CN109240132A - 基于雨滴感应器的光伏清扫装置控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于雨滴感应器的光伏清扫装置控制系统及其控制方法，控制系统包括供电电源模块、开关电源模块、雨滴感应器、终端控制器以及现场系统，所述供电电源模块分别与所述开关电源模块、所述终端控制器连接，所述开关电源模块与所述雨滴感应器连接，所述雨滴感应器与所述终端控制器连接，所述终端控制器与所述现场系统连接。其利用雨滴传感器感应下雨来发送信号给终端控制器，终端控制器再控制清扫小车在光伏阵列上来回清扫，实现了自动清扫的功能，清扫效率高，省时省力，智能化程度高。

Description

基于雨滴感应器的光伏清扫装置控制系统及其控制方法

技术领域：

本发明属于控制设备技术领域，具体是涉及一种基于雨滴感应器的光伏清扫装置控制系统及其控制方法。

背景技术：

光伏电站大多安装在写字楼、厂房、大棚屋顶等场所，且每个光伏电站的安装较为分散，因此，操作管理人员面对多个屋顶或者不同地区的光伏电站的管理难度较大，尤其是天气恶劣条件下，灰尘、树叶以及雨水等落在光伏板上，影响光伏电站发电量及其使用寿命。

现有的用于光伏电站的清扫方式主要采用人工清扫，但是清扫人员的人身安全无法得到充分保障，且人工清扫的方式也无法做到随时清扫，清扫效率低、智能化程度低。

发明内容：

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中用于光伏电站的清扫方式采用人工清扫，清扫效率低、智能化程度低，从而提出一种基于雨滴感应器的光伏清扫装置控制系统及其控制方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于雨滴感应器的光伏清扫装置控制系统，包括：供电电源模块、开关电源模块、雨滴感应器、终端控制器以及现场系统，所述供电电源模块分别与所述开关电源模块、所述终端控制器连接，所述开关电源模块与所述雨滴感应器连接，所述雨滴感应器与所述终端控制器连接，所述终端控制器与所述现场系统连接。

所述现场系统包括驱动电机、左限位开关和右限位开关，所述驱动电机、所述左限位开关、所述右限位开关分别与所述终端控制器连接，所述左限位开关设置在光伏阵列的左侧，所述右限位开关设置在光伏阵列的右侧，所述驱动电机连接有清扫小车，所述清扫小车设置在所述光伏阵列的上方。

作为上述技术方案的优选，所述雨滴感应器包括雨滴传感器、控制模块以及继电器输出模块，所述雨滴传感器与所述控制模块连接，所述控制模块与所述继电器输出模块连接，所述继电器输出模块与所述终端控制器连接。

作为上述技术方案的优选，所述开关电源模块分别与所述雨滴传感器、所述控制模块、所述继电器输出模块连接，所述开关电源模块用于将供电电源模块中的24V电源转换为5V电源，并为所述雨滴传感器、所述控制模块、所述继电器输出模块供电。

作为上述技术方案的优选，所述现场系统为一套或多套，多套所述现场系统分别与所述终端控制器连接。

一种基于雨滴感应器的光伏清扫装置控制系统的控制方法，包括如下步骤：

S1：雨滴传感器感应是否下雨，若下雨，则触发控制模块，控制模块控制继电器输出模块向终端控制器发送启动运行信号。否则，重新进入步骤S1。

S2：终端控制器接收启动运行信号，并判断清扫小车是否处于起始位置，若处于起始位置，则终端控制器向驱动电机发送电机正转运行信号。否则，维修人员现场检查设备并进行修复后再向驱动电机发送电机正转运行信号。

S3：驱动电机接收终端控制器的电机正转运行信号，驱动电机正转运行，驱动清扫小车开始动作，清扫小车离开左限位开关向光伏阵列的右边运动，直至清扫小车到达右限位开关触发右限位开关信号，右限位开关将右限位开关信号发送到终端控制器。

S4：终端控制器接收右限位开关信号后控制驱动电机停止正转运行，并且自动延迟3秒后，终端控制器向驱动电机发送电机反转运行信号，使得驱动电机反转运行，清扫小车离开右限位开关向光伏阵列的左边运动，直至清扫小车到达左限位开关触发左限位开关信号，左限位开关将左限位开关信号发送到终端控制器。

S5：终端控制器接收左限位开关信号后控制驱动电机停止反转运行，此时清扫小车处于起始位置，一次运行结束。

作为上述技术方案的优选，所述步骤S2中，利用终端控制器检测左限位开关信号来判断清扫小车是否处于起始位置，若左限位开关信号处于闭合状态，则表示清扫小车处于起始位置，若左限位开关不处于闭合状态，则表示清扫小车未处于起始位置。

