CN115622231A - 一种光伏发电站智能运维系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏发电技术领域，具体为一种光伏发电站智能运维系统，其特征在于，包括中央管控平台与光伏运维应用系统；其中所述中央管控平台包括三维模型构建、图像识别、侦查图像与视频呈现；所述中央管控平台为光伏站智能运维主系统，也是人工智能大数据平台，承担主要任务规划、数据存储和分析、故障判断与报告、光伏运行监控和汇总的智能任务；所述光伏运维应用系统包括无人系统。本发明通过配置完整的光伏发电站智能运维系统，可根据需求完成对光伏太阳能板的信息收集与运维作业，并配合不同类型的无人系统对信息收集与运维作业的任务进行处理，使用范围广泛，提高光伏发电站对光伏太阳能板的智能化操作处理。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，尤其是涉及一种光伏发电站智能运维系统。
背景技术
目前主要有两种手段增加光伏覆盖率，一种是BAPV(光伏附加在建筑上)，一种是BIPV(光伏集成在建筑中)。光伏发电站的智能运维整体解决方案在这种要求下显得尤为重要。目前大型光伏发电站运维解决方案比较分裂，巡检监测是一套系统，清洗设备又是另外一套系统。特别是清洗设备的低智能化严重夸大了光伏站的运维成本。同时由于现有的地面清洗设备的需求导致光伏板周边有边框，或者BAPV也是有边框的，导致在边角处容易积灰，影响散热，并带来起火隐患。
为此，提出一种光伏发电站智能运维系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光伏发电站智能运维系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光伏发电站智能运维系统，包括中央管控平台与光伏运维应用系统；
其中所述中央管控平台包括三维模型构建、图像识别、侦查图像与视频呈现；
所述中央管控平台为光伏站智能运维主系统，也是人工智能大数据平台，承担主要任务规划、数据存储和分析、故障判断与报告、光伏运行监控和汇总的智能任务；
中央管控平台通过光伏运维系统内置的通信系统与其物联，使用者根据任务需要选择进行对光伏发电站内的光伏光伏太阳能板进行信息收集以及运维作业；
所述光伏运维应用系统包括无人系统，无人系统包括动力系统、通信系统、载荷系统以及飞控系统；
所述无人系统主要作用与信息收集以及运维作用，可根据使用者使用要求进行选择任务进行。
优选的，所述动力系统包括飞行无人机与陆地无人车，通信系统为遥感卫星；通过遥感卫星使无人系统中的动力系统与光伏运维系统以及中央管控平台物联并进行信息传输以及指令操作。
优选的，所述载荷系统包括清洗工具，具体为可视摄像设备、吸尘设备以及高压喷水设备；根据使用者使用需要进行运维作业时，选择指定的动力系统配载载荷系统内指定的设备对光伏太阳能板进行运维作业。
优选的，所述运维作业主要完成光伏板日常清洗任务、故障细部查看等任务，并将信息反馈传输在中央管控平台中。
根据使用任务需要可选择动力系统中的陆地无人车以及飞行无人机或两者兼备，然后动力系统中的设备通过载荷系统选择可视摄像设备、吸尘设备以及高压喷水设备，该过程中若采用飞行无人机，则通过飞控系统控制飞行无人机的飞行路线，在通过动力系统进行信息收集时通过载荷系统搭载可视摄像设备进行可视化试试视频记录、视频拍摄记录；
优选的，所述信息收集主要为对光伏太阳能板巡检监测，每行光伏板GPS 差分定位的位置信息收集、故障定位的任务，并将相关数据传送给中央管控平台。
据使用任务需要可选择动力系统中的陆地无人车以及飞行无人机或两者兼备；然后动力系统中的设备对光伏太阳能板进行日常巡检、每行光伏板GPS 差分定位的位置信息收集以及故障定位的任务并将相关信息通过通信系统中的遥感卫星反馈发送至中央管控平台内
优选的，其中所述图像识别主要作用为地形匹配定位、故障判断、清洗程度判断以及清洗方案建议。
