清洗装置的控制方法、清洗装置及可读存储介质
技术领域
本发明涉及光伏组件清洗领域,尤其涉及清洗装置的控制方法、清洗装置及计算机可读存储介质。
背景技术
灰尘对光伏电站的发电量影响较大,大量测试数据表明,灰尘带来的发电量损失在4%以上。为清除光伏组件上的积灰问题,一般会定时对光伏组件进行清洗,或者根据当地天气情况自定确定清洗日期,在清洗日期对光伏组件进行自定清洗。但是在传统的光组件清洗过程中,清洗时长和清洗力度需要工人根据经验值自行设定。当清洗时长和清洗力度设置过大时,清洗过程中的清洗能力冗余,导致资源浪费。当清洗时长和清洗力度设置过小时,导致清洗效果不佳,光伏电站的发电效率较低。基于上原因,人工设定清洗力度和清洗时长的方式存在光伏组件清洗效率较低的缺点。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种清洗装置的控制方法、清洗装置及计算机可读存储介质,旨在达成提升光伏组件清洗效率的效果。
为实现上述目的,本发明提供一种清洗装置的控制方法,所述清洗装置的控制方法包括以下步骤:
确定清洗阈值;
获取预存短路电流集,并实时采集光伏组件的短路电流;
根据所述短路电流和所述预存短路电流集确定当前灰尘损失比;
在所述灰尘损失比小于或者等于所述清洗阈值时,控制所述清洗装置停止对所述光伏组件进行清洗。
可选地,所述确定清洗阈值的步骤包括:
根据所述光伏组件的历史功率衰减比率集确定当前日期对应的当前功率衰减比率;
获取预存的清洗后功率样本集,并根据所述清洗后功率样本集及所述当前功率衰减比率确定目标功率比率;
根据所述目标功比率及所述当前灰尘损失比确定所述清洗阈值。
可选地,所述在所述灰尘损失比小于或者等于所述清洗阈值时,控制所述清洗装置停止对所述光伏组件进行清洗的步骤之后,还包括:
周期性采集所述光伏组件的组件功率;
根据采集到的所述组件功率生成所述清洗后功率样本集,并保存所述清洗后功率样本集。
可选地,所述在所述灰尘损失比小于或者等于所述清洗阈值时,控制所述清洗装置停止对所述光伏组件进行清洗的步骤之前,还包括:
在光伏组件清洗功能启动时,控制所述清洁部件以最大清洁功率运行,以在所述灰尘损失比小于或者等于所述清洗阈值时,执行所述控制所述清洗装置停止对所述光伏组件进行清洗的步骤
可选地,所述根据所述短路电流和所述预存短路电流集确定当前灰尘损失比的步骤之后,还包括:
在所述灰尘损失比大于所述清洗阈值时,获取所述清洁部件的当前运行功率;
根据所述当前运行功率确定目标运行功率,并控制所述清洁部件以所述目标清洁功率运行。
可选地,所述在光伏组件清洗功能启动时,控制所述清洁部件以最大清洁功率运行的步骤之前,还包括:
获取当前时间点;
在所述当前时间点等于预设时间点时,控制所述清洗装置使能所述光伏组件清洗功能,和/或输出清洗提示信息,以提醒用户手动使能所述光伏组件清洗功能。
可选地,所述在所述当前时间点等于预设时间点时,控制所述清洗装置使能所述光伏组件清洗功能,和/或输出清洗提示信息,以提醒用户手动使能所述光伏组件清洗功能的步骤之前,还包括:
获取天气预测信息;
根据所述当前短路电流及所述天气预测信息确定所述预设时间点。
可选地,所述在所述灰尘损失比小于或者等于所述清洗阈值时,控制所述清洗装置停止对所述光伏组件进行清洗的步骤之后,还包括:
输出清洗完成的提示信息。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种清洗装置,所述清洗装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的清洗装置的控制程序,所述清洗装置的控制程序被所述处理器执行时实现如上所述的清洗装置的控制方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有清洗装置的控制程序,所述清洗装置的控制程序被处理器执行时实现如上所述的清洗装置的控制方法的步骤。
