CN113522916A - 一种全自动清洁的光伏阵列布局方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动清洁的光伏阵列布局方法，通过光伏清洁机器人对光伏阵列进行清洁作业，光伏阵列由多个横向放置的第一光伏板或竖向放置的第二光伏板构成，光伏阵列通过安装支架进行安装，安装支架为平放安装支架或立柱安装支架中的任一种，相邻两个光伏阵列之间通过连接组件进行连接，当光伏清洁机器人在一个光伏阵列上完成清洁作业时，通过连接组件行走至相邻的另外一个光伏阵列上，然后继续进行清洁作业，直到所有的光伏阵列中的第一光伏面板或第二光伏面板清洁完毕为止。本发明可提高光伏清洁机器人的适用性和清洁效率，以达到光伏阵列之间连续自主作业的目的，以实现节约人力和降低电站维护成本。

Description

一种全自动清洁的光伏阵列布局方法

技术领域

本发明涉及一种全自动清洁的光伏阵列布局方法。

背景技术

太阳能发电的可持续发展型以及环保性使得它成为最理想的可再生能源技术之一，其中又以光伏发电为主，而光伏积灰效应是光伏发电在规模化应用中遇到的最大问题之一，规模较大的光伏电站大多建立在日照时间长，雨水少的区域，长期不清洗的情况下，发电量将会下降20％-30％，造成大量经济损失。因此，如何经济合理地解决积灰问题成了光伏行业发展的一个重点任务。

而光伏阵列间存在0.5米至30米左右的距离，目前业界小型自动清洗设备通常无法跨越，或者在地面铺设轨道由一台接送设备实现搬运。在地面铺设轨道的办法受地形、环境的约束有极大局限性，且成本较高，在清洗完一片光伏阵列后，需原路返回到接送设备处，清洁效率低。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的主要目的在于提供一种全自动清洁的光伏阵列布局方法，可提高光伏清洁机器人的适用性和清洁效率，以达到光伏阵列之间连续自主作业的目的，以实现节约人力和降低电站维护成本。

本发明的技术方案是这样的：

一种全自动清洁的光伏阵列布局方法，通过光伏清洁机器人对光伏阵列进行清洁作业，所述光伏阵列由多个横向放置的第一光伏板或竖向放置的第二光伏板构成，所述光伏阵列通过安装支架进行安装，且所述安装支架为平放安装支架或立柱安装支架中的任一种，相邻两个所述光伏阵列之间的距离为0.5～30m，且相邻两个所述光伏阵列之间通过连接组件进行连接，当光伏清洁机器人在一个所述光伏阵列上完成清洁作业时，通过所述连接组件行走至相邻的另外一个所述光伏阵列上，然后继续进行清洁作业，直到所有的光伏阵列中的第一光伏面板清洁完毕为止。

当所述安装支架为平放安装支架时，所述平放安装支架包括第一前立柱、第一后立柱、第二前立柱以及第二后立柱，所述第一前立柱和所述第一后立柱的顶部通过第一纵向支撑杆固定连接，所述第二前立柱和第二后立柱的顶部通过第二纵向支撑杆固定连接；

所述第一前立柱、第一后立柱、第二前立柱、第二后立柱的高度均相等，所述第一纵向支撑杆与第二纵向支撑杆的顶部设置有多个相互平行的第一横向支撑杆，所述光伏阵列设置在所述第一横向支撑杆的上表面。

当所述光伏阵列由多个横向放置的第一光伏板构成时，所述连接组件设置在相邻两个所述光伏阵列之间，且位于所述光伏阵列前侧或后侧的相邻两个所述第一光伏板之间。

所述连接组件为横向放置的第三光伏板，所述第三光伏板通过第一安装支架进行安装，且所述第三光伏板的上表面与所述第一光伏板的上表面相平齐。

所述第一安装支架包括第三前立柱、第三后立柱、第四前立柱以及第四后立柱，所述第三前立柱和所述第三后立柱的顶部通过第三纵向支撑杆固定连接，所述第四前立柱和第四后立柱的顶部通过第四纵向支撑杆固定连接；