本发明的有益效果在于：其利用雨滴传感器感应下雨来发送信号给终端控制器，终端控制器再控制清扫小车在光伏阵列上来回清扫，实现了自动清扫的功能，清扫效率高，省时省力，智能化程度高。

附图说明：

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1为本发明一个实施例的一种基于雨滴感应器的光伏清扫装置控制系统原理图；

图2为本发明一个实施例的雨滴感应器原理图；

图3为本发明一个实施例的一种基于雨滴感应器的光伏清扫装置控制系统的控制方法流程图。

具体实施方式：

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种基于雨滴感应器的光伏清扫装置控制系统，包括：供电电源模块、开关电源模块、雨滴感应器、终端控制器以及现场系统，所述供电电源模块分别与所述开关电源模块、所述终端控制器连接，所述开关电源模块与所述雨滴感应器连接，所述雨滴感应器与所述终端控制器连接，所述终端控制器与所述现场系统连接。

所述现场系统包括驱动电机、左限位开关和右限位开关，所述驱动电机、所述左限位开关、所述右限位开关分别与所述终端控制器连接，所述左限位开关设置在光伏阵列的左侧，所述右限位开关设置在光伏阵列的右侧，所述驱动电机连接有清扫小车，所述清扫小车设置在所述光伏阵列的上方。

如图2所示，所述雨滴感应器包括雨滴传感器、控制模块以及继电器输出模块，所述雨滴传感器与所述控制模块连接，所述控制模块与所述继电器输出模块连接，所述继电器输出模块与所述终端控制器连接。所述雨滴传感器安装在光伏板附件，露天安装。

所述开关电源模块分别与所述雨滴传感器、所述控制模块、所述继电器输出模块连接，所述开关电源模块用于将供电电源模块中的24V电源转换为5V电源，并为所述雨滴传感器、所述控制模块、所述继电器输出模块供电。

所述现场系统为一套或多套，多套所述现场系统分别与所述终端控制器连接。本实施例中的图1是给出了一套现场系统的控制系统原理图。一套控制系统控制多套现场设备，控制简洁有效，成本低廉，便于安装和维护。

所述供电电源模块提供DC24V电源。所述供电电源模块分别为所述开关电源模块、所述终端控制器以及驱动电机进行供电。

所述驱动电机的供电电源为DC24V，功率为40W。

实施例2

如图3所示，本实施例提供一种基于雨滴感应器的光伏清扫装置控制系统的控制方法，包括如下步骤：

S1：雨滴传感器感应是否下雨，若下雨，则触发控制模块，控制模块控制继电器输出模块向终端控制器发送启动运行信号。否则，重新进入步骤S1。

实际操作时，雨滴传感器能调节感应雨滴的数量，达到不同雨量触发控制模块。由于不同环境光伏板上的灰尘量不同，不同时间下雨量也不同，导致我公司智能清洁小车清洁效果不同。我们要求针对不同项目时能调节下雨时智能清洁小车的工作时间，达到最佳清洁效果。例：山东某项目，需要大雨时清洁效果最佳，而浙江某项目需要微量雨滴时效果最佳。

S2：终端控制器接收启动运行信号，并判断清扫小车是否处于起始位置，若处于起始位置，则终端控制器向驱动电机发送电机正转运行信号。否则，维修人员现场检查设备并进行修复后再向驱动电机发送电机正转运行信号。所述步骤S2中，利用终端控制器检测左限位开关信号来判断清扫小车是否处于起始位置，若左限位开关信号处于闭合状态，则表示清扫小车处于起始位置，若左限位开关不处于闭合状态，则表示清扫小车未处于起始位置。

雨滴感应器发出的启动运行信号为最高优先级，优先级在手动操作、自动操作等操作模式之上。原因：刚下雨时清洁效果最佳。

雨滴感应器发出的启动运行信号为一次动作信号，即清洁小车来回一个动作后即停止，不会因为持续下雨保持往复动作。此信号24小时触发一次，即当前一次动作结束后，相隔几小时再次下雨也不会动作。原因：光伏板在前一次清洁小车运动后，已经清洁完成，无需再次清洁。

S3：驱动电机接收终端控制器的电机正转运行信号，驱动电机正转运行，驱动清扫小车开始动作，清扫小车离开左限位开关向光伏阵列的右边运动，直至清扫小车到达右限位开关触发右限位开关信号，右限位开关将右限位开关信号发送到终端控制器。