根据载荷系统中可视摄像装备所拍摄的照片通过图像识别照片内容结合 GPS定位对图片所拍摄的地形进行匹配定位，同时还可以通过图像识别对所拍摄故障图片初步的进行故障判断反馈，若识别不出的故障信息则交由人工识别处理，同时在拍摄太阳能光伏板时，根据太阳能光伏板表面存留的灰尘杂质给出初步的清洗方案具体选择水洗、吸尘，可单项选择其一，也可以两者均选择使用，并且根据地形匹配结构选择无人系统中的动力设备，如地形不适宜陆地无人车的可选择无人机搭配载荷系统作业，若不适宜无人机作业的可选择陆地无人车搭配载荷系统进行作业。
优选的，其中所述三维模型构建主要便于运维系统形象化展示、故障点标示、任务过程3D监控。
优选的，所述侦查图像与视频呈现可实时呈现信息收集图像/视频、运维作业过程中的图像/视频。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过配置完整的光伏发电站智能运维系统，可根据需求完成对光伏太阳能板的信息收集与运维作业，并配合不同类型的无人系统对信息收集与运维作业的任务进行处理，使用范围广泛，提高光伏发电站对光伏太阳能板的智能化操作处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的光伏发电站智能运维系统框图；
图2为本发明的动力系统框图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：
一种光伏发电站智能运维系统，包括中央管控平台与光伏运维应用系统；
其中所述中央管控平台包括三维模型构建、图像识别、侦查图像与视频呈现；
所述中央管控平台为光伏站智能运维主系统，也是人工智能大数据平台，承担主要任务规划、数据存储和分析、故障判断与报告、光伏运行监控和汇总的智能任务；
所述光伏运维应用系统包括无人系统，无人系统包括动力系统、通信系统、载荷系统以及飞控系统；
首先中央管控平台通过光伏运维系统内置的通信系统与其物联，使用者根据任务需要选择进行对光伏发电站内的光伏光伏太阳能板进行信息收集以及运维作业；
所述无人系统主要作用与信息收集以及运维作用，可根据使用者使用要求进行选择任务进行。
所述动力系统包括飞行无人机与陆地无人车，通信系统为遥感卫星；通过遥感卫星使无人系统中的动力系统与光伏运维系统以及中央管控平台物联并进行信息传输以及指令操作。
所述载荷系统包括清洗工具，具体为可视摄像设备、吸尘设备以及高压喷水设备；根据使用者使用需要进行运维作业时，选择指定的动力系统配载载荷系统内指定的设备对光伏太阳能板进行运维作业。
若选择在信息收集任务过程中发现光伏太阳能板损坏故障，则进行故障细部观察，此时动力设备搭载可视摄像设备对记录位置的光伏太阳能板故障位置细部观察并通过通信系统反馈至中央管控平台；
所述运维作业主要完成光伏板日常清洗任务、故障细部查看等任务，并将信息反馈传输在中央管控平台中。
所述信息收集主要为对光伏太阳能板巡检监测，每行光伏板GPS差分定位的位置信息收集、故障定位的任务，并将相关数据传送给中央管控平台。
其中所述图像识别主要作用为地形匹配定位、故障判断、清洗程度判断以及清洗方案建议。
其中所述三维模型构建主要便于运维系统形象化展示、故障点标示、任务过程3D监控。
所述侦查图像与视频呈现可实时呈现信息收集图像/视频、运维作业过程中的图像/视频。
对记录位置的光伏太阳能板故障位置细部观察并通过通信系统反馈至中央管控平台，中央管控平台则通过图像识别+三维模型构件以及侦查图像与视频呈现将光伏太阳能板故障处反馈。
工作原理：
首先中央管控平台通过光伏运维系统内置的通信系统与其物联，使用者根据任务需要选择进行对光伏发电站内的光伏光伏太阳能板进行信息收集以及运维作业；