本发明实施例提出的一种清洗装置的控制方法、清洗装置及计算机可读存储介质,先确定清洗阈值,然后获取预存短路电流集,并实时采集光伏组件的短路电流,并根据所述短路电流和所述预存短路电流集确定当前灰尘损失比,最后在所述灰尘损失比小于或者等于所述清洗阈值时,控制所述清洗装置停止对所述光伏组件进行清洗。由于可以获取短路电流,并基于所述短路电流确定当前灰尘损失比,并在所述灰尘损失比小于或者等于所述清洗阈值时,控制所述清洗装置停止对所述光伏组件进行清洗。并且所述清洗阈值为清洗装置自动确定,因为可以自动确定最佳清洗阈值,并实时反馈清洗效果,在清洗效果达到清洗阈值时,停止清洗。这样达成了提升光伏组件清洗效率的效果。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图;
图2为本发明清洗装置的控制方法一实施例的流程示意图;
图3为本发明另一实施例的流程示意图;
图4为本发明一实施方式的流程示意图;
图5为本发明又一实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
灰尘对光伏电站的发电量影响较大,大量测试数据表明,灰尘带来的发电量损失在4%以上。为清除光伏组件上的积灰问题,一般会定时对光伏组件进行清洗,或者根据当地天气情况自定确定清洗日期,在清洗日期对光伏组件进行自定清洗。但是在传统的光组件清洗过程中,清洗时长和清洗力度需要工人根据经验值自行设定。当清洗时长和清洗力度设置过大时,清洗过程中的清洗能力冗余,导致资源浪费。当清洗时长和清洗力度设置过小时,导致清洗效果不佳,光伏电站的发电效率较低。基于上原因,人工设定清洗力度和清洗时长的方式存在光伏组件清洗效率较低的缺点。
为解决上述缺陷,本发明实施例提出一种清洗装置的控制方法、清洗装置及计算机可读存储介质,在本发明实施例中,所述清洗装置的控制方法的主要解决方案为:
确定清洗阈值;
获取预存短路电流集,并实时采集光伏组件的短路电流;
根据所述短路电流和所述预存短路电流集确定当前灰尘损失比;
在所述灰尘损失比小于或者等于所述清洗阈值时,控制所述清洗装置停止对所述光伏组件进行清洗。
由于可以获取短路电流,并基于所述短路电流确定当前灰尘损失比,并在所述灰尘损失比小于或者等于所述清洗阈值时,控制所述清洗装置停止对所述光伏组件进行清洗。并且所述清洗阈值为清洗装置自动确定,因为可以自动确定最佳清洗阈值,并实时反馈清洗效果,在清洗效果达到清洗阈值时,停止清洗。这样达成了提升光伏组件清洗效率的效果。
如图1所示,图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
本发明实施例终端可以是智能手机等终端设备。
如图1所示,该终端可以包括:处理器1001,例如CPU,网络接口1004,用户接口1003,存储器1005,通信总线1002。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)、鼠标等,可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及清洗装置的控制程序。
在图1所示的终端中,网络接口1004主要用于连接后台服务器,与后台服务器进行数据通信;处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的清洗装置的控制程序,并执行以下操作:
确定清洗阈值;
获取预存短路电流集,并实时采集光伏组件的短路电流;
根据所述短路电流和所述预存短路电流集确定当前灰尘损失比;
在所述灰尘损失比小于或者等于所述清洗阈值时,控制所述清洗装置停止对所述光伏组件进行清洗。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的清洗装置的控制程序,还执行以下操作:
根据所述光伏组件的历史功率衰减比率集确定当前日期对应的当前功率衰减比率;