所述第一前立柱、所述第二前立柱、所述第三前立柱、第三后立柱、第四前立柱以及第四后立柱的高度均相等；所述第三纵向支撑杆与第四纵向支撑杆的顶部设置有两个相互平行的第二横向支撑杆，所述第三光伏板设置在所述第二横向支撑杆的上表面。

当所述光伏阵列由多个竖向放置的第二光伏板构成时，所述连接组件设置在相邻两个所述光伏阵列之间，且位于所述光伏阵列前侧或后侧的相邻两个所述第二光伏板之间。

所述连接组件为竖向放置的第四光伏板，所述第四光伏板通过第二安装支架进行安装，且所述第四光伏板的上表面与所述第二光伏板的上表面相平齐。

所述第二安装支架包括第五前立柱、第五后立柱、第六前立柱以及第六后立柱，所述第五前立柱和所述第五后立柱的顶部通过第五纵向支撑杆固定连接，所述第六前立柱和第六后立柱的顶部通过第六纵向支撑杆固定连接；

所述第一前立柱、所述第二前立柱、所述第五前立柱、第五后立柱、第六前立柱以及第六后立柱的高度均相等；所述第五纵向支撑杆与第六纵向支撑杆的顶部设置有三个相互平行的第三横向支撑杆，所述第四光伏板设置在所述第三横向支撑杆的上表面。

当所述安装支架为立柱安装支架时，所述立柱安装支架包括第一前固定柱、第一后固定柱、第二前固定柱以及第二后固定柱，所述第一前固定柱和所述第一后固定柱的顶部通过第一纵向固定杆固定连接，所述第二前固定柱和第二后固定柱的顶部通过第二纵向固定杆固定连接；

所述第一前固定柱和第二前固定柱的高度相等，所述第一后固定柱和第二后固定柱的高度相等且均大于所述第一前固定柱的高度，所述第一纵向固定杆与第二纵向固定杆的顶部设置有多个相互平行的第一横向固定杆，所述光伏阵列设置在所述第一横向固定杆的上表面。

当所述光伏阵列由多个横向放置的第一光伏板构成时，所述连接组件设置在相邻两个所述光伏阵列之间，且位于所述光伏阵列上靠近所述第一前固定柱或第二前固定柱的相邻两个所述第一光伏板之间。

所述连接组件为横向放置的第五光伏板，所述第五光伏板通过第一固定支架进行安装，且所述第五光伏板的上表面与所述第一光伏板的上表面相平齐。

所述第一固定支架包括第三前固定柱、第三后固定柱、第四前固定柱以及第四后固定柱，所述第三前固定柱和所述第三后固定柱的顶部通过第三纵向固定杆固定连接，所述第四前固定柱和第四后固定柱的顶部通过第四纵向固定杆固定连接；

所述第三前固定柱和所述第四前固定柱的高度相等，所述第三后固定柱和第四后固定柱的高度相同且均大于所述第三前固定柱的高度；所述第三纵向固定杆与第四纵向固定杆的顶部设置有两个相互平行的第二横向固定杆，所述第五光伏板设置在所述第二横向固定杆的上表面。

当所述光伏阵列由多个竖向放置的第二光伏板构成时，所述连接组件设置在相邻两个所述光伏阵列之间，且位于所述光伏阵列上靠近所述第一前固定柱或第二前固定柱的相邻两个所述第一光伏板之间。

所述连接组件为竖向放置的第六光伏板，所述第六光伏板通过第二固定支架进行安装，且所述第六光伏板的上表面与所述第二光伏板的上表面相平齐。

所述第二固定支架包括第五前固定柱、第五后固定柱、第六前固定柱以及第六后固定柱，所述第五前固定柱和所述第五后固定柱的顶部通过第五纵向固定杆固定连接，所述第六前固定柱和第六后固定柱的顶部通过第六纵向固定杆固定连接；

所述第五前固定柱和所述第六前固定柱的高度相等，所述第五后固定柱和第六后固定柱的高度相同且均大于所述第五前固定柱的高度；所述第五纵向固定杆与第六纵向固定杆的顶部设置有两个相互平行的第三横向固定杆，所述第六光伏板设置在所述第三横向固定杆的上表面。