S4：终端控制器接收右限位开关信号后控制驱动电机停止正转运行，并且自动延迟3秒后，终端控制器向驱动电机发送电机反转运行信号，使得驱动电机反转运行，清扫小车离开右限位开关向光伏阵列的左边运动，直至清扫小车到达左限位开关触发左限位开关信号，左限位开关将左限位开关信号发送到终端控制器。

S5：终端控制器接收左限位开关信号后控制驱动电机停止反转运行，此时清扫小车处于起始位置，一次运行结束。

图3以及本实施例中的控制方法显示为一套控制系统控制一套现场设备，然而由于一个终端控制器可以分别控制多套现场系统，故实际上一套控制器可以分别同时控制多套机组，本实施例中不予赘述。

本实施例所述的一种基于雨滴感应器的光伏清扫装置控制系统的控制方法，控制系统包括供电电源模块、开关电源模块、雨滴感应器、终端控制器以及现场系统，所述供电电源模块分别与所述开关电源模块、所述终端控制器连接，所述开关电源模块与所述雨滴感应器连接，所述雨滴感应器与所述终端控制器连接，所述终端控制器与所述现场系统连接。其利用雨滴传感器感应下雨来发送信号给终端控制器，终端控制器再控制清扫小车在光伏阵列上来回清扫，实现了自动清扫的功能，清扫效率高，省时省力，智能化程度高。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种基于雨滴感应器的光伏清扫装置控制系统，其特征在于，包括：供电电源模块、开关电源模块、雨滴感应器、终端控制器以及现场系统，所述供电电源模块分别与所述开关电源模块、所述终端控制器连接，所述开关电源模块与所述雨滴感应器连接，所述雨滴感应器与所述终端控制器连接，所述终端控制器与所述现场系统连接；

所述现场系统包括驱动电机、左限位开关和右限位开关，所述驱动电机、所述左限位开关、所述右限位开关分别与所述终端控制器连接，所述左限位开关设置在光伏阵列的左侧，所述右限位开关设置在光伏阵列的右侧，所述驱动电机连接有清扫小车，所述清扫小车设置在所述光伏阵列的上方。

2.根据权利要求1所述的基于雨滴感应器的光伏清扫装置控制系统，其特征在于：所述雨滴感应器包括雨滴传感器、控制模块以及继电器输出模块，所述雨滴传感器与所述控制模块连接，所述控制模块与所述继电器输出模块连接，所述继电器输出模块与所述终端控制器连接。

3.根据权利要求2所述的基于雨滴感应器的光伏清扫装置控制系统，其特征在于：所述开关电源模块分别与所述雨滴传感器、所述控制模块、所述继电器输出模块连接，所述开关电源模块用于将供电电源模块中的24V电源转换为5V电源，并为所述雨滴传感器、所述控制模块、所述继电器输出模块供电。

4.根据权利要求1所述的基于雨滴感应器的光伏清扫装置控制系统，其特征在于：所述现场系统为一套或多套，多套所述现场系统分别与所述终端控制器连接。

5.一种基于雨滴感应器的光伏清扫装置控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：雨滴传感器感应是否下雨，若下雨，则触发控制模块，控制模块控制继电器输出模块向终端控制器发送启动运行信号；否则，重新进入步骤S1；

S2：终端控制器接收启动运行信号，并判断清扫小车是否处于起始位置，若处于起始位置，则终端控制器向驱动电机发送电机正转运行信号；否则，维修人员现场检查设备并进行修复后再向驱动电机发送电机正转运行信号；

S3：驱动电机接收终端控制器的电机正转运行信号，驱动电机正转运行，驱动清扫小车开始动作，清扫小车离开左限位开关向光伏阵列的右边运动，直至清扫小车到达右限位开关触发右限位开关信号，右限位开关将右限位开关信号发送到终端控制器；

S4：终端控制器接收右限位开关信号后控制驱动电机停止正转运行，并且自动延迟3秒后，终端控制器向驱动电机发送电机反转运行信号，使得驱动电机反转运行，清扫小车离开右限位开关向光伏阵列的左边运动，直至清扫小车到达左限位开关触发左限位开关信号，左限位开关将左限位开关信号发送到终端控制器；

S5：终端控制器接收左限位开关信号后控制驱动电机停止反转运行，此时清扫小车处于起始位置，一次运行结束。

6.根据权利要求5所述的基于雨滴感应器的光伏清扫装置控制系统的控制方法，其特征在于：所述步骤S2中，利用终端控制器检测左限位开关信号来判断清扫小车是否处于起始位置，若左限位开关信号处于闭合状态，则表示清扫小车处于起始位置，若左限位开关不处于闭合状态，则表示清扫小车未处于起始位置。