传告警信息和故障信息并一直返回至停机位待机；

当所述清扫机在起始停机位或折返停机位启动前检测到故障时，所述清扫机上报故障告警信息并在原位待机；

当所述清扫机在清扫过程中检测到通讯故障和卡死故障时，所述清扫机上传故障信息并反向运行，直至所述清扫机返回到起始停机位待机等待维护人员修复；

当所述清扫机在正向清扫过程中或返回过程，检测到电机故障时，所述清扫机上报故障信息原地待机等待维护人员修复；

当所述清扫机返回过程中检测到卡死故障告警，上报故障信息并正向运行到折返停机位待机等待维护人员修复；

当所述清扫单排光伏组件的清扫机完成正向清扫并返回到起始停机位后停机，启动清扫机的毛刷辊的驱动电机高速旋转20秒，带动毛刷辊高速旋转进行自清洁，自清洁后待机；

当所述清扫机为配合所述转移车来清扫多排光伏组件的清扫机，所述清扫机待转移车运送清扫机返回到起始停机位停机后，所述清扫机启动毛刷辊的驱动电机高速旋转20秒，带动毛刷辊高速旋转进行自清洁；

所述转移车待机和停机需要进行充电前，先自检所述转移车的第二蓄电池温度是否在允许充电的温度范围内，当所述转移车检测到所述第二蓄电池低温于允许充电温度范围内的最小值时，所述转移车控制系统控制所述第二蓄电池的加热装置对所述第二蓄电池进行加热，直到所述第二蓄电池温度达到充电允许温度范围内后关闭加热装置，后进行充电管理；当所述转移车检测所述第二蓄电池温度高于允许充电温度范围内的最大值时，所述转移车等待所述第二蓄电池温度下降到允许充电温度范围内后才进行充电管理；

所述清扫机在待机和停机需要进行充电前，先自检所述清扫机的第一蓄电池温度是否在允许充电的温度范围内，当所述清扫机检测到所述第一蓄电池低温于允许充电温度范围内的最小值时，所述清扫机控制系统控制所述第一蓄电池的加热装置对所述第一蓄电池进行加热，直到所述第一蓄电池温度达到充电允许温度范围内后关闭加热装置，后进行充电管理；当所述清扫机检测所述第一蓄电池温度高于允许充电温度范围内的最大值时，所述清扫机等待所述第一蓄电池温度下降到允许充电温度范围内后才进行充电管理。

7.如权利要求1所述的一种光伏组件清洁运维系统的组网的智能控制方法，其特征在于，当所述智能控制器由所述环境检测装置监测到光伏电站内环境信息中包括风速不大于10米/秒、正在降水、光伏组件表面有雨水、光伏组件表面温度低于-15℃、光伏组件表面温度高于50℃中的至少一种情况时，所述智能控制器停止所述清洁运维设备发布启动指令；

同时所述云端服务器监控平台发给所述智能控制器的启动所述清洁运维设备的指令停止执行，所述智能控制器自动上传光伏电站的环境气象信息及启动所述清洁运维设备的风险警告；

当所述清洁运维设备已经在工作过程中，所述智能控制器对工作中的所述清洁运维设备发布停机指令。