本发明具有以下优点和有益效果：本发明实施例的全自动清洁的光伏阵列布局方法，所述光伏阵列由多个横向放置的第一光伏板或竖向放置的第二光伏板构成，所述光伏阵列通过安装支架进行安装，且相邻两个所述光伏阵列之间通过连接组件进行连接，当光伏清洁机器人在一个所述光伏阵列上完成清洁作业时，通过所述连接组件行走至相邻的另外一个所述光伏阵列上，然后继续进行清洁作业，直到所有的光伏阵列中的第一光伏面板清洁完毕为止，也即通过上述特定的光伏阵列的布局设计方式，实现光伏板的全自动清洁，还可优化光伏清洁机器人的自主作业决策，以使光伏清洁机器人可连续作业；同时还可提高光伏清洁机器人的适用性和清洁效率，以达到光伏阵列之间连续进行自主清洁作业的目的，即光伏阵列之间通过设置的连接组件可进行全自动清洁作业，最终实现节约人力和降低电站维护成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的相邻两个通过平放安装支架横向设置的光伏阵列之间未设置连接组件的俯视结构示意图。

图2为本发明实施例提供的相邻两个通过平放安装支架横向设置的光伏阵列之间通过连接组件相连的俯视结构示意图。

图3为本发明实施例提供的相邻两个通过平放安装支架竖向设置的光伏阵列之间未设置连接组件的俯视结构示意图。

图4为本发明实施例提供的相邻两个通过平放安装支架竖向设置的光伏阵列之间通过连接组件相连的俯视结构示意图。

图5为为本发明实施例提供的相邻两个通过立柱安装支架横向设置的光伏阵列之间未设置连接组件的立体结构示意图。

图6为本发明实施例提供的相邻两个通过立柱安装支架横向设置的光伏阵列之间通过连接组件相连的立体结构示意图。

图7为本发明实施例提供的第五光伏板与立柱安装支架相配合的放大立体结构示意图。

图8为本发明实施例提供的相邻两个通过立柱安装支架竖向设置的光伏阵列之间未设置连接组件的立体结构示意图。

图9为本发明实施例提供的相邻两个通过立柱安装支架竖向设置的光伏阵列之间通过连接组件相连的立体结构示意图。

图10为本发明实施例提供的第六光伏板与立柱安装支架相配合的放大立体结构示意图。

图11为本发明实施例提供的光伏清洁机器人在通过平放安装支架横向设置的光伏阵列上具有四个可选起始点的俯视结构示意图。

图12为本发明实施例提供的光伏清洁机器人在通过立柱安装支架横向设置的光伏阵列上具有两个可选起始点的俯视结构示意图。

图13为本发明实施例提供的光伏清洁机器人经人工或外置设备进行搬运在未设置连接组件的相邻两个通过平放安装支架横向设置的光伏阵列之间进行清洁作业的路径示意图。

图14为本发明实施例提供的光伏清洁机器人在相邻两个通过平放安装支架横向设置的光伏阵列之间设置有连接组件的光伏板上进行第一次清洁任务的示意图。

图15为本发明实施例提供的光伏清洁机器人在相邻两个通过平放安装支架横向设置的光伏阵列之间设置有连接组件的光伏板上进行第二次清洁任务的示意图。

图16为本发明实施例提供的平放安装支架的放大俯视结构示意图。

图17为本发明实施例提供的平放安装支架的放大立体结构示意图。

图18为本发明实施例提供的第一安装支架的放大立体示意图。

图19为本发明实施例提供的第一安装支架的放大俯视示意图。

图20为发明实施例提供的两个平放安装支架与第一安装支架相配合的立体结构示意图。

图21为本发明实施例提供的立柱安装支架的放大俯视结构示意图。

图22为本发明实施例提供的立柱安装支架的放大立体结构示意图。

图23为本发明实施例提供的两个立柱安装支架与第一固定支架相配合的立体结构示意图。

图24为本发明实施例提供的第一固定支架的放大立体示意图。

图25为本发明实施例提供的第一固定支架的放大俯视示意图。

图26为本发明实施例提供的第二安装支架的放大立体结构示意图。

图27为本发明实施例提供的第二安装支架的放大俯视结构示意图。

图28为本发明实施例提供的第二固定支架的放大立体示意图。