获取预存的清洗后功率样本集,并根据所述清洗后功率样本集及所述当前功率衰减比率确定目标功率比率;
根据所述目标功比率及所述当前灰尘损失比确定所述清洗阈值。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的清洗装置的控制程序,还执行以下操作:
周期性采集所述光伏组件的组件功率;
根据采集到的所述组件功率生成所述清洗后功率样本集,并保存所述清洗后功率样本集。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的清洗装置的控制程序,还执行以下操作:
在光伏组件清洗功能启动时,控制所述清洁部件以最大清洁功率运行,以在所述灰尘损失比小于或者等于所述清洗阈值时,执行所述控制所述清洗装置停止对所述光伏组件进行清洗的步骤
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的清洗装置的控制程序,还执行以下操作:
在所述灰尘损失比大于所述清洗阈值时,获取所述清洁部件的当前运行功率;
根据所述当前运行功率确定目标运行功率,并控制所述清洁部件以所述目标清洁功率运行。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的清洗装置的控制程序,还执行以下操作:
获取当前时间点;
在所述当前时间点等于预设时间点时,控制所述清洗装置使能所述光伏组件清洗功能,和/或输出清洗提示信息,以提醒用户手动使能所述光伏组件清洗功能。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的清洗装置的控制程序,还执行以下操作:
获取天气预测信息;
根据所述当前短路电流及所述天气预测信息确定所述预设时间点。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的清洗装置的控制程序,还执行以下操作:
输出清洗完成的提示信息。
参照图2,在本发明清洗装置的控制方法的一实施例中,所述清洗装置的控制方法包括以下步骤:
步骤S10、确定清洗阈值;
在本实施例中,所述清洗装置为光伏发电站中的光伏组件的清洗装置。所述清洗装置可以定时启动,也可以人工控制启动,或者根据预设规则启动。
当所述清洗装置启动时,可以先确定本次清洗动作对应的清洗阈值。
具体地,可以先根据所述光伏组件的历史功率衰减比率集确定当前日期对应的当前功率衰减比率,然后获取预存的清洗后功率样本集,并根据所述清洗后功率样本集及所述当前功率衰减比率确定目标功率比率,并根据所述目标功比率及所述当前灰尘损失比确定所述清洗阈值。
可以理解的是,所述清洗装置可以定时获取所述光伏组件的功率衰减比率,并保存获取到的所述功率衰减比率,作为所述历史功率衰减比率集。示例性地,可以在清洗日之前的每一天的一固定时刻采集所述光伏组件的功率衰减比率。
需要说明的是,所述功率衰减比采集的间隔时长可以自定义设置为任意时长,上述间隔1天采集,为一种实现方式,并不用于限定本发明。
在根据所述光伏组件的历史功率衰减比率集确定当前日期对应的当前功率衰减比率时,若所述历史功率衰减比率集中的各个参数的采集间隔为一天,可以先根据历史功率衰减比率集确定日平均衰减比率。其中,所述日平均衰减比率K均可以根据以下公式计算:
其中,P(标况i)为光伏组件运行i天之后,在标况(标准状况,即无干扰理想状况)下的最大输出功率,P(标况i)=P初值*(1-k标况)i,其中,k标况和P初值分别为标况下的光伏组件功率衰减比率及光伏组件投产运行时的最大输出功率。为已知数据值。Pmaxi为所述历史功率衰减比率集中的元素。n为所述历史功率衰减比率集中的元素数量,即历史总天数。
可选地,为提高所述清洗阈值设置的合理性和准确度,在确定所述日平均衰减比率K均后,还可以计算日功率衰减环境系数ejr,其中,日功率衰减环境系数ejr可以根据以下公式计算:
其中,j为历史总天数n中的某一天,Pmaxj为所述历史功率衰减比率集中的元素,即所述历史功率衰减比率集中第j天对应的元素。r为j当天的环境参数(包括天气类型、温度和辐照度系数)。P(标况j)为光伏组件运行j天之后,在标况下的最大输出功率。
当计算得出所述日功率衰减环境系数ejr后,可以基于所述日功率衰减环境系数ejr及对应的环境参数r拟合出历史环境系数函数f(r)。
当确定所述历史环境系数函数f(r)及所述日平均衰减比率K均后,可以计算当前日期(清洗日期)对应的当前功率衰减比率K(rD),其计算公式如下:
K(rD)=(1-K标况)*(1-K均)*f(rD)
其中,rD为当前日期对应的环境参数,f(rD)为rD对应的环境系数。
在确定所述当前日期对应的当前功率衰减比率K(rD)后,根据每次清洗后组件功率组成的清洗后功率样本集、当前日期及清洗前的灰尘损失比预测当前日期清洗后的光伏组件功率理论值函数f2,并将当前日期作为自变量,结合光伏组件功率理论值函数f2,计算所述目标功率P(D)。其中,目标功率P(D)可以根据以下公式计算:
P(D)=f2(D)
在确定所述目标功率P(D),后可以根据以下公式计算所述清洗阈值Pq:
Pq=P(D)*K(rD)
步骤S20、获取预存短路电流集,并实时采集光伏组件的短路电流;
步骤S30、根据所述短路电流和所述预存短路电流集确定当前灰尘损失比;
步骤S40、在所述灰尘损失比小于或者等于所述清洗阈值时,控制所述清洗装置停止对所述光伏组件进行清洗。
在本实施例中,当确定所述清洗阈值后,可以获取预存的短路电流集,并实时采集所述光伏组件当前时刻的短路电流。其中,所述预存短路电流集为清洗装置在当前时刻之前,采集到的光伏组件的短路电流组成的数据集。
当获取到所述预存短路电流集及所述短路电流后,基于所述预存短路电流和所述短路电流进行方差正态分布统计,并根据统计结果确定所述当前灰尘损失比。然后对比所述当前灰尘损失比与所述清洗阈值。在所述灰尘损失比小于或者等于所述清洗阈值时,判定光伏组件已清洗干净,从而可以控制所述清洗装置停止对所述光伏组件进行清洗。否则,控制清洗装置继续对所述光伏组件进行清洗。
可选地,在停止对所述光伏组件进行清洗后,可以输出清洗完成的提示信息,以避免用户控制清洗装置对所述光伏组件进行重复清洗。
在本实施例公开的技术方案中,先确定清洗阈值,然后获取预存短路电流集,并实时采集光伏组件的短路电流,并根据所述短路电流和所述预存短路电流集确定当前灰尘损失比,最后在所述灰尘损失比小于或者等于所述清洗阈值时,控制所述清洗装置停止对所述光伏组件进行清洗。由于可以获取短路电流,并基于所述短路电流确定当前灰尘损失比,并在所述灰尘损失比小于或者等于所述清洗阈值时,控制所述清洗装置停止对所述光伏组件进行清洗。并且所述清洗阈值为清洗装置自动确定,因为可以自动确定最佳清洗阈值,并实时反馈清洗效果,在清洗效果达到清洗阈值时,停止清洗。这样达成了提升光伏组件清洗效率的效果。
参照图3,基于上述实施例,在另一实施例中,所述步骤S40之前,还包括:
步骤S50、在光伏组件清洗功能启动时,控制所述清洁部件以最大清洁功率运行。
在本实施例中,所述清洗装置包括清洁部件,所述清洗装置可以控制所述清洁部件以不同功率运行。以控制所述清洁部件以不同的力度对光伏组件进行清洗。
当所述清洗装置接收到使能指令时,可以控制所述清洁装置对所述光伏组件件清洗。其中,当所述清洗装置启动时,先控制清洁部件以最大功率运行,以使清洁部件以最大力度对光伏组件进行清洗。
可选地,参照图4,作为一种实施方式,所述步骤S30之后,还包括:
步骤S60、在所述灰尘损失比大于所述清洗阈值时,获取所述清洁部件的当前运行功率;
步骤S70、根据所述当前运行功率确定目标运行功率,并控制所述清洁部件以所述目标清洁功率运行。
在本实施例中,当根据所述短路电流和所述预存短路电流集确定当前灰尘损失比后,可以对比所述当前灰尘损失比与所述清洗阈值,在所述灰尘损失比大于所述清洗阈值时,说明光伏组件清洗效果未达要求。因此需要对光伏组件继续进行清洗。因此可以获取所述清洁部件的当前运行功率,然后根据所述当前运行功率确定当前时刻之后,清洁部件的运行功率。