图29为本发明实施例提供的第二固定支架的放大俯视示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1至图29所示：为本发明实施例提供的全自动清洁的光伏阵列布局方法，通过光伏清洁机器人对光伏阵列100进行清洁作业，所述光伏阵列100由多个横向放置的第一光伏板101或竖向放置的第二光伏板102构成，所述光伏阵列通过安装支架进行安装，且所述安装支架为平放安装支架200或立柱安装支架500中的任一种；相邻两个所述光伏阵列100之间的距离为0.5～30m，且相邻两个所述光伏阵列100之间通过连接组件进行连接，当光伏清洁机器人在一个所述光伏阵列100上完成清洁作业时，通过所述连接组件行走至相邻的另外一个所述光伏阵列100上，然后继续进行清洁作业，直到所有的光伏阵列100中的第一光伏面板101或第二光伏面板102清洁完毕为止。本发明实施例通过在光伏阵列的设计阶段，在满足其他设计规则限制的条件下，两个同类型同方向摆放的相邻光伏阵列100的一端采用同类型的光伏面板进行同方向的摆放并进行对齐以进行连接，也即可对两片原本相隔的光伏阵列100进行全自动清洁作业，不需要人工或其他外置设备将光伏清洁机器人搬运至另一光伏阵列100，极大程度的提高自动程度、适用性和清洁作业效率。

当所述安装支架为平放安装支架200时，所述平放安装支架200包括第一前立柱201、第一后立柱211、第二前立柱202以及第二后立柱212，所述第一前立柱201和所述第一后立柱211的顶部通过第一纵向支撑杆221固定连接，所述第二前立柱202和第二后立柱212的顶部通过第二纵向支撑杆222固定连接；

所述第一前立柱201、第一后立柱211、第二前立柱202、第二后立柱212的高度均相等，所述第一纵向支撑杆221与第二纵向支撑杆222的顶部沿其长度方向设置有多个相互平行的第一横向支撑杆231，所述光伏阵列100设置在多个所述第一横向支撑杆231的上表面。

所述平放安装支架200还包括多个第一支撑组件，多个所述第一支撑组件平行设置在所述第一纵向支撑杆221与第二纵向支撑杆222之间，所述第一支撑组件包括第一前支撑柱241、第一连接杆251和第一后支撑柱242，所述第一连接杆241的前端和后端分别固定设置在所述第一前支撑柱201和第一后支撑柱211的顶端，所述第一横向支撑杆231固定设置在所述第一连接杆251的上表面。通过上述设计，也即在第一纵向支撑杆221与第二纵向支撑杆222之间的下方设置有多个相互平行的第一支撑组件，通过第一连接杆251对第一横向支撑杆231的支撑，可提高第一横向支撑杆231的强度，也即提高平放安装支架200的强度，安全可靠性得到进一步提升，进而达到延长上述平放安装支架200的使用寿命的目的。

所述第一前支撑柱241、第一后支撑柱242、第一前立柱201以及第二前立柱202的高度均相等，所述第一纵向支撑杆221、第一连接杆251以及第二纵向支撑杆222的长度相同，且所述第一纵向支撑杆221、第一连接杆251以及第二纵向支撑杆222所在的平面为水平面。通过上述设计，也即第一前支撑柱241、第一后支撑柱242、第一前立柱201、第一后立柱211、第二前立柱202也即第二后立柱212的高度均相等，方便前期加工以及后期的组装和拆卸，具有组装方便且快捷的特点。

当所述光伏阵列100由多个横向放置的第一光伏板101构成时，所述连接组件设置在相邻两个所述光伏阵列100之间，且位于所述光伏阵列前侧或后侧的相邻两个所述第一光伏101之间。

所述连接组件为横向放置的第三光伏板103，所述第三光伏板103通过第一安装支架300进行安装，且所述第三光伏板103的上表面与所述第一光伏板101的上表面相平齐。

上述第一安装支架300包括第三前立柱303、第三后立柱313、第四前立柱304以及第四后立柱314，所述第三前立柱303和所述第三后立柱313的顶部通过第三纵向支撑杆323固定连接，所述第四前立柱304和第四后立柱314的顶部通过第四纵向支撑杆324固定连接；

所述第一前立柱201、所述第二前立柱202、所述第三前立柱303、第三后立柱313、第四前立柱304以及第四后立柱314的高度均相等；所述第三纵向支撑杆323与第四纵向支撑杆324的顶部沿其长度方向设置有两个相互平行的第二横向支撑杆322，所述第三光伏板103设置在所述第二横向支撑杆322的上表面。

当所述光伏阵列100由多个竖向放置的第二光伏板102构成时，所述连接组件设置在相邻两个所述光伏阵列100之间，且位于所述光伏阵列100前侧或后侧的相邻两个所述第二光伏板102之间。

所述连接组件为竖向放置的第四光伏板104，所述第四光伏板104通过第二安装支架400进行安装，且所述第四光伏板104的上表面与所述第二光伏板102的上表面相平齐。

上述第二安装支架400包括第五前立柱405、第五后立柱415、第六前立柱406以及第六后立柱416，所述第五前立柱405和所述第五后立柱415的顶部通过第五纵向支撑杆425固定连接，所述第六前立柱405和第六后立柱416的顶部通过第六纵向支撑杆426固定连接；

所述第一前立柱201、所述第二前立柱202、所述第五前立柱405、第五后立柱415、第六前立柱406以及第六后立柱416的高度均相等；所述第五纵向支撑杆425与第六纵向支撑杆426的顶部设置有三个相互平行的第三横向支撑杆423，所述第四光伏板104设置在所述第三横向支撑杆423的上表面。

当所述安装支架为立柱安装支架500时，所述立柱安装支架500包括第一前固定柱501、第一后固定柱511、第二前固定柱502以及第二后固定柱512，所述第一前固定柱501和所述第一后固定柱511的顶部通过第一纵向固定杆521固定连接，所述第二前固定柱502和第二后固定柱512的顶部通过第二纵向固定杆522固定连接；

所述第一前固定柱501和第二前固定柱502的高度相等，所述第一后固定柱511和第二后固定柱512的高度相等且均小于所述第一前固定柱501的高度，所述第一纵向固定杆521与第二纵向固定杆522顶部沿其长度方向设置有多个相互平行的第一横向固定杆531，所述光伏阵列设置在所述第一横向固定杆531的上表面。

所述立柱安装支架还包括多个第二支撑组件，多个所述第二支撑组件平行设置在所述第一纵向固定杆521与第二纵向固定杆522之间，所述第二支撑组件包括第二前支撑柱542、第二连接杆562和第二后支撑柱552，所述第二连接杆562的前端和后端分别固定设置在所述第二前支撑柱542和第二后支撑柱552的顶端，所述第一横向固定杆531固定设置在所述第二连接杆562的上表面。

所述第一纵向固定杆521、第二连接杆562以及第二纵向固定杆522的长度相同，且所述第一纵向固定杆521、第二连接杆562以及第二纵向固定杆522所在的平面为倾斜面。

当所述光伏阵列由多个横向放置的第一光伏板101构成时，所述连接组件设置在相邻两个所述光伏阵列100之间，且位于所述光伏阵列100上靠近第一前固定柱501或第二前固定柱502的相邻两个所述第一光伏板101之间。

所述连接组件为横向放置的第五光伏板105，所述第五光伏板105通过第一固定支架600进行安装，且所述第五光伏板105的上表面与所述第一光伏板101的上表面相平齐。

第一固定支架600包括第三前固定柱603、第三后固定柱613、第四前固定柱604以及第四后固定柱614，所述第三前固定柱603和所述第三后固定柱613的顶部通过第三纵向固定杆623固定连接，所述第四前固定柱604和第四后固定柱614的顶部通过第四纵向固定杆624固定连接；

所述第三前固定柱603和所述第四前固定柱604的高度相等，所述第三后固定柱613和第四后固定柱614的高度相同且均小于所述第三前固定柱603的高度均相等；所述第三纵向固定杆623与第四纵向固定杆624的顶部设置有两个相互平行的第二横向固定杆632，所述第五光伏板105设置在所述第二横向固定杆632的上表面。