示例性地,由于在清洗装置启动时,清洗装置默认控制清洁组件以最大功率运行,从而控制清洁组件以最大力度对光伏组件进行清洗。因此,当清洗动作进行一定时间后,需要逐渐减小清洗力度,减小清洗过程中的能源消耗。因此,当检测到光伏组件需要继续进行清洗时,可以获取所述清洁部件的当前运行功率,然后对所述当前运行功率作差值除余。并将计算结果作为当前时刻之后,所述清洁组件的运行功率。
在本实施例公开的技术方案中,在光伏组件清洗功能启动时,控制所述清洁部件以最大清洁功率运行,并在在所述灰尘损失比大于所述清洗阈值时,获取所述清洁部件的当前运行功率,根据所述当前运行功率确定目标运行功率,并控制所述清洁部件以所述目标清洁功率运行。由于可以根据清洗进度逐渐调整清洁部件的运行功率,这样达成了减少清洗过程中的能源消耗的效果。
参照图5,基于上述实施例,在又一实施例中,所述步骤S50之前还包括:
步骤S80、获取当前时间点;
步骤S90、在所述当前时间点等于预设时间点时,控制所述清洗装置使能所述光伏组件清洗功能,和/或输出清洗提示信息,以提醒用户手动使能所述光伏组件清洗功能。
在本实施例中,用户可以通过手动控制的方式使能清洗装置,也可以由清洗装置在判断当前满足使能条件时,自动对自身进行使能。
所述清洗装置可以通过自身时钟获取当前时间点。或者所述清洗装置也可以与网络连接,并获取与之连接的其它终端上的时间数据,从而确定所述当前时间点。
在确定所述当前时间点后,判断当前时间点是否等于预设时间点时,若否,则不作响应。否则,控制所述清洗装置使能所述光伏组件清洗功能,和/或输出清洗提示信息,以提醒用户手动使能所述光伏组件清洗功能。其中,所述提示信息可以通过语音播报或者文字显示等方式输出。
可以理解的是,所述预设时间点可以是用户自定设置的固定值,也可以是清洗装置以其它参数为自变量确定的因变量。
可选地,当所述预设时间点为清洗装置以其它参数为自变量确定的因变量时,所述其它参数可以是天气预测信息。使得清洗装置可以获取天气预测信息,根据所述当前短路电流及所述天气预测信息确定所述预设时间点。
具体地,功率采集组件周期性采集光伏组件功率,并组成组件功率样本集,电流采集装置实时采集参考组件的短路电流,并组成组件短路电流样本集。
所述清洗日期预测功能单元根据所述组件短路电流和所述短路电流样本集进行方差正态分布统计,得到当日灰尘损失比,并结合天气数据获取未来几天的灰尘损失比样本集,同时结合电站清洗成本,预测未来清洗成本最低,清洗收益最高的清洗日期(即所述预设时间点)。
在本实施例公开的技术方案中,先获取当前时间点,在所述当前时间点等于预设时间点时,控制所述清洗装置使能所述光伏组件清洗功能,和/或输出清洗提示信息,以提醒用户手动使能所述光伏组件清洗功能。这样达成了避免因用户人工失误,导致光伏组件清洗不及时的现象发生的效果。
此外,本发明实施例还提出一种清洗装置,所述清洗装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的清洗装置的控制程序,所述清洗装置的控制程序被所述处理器执行时实现如上各个实施例所述的清洗装置的控制方法的步骤。
此外,本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有清洗装置的控制程序,所述清洗装置的控制程序被处理器执行时实现如上各个实施例所述的清洗装置的控制方法的步骤。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明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,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是清洗装置等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。