当所述光伏阵列100由多个竖向放置的第二光伏板构成时102，所述连接组件设置在相邻两个所述光伏阵列100之间，且位于所述光伏阵列上靠近所述第一前固定柱501或第二前固定柱502的相邻两个所述第二光伏板102之间。

所述连接组件为竖向放置的第六光伏板106，所述第六光伏板通过第二固定支架700进行安装，且所述第六光伏板106的上表面与所述第二光伏板102的上表面相平齐。

上述第二固定支架700包括第五前固定柱705、第五后固定柱715、第六前固定柱706以及第六后固定柱716，所述第五前固定柱705和所述第五后固定柱715的顶部通过第五纵向固定杆725固定连接，所述第六前固定柱706和第六后固定柱716的顶部通过第六纵向固定杆726固定连接；

所述第五前固定柱705和所述第六前固定柱706的高度相等，所述第五后固定柱715和第六后固定柱716的高度相同且均大于所述第五前固定柱705的高度；所述第五纵向固定杆725与第六纵向固定杆726的顶部设置有两个相互平行的第三横向固定杆733，所述第六光伏板106设置在所述第三横向固定杆733的上表面。

本发明实施例提供的全自动清洁的光伏阵列布局方法，在光伏阵列进行布局设计时会考虑到日照条件、土地和建筑条件、安装运输、逆变器负荷、遮光采光、线材防护等多种因素，因此光伏阵列之间存在0.5米至30米左右距离的情况，而光伏清洁机器人因为相邻两个光伏阵列之间存在较大间距而无法自主跨越光伏阵列，因此在对光伏阵列进行布局设计时，可以在满足其他设计规则限制条件下，通过合理的采用光伏板连接相邻两个光伏阵列边缘或最底端的一行，使用最少覆盖面的方法使相邻两个光伏阵列连成一体，可采用较少人工或外置设备搬运光伏清洁机器人的次数，使光伏清洁机器人进行连续清洁作业，以提高清洁作业的效率。

光伏清洁机器人，清洁作业的起始点可作为光伏阵列的底端。清洁作业的起始点的选择有多种方式，一般可选择使横向自主清洁作业转弯最少次数的起始点，转弯次数与光伏板的摆放方向以及光伏阵列的行数有关。以光伏清洁机器人进行一次清洁作业覆盖6块电池片为例，光伏板竖向放置(V)时一行需要转弯两次，光伏板横向放置(H)时一行需要转弯一次，转弯最少次数等于单行转弯次数乘于相对的阵列行数。

对于具有两行(R＝2)以及十列(C＝10)的竖向放置的光伏矩阵(V)，光伏清洁机器人的侧边平行于光伏板的长边启动时，需要攀爬两行光伏板，转弯次数为4次(V×R)；光伏清洁机器人侧边平行于光伏板短边启动时，需要攀爬十行光伏板，转弯次数为10次(H×C)，因此起始点方向需选择光伏清洁机器人的侧边平行于光伏板的长边方向。

对于具有两行(R＝2)以及十列(C＝10)的横向放置的光伏矩阵(H)，光伏清洁机器人的侧边平行于光伏板的长边启动时，需要攀爬十行光伏板，转弯次数为20次(V×C)；光伏清洁机器人的侧边平行于光伏板的短边启动时，需要攀爬两行光伏板，转弯次数为2次(H×C)，因此起始点方向需选择光伏清洁机器人的侧边平行于光伏板的短边方向。

在经过以上计算后，可以得到光伏阵列的四个角落不同的起始方向。一般采用方便搬运和操作且位于光伏清洁机器人的一侧作为光伏阵列的底端，如地面电站具有倾斜度的阵列，则最接近地面的一行光伏阵列作为阵列底端；屋顶电站不具备倾斜度的平面矩阵，则选择最接近方便搬运和操作的过道的一侧即可，底端两侧皆可作为起始点，其转弯最少次数相同，如图12所示。

在确定好起始点后，设计时只需将符合条件的两个相邻光伏阵列的底端采用相同的光伏板横向连接即可，确保两个相邻光伏阵列的底端最后一行不间断水平相连满足光伏清洁机器人通过。

在符合要求的两个相邻光伏阵列，配置光伏清洁机器人邻角停泊和偶数次清洁任务，即可全自动作业清洁两片原本相隔的光伏阵列。在第一片光伏阵列启动，第一次清洁任务完成后，因为选择邻角停泊模式和两片光伏阵列底端相邻的原因，光伏清洁机器人停泊在第二片光伏阵列的边缘一侧，如图14所示，此时第二片光伏阵列并未完全清洁作业覆盖，然后自动启动第二次清洁任务，在到达底端时则完成第二片光伏阵列的全覆盖，此时因为选择邻角停泊模式和两片光伏阵列底端相邻的原因，光伏清洁机器人停泊在第一片光伏阵列的边缘一侧，最开始的起始点，对光伏阵列完成了全自动清洁任务，如图15所示。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种全自动清洁的光伏阵列布局方法，通过光伏清洁机器人对光伏阵列进行清洁作业，其特征在于：所述光伏阵列由多个横向放置的第一光伏板或竖向放置的第二光伏板构成，所述光伏阵列通过安装支架进行安装，且所述安装支架为平放安装支架或立柱安装支架中的任一种，相邻两个所述光伏阵列之间的距离为0.5～30m，且相邻两个所述光伏阵列之间通过连接组件进行连接，当光伏清洁机器人在一个所述光伏阵列上完成清洁作业时，通过所述连接组件行走至相邻的另外一个所述光伏阵列上，然后继续进行清洁作业，直到所有的光伏阵列中的第一光伏面板或第二光伏面板清洁完毕为止。

2.根据权利要求1所述的全自动清洁的光伏阵列布局方法，其特征在于，当所述安装支架为平放安装支架时，所述平放安装支架包括第一前立柱、第一后立柱、第二前立柱以及第二后立柱，所述第一前立柱和所述第一后立柱的顶部通过第一纵向支撑杆固定连接，所述第二前立柱和第二后立柱的顶部通过第二纵向支撑杆固定连接；

所述第一前立柱、第一后立柱、第二前立柱、第二后立柱的高度均相等，所述第一纵向支撑杆与第二纵向支撑杆的顶部设置有多个相互平行的第一横向支撑杆，所述光伏阵列设置在所述第一横向支撑杆的上表面。

3.根据权利要求2所述的全自动清洁的光伏阵列布局方法，其特征在于，当所述光伏阵列由多个横向放置的第一光伏板构成时，所述连接组件设置在相邻两个所述光伏阵列之间，且位于所述光伏阵列前侧或后侧的相邻两个所述第一光伏板之间。

4.根据权利要求3所述的全自动清洁的光伏阵列布局方法，其特征在于，所述连接组件为横向放置的第三光伏板，所述第三光伏板通过第一安装支架进行安装，且所述第三光伏板的上表面与所述第一光伏板的上表面相平齐。

5.根据权利要求4所述的全自动清洁的光伏阵列布局方法，其特征在于，所述第一安装支架包括第三前立柱、第三后立柱、第四前立柱以及第四后立柱，所述第三前立柱和所述第三后立柱的顶部通过第三纵向支撑杆固定连接，所述第四前立柱和第四后立柱的顶部通过第四纵向支撑杆固定连接；

所述第一前立柱、所述第二前立柱、所述第三前立柱、第三后立柱、第四前立柱以及第四后立柱的高度均相等；所述第三纵向支撑杆与第四纵向支撑杆的顶部设置有两个相互平行的第二横向支撑杆，所述第三光伏板设置在所述第二横向支撑杆的上表面。

6.根据权利要求2所述的全自动清洁的光伏阵列布局方法，其特征在于，当所述光伏阵列由多个竖向放置的第二光伏板构成时，所述连接组件设置在相邻两个所述光伏阵列之间，且位于所述光伏阵列前侧或后侧的相邻两个所述第二光伏板之间。

7.根据权利要求6所述的全自动清洁的光伏阵列布局方法，其特征在于，所述连接组件为竖向放置的第四光伏板，所述第四光伏板通过第二安装支架进行安装，且所述第四光伏板的上表面与所述第二光伏板的上表面相平齐。

8.根据权利要求7所述的全自动清洁的光伏阵列布局方法，其特征在于，所述第二安装支架包括第五前立柱、第五后立柱、第六前立柱以及第六后立柱，所述第五前立柱和所述第五后立柱的顶部通过第五纵向支撑杆固定连接，所述第六前立柱和第六后立柱的顶部通过第六纵向支撑杆固定连接；

所述第一前立柱、所述第二前立柱、所述第五前立柱、第五后立柱、第六前立柱以及第六后立柱的高度均相等；所述第五纵向支撑杆与第六纵向支撑杆的顶部设置有三个相互平行的第三横向支撑杆，所述第四光伏板设置在所述第三横向支撑杆的上表面。

9.根据权利要求1所述的全自动清洁的光伏阵列布局方法，其特征在于，当所述安装支架为立柱安装支架时，所述立柱安装支架包括第一前固定柱、第一后固定柱、第二前固定柱以及第二后固定柱，所述第一前固定柱和所述第一后固定柱的顶部通过第一纵向固定杆固定连接，所述第二前固定柱和第二后固定柱的顶部通过第二纵向固定杆固定连接；

所述第一前固定柱和第二前固定柱的高度相等，所述第一后固定柱和第二后固定柱的高度相等且均大于所述第一前固定柱的高度，所述第一纵向固定杆与第二纵向固定杆的顶部设置有多个相互平行的第一横向固定杆，所述光伏阵列设置在所述第一横向固定杆的上表面。

10.根据权利要求9所述的全自动清洁的光伏阵列布局方法，其特征在于，当所述光伏阵列由多个横向放置的第一光伏板构成时，所述连接组件设置在相邻两个所述光伏阵列之间，且位于所述光伏阵列上靠近所述第一前固定柱或第二前固定柱的相邻两个所述第一光伏板之间。

11.根据权利要求10所述的全自动清洁的光伏阵列布局方法，其特征在于，所述连接组件为横向放置的第五光伏板，所述第五光伏板通过第一固定支架进行安装，且所述第五光伏板的上表面与所述第一光伏板的上表面相平齐。

12.根据权利要求11所述的全自动清洁的光伏阵列布局方法，其特征在于，所述第一固定支架包括第三前固定柱、第三后固定柱、第四前固定柱以及第四后固定柱，所述第三前固定柱和所述第三后固定柱的顶部通过第三纵向固定杆固定连接，所述第四前固定柱和第四后固定柱的顶部通过第四纵向固定杆固定连接；

所述第三前固定柱和所述第四前固定柱的高度相等，所述第三后固定柱和第四后固定柱的高度相同且均大于所述第三前固定柱的高度；所述第三纵向固定杆与第四纵向固定杆的顶部设置有两个相互平行的第二横向固定杆，所述第五光伏板设置在所述第二横向固定杆的上表面。

13.根据权利要求9所述的全自动清洁的光伏阵列布局方法，其特征在于，当所述光伏阵列由多个竖向放置的第二光伏板构成时，所述连接组件设置在相邻两个所述光伏阵列之间，且位于所述光伏阵列上靠近所述第一前固定柱或第二前固定柱的相邻两个所述第一光伏板之间。

14.根据权利要求13所述的全自动清洁的光伏阵列布局方法，其特征在于，所述连接组件为竖向放置的第六光伏板，所述第六光伏板通过第二固定支架进行安装，且所述第六光伏板的上表面与所述第二光伏板的上表面相平齐。

15.根据权利要求14所述的全自动清洁的光伏阵列布局方法，其特征在于，所述第二固定支架包括第五前固定柱、第五后固定柱、第六前固定柱以及第六后固定柱，所述第五前固定柱和所述第五后固定柱的顶部通过第五纵向固定杆固定连接，所述第六前固定柱和第六后固定柱的顶部通过第六纵向固定杆固定连接；

所述第五前固定柱和所述第六前固定柱的高度相等，所述第五后固定柱和第六后固定柱的高度相同且均大于所述第五前固定柱的高度；所述第五纵向固定杆与第六纵向固定杆的顶部设置有两个相互平行的第三横向固定杆，所述第六光伏板设置在所述第三横向固定杆的上表面。

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