信息收集任务；根据使用任务需要可选择动力系统中的陆地无人车以及飞行无人机或两者兼备；然后动力系统中的设备对光伏太阳能板进行日常巡检、每行光伏板GPS差分定位的位置信息收集以及故障定位的任务并将相关信息通过通信系统中的遥感卫星反馈发送至中央管控平台内，该过程中若采用飞行无人机，则通过飞控系统控制飞行无人机的飞行路线，在通过动力系统进行信息收集时通过载荷系统搭载可视摄像设备进行可视化试试视频记录、视频拍摄记录；
运维作业任务：根据使用任务需要可选择动力系统中的陆地无人车以及飞行无人机或两者兼备，然后动力系统中的设备通过载荷系统选择可视摄像设备、吸尘设备以及高压喷水设备；若选择在信息收集任务过程中发现光伏太阳能板损坏故障，则进行故障细部观察，此时动力设备搭载可视摄像设备对记录位置的光伏太阳能板故障位置细部观察并通过通信系统反馈至中央管控平台，中央管控平台则通过图像识别+三维模型构件以及侦查图像与视频呈现将光伏太阳能板故障处反馈，然后人工根据分析结构去对应位置进行维护，进行相应操作，若需要对光伏太阳能板进行清洗时，则动力系统中的设备通过载荷系统选择可视摄像设备、吸尘设备以及高压喷水设备选择对光伏太阳能板进行清理作业，根据载荷系统中可视摄像装备所拍摄的照片通过图像识别照片内容结合GPS定位对图片所拍摄的地形进行匹配定位，同时还可以通过图像识别对所拍摄故障图片初步的进行故障判断反馈，若识别不出的故障信息则交由人工识别处理，同时在拍摄太阳能光伏板时，根据太阳能光伏板表面存留的灰尘杂质给出初步的清洗方案具体选择水洗、吸尘，可单项选择其一，也可以两者均选择使用，并且根据地形匹配结构选择无人系统中的动力设备，如地形不适宜陆地无人车的可选择无人机搭配载荷系统作业，若不适宜无人机作业的可选择陆地无人车搭配载荷系统进行作业。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，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 (8)
1.一种光伏发电站智能运维系统，其特征在于，包括中央管控平台与光伏运维应用系统；
其中所述中央管控平台包括三维模型构建、图像识别、侦查图像与视频呈现；
所述中央管控平台为光伏站智能运维主系统，也是人工智能大数据平台，承担主要任务规划、数据存储和分析、故障判断与报告、光伏运行监控和汇总的智能任务；
所述光伏运维应用系统包括无人系统，无人系统包括动力系统、通信系统、载荷系统以及飞控系统；
所述无人系统主要作用与信息收集以及运维作用，可根据使用者使用要求进行选择任务进行。
2.根据权利要求1所述的一种光伏发电站智能运维系统，其特征在于：所述动力系统包括飞行无人机与陆地无人车，通信系统为遥感卫星；通过遥感卫星使无人系统中的动力系统与光伏运维系统以及中央管控平台物联并进行信息传输以及指令操作。
3.根据权利要求1所述的一种光伏发电站智能运维系统，其特征在于：所述载荷系统包括清洗工具，具体为可视摄像设备、吸尘设备以及高压喷水设备；根据使用者使用需要进行运维作业时，选择指定的动力系统配载载荷系统内指定的设备对光伏太阳能板进行运维作业。
4.根据权利要求1所述的一种光伏发电站智能运维系统，其特征在于：所述运维作业主要完成光伏板日常清洗任务、故障细部查看任务，并将信息反馈传输在中央管控平台中通过数据存储和分析进行处理，同时在拍摄太阳能光伏板时，根据太阳能光伏板表面存留的灰尘杂质给出初步的清洗方案具体选择水洗、吸尘，可单项选择其一，也可以两者均选择使用，并且根据地形匹配结构选择无人系统中的动力设备，如地形不适宜陆地无人车的可选择无人机搭配载荷系统作业，若不适宜无人机作业的可选择陆地无人车搭配载荷系统进行作业。
5.根据权利要求1所述的一种光伏发电站智能运维系统，其特征在于：所述信息收集主要为对光伏太阳能板巡检监测，每行光伏板GPS差分定位的位置信息收集、故障定位的任务，并将相关数据传送给中央管控平台。
6.根据权利要求1所述的一种光伏发电站智能运维系统，其特征在于：其中所述图像识别主要作用为地形匹配定位、故障判断、清洗程度判断以及清洗方案建议，根据载荷系统中可视摄像装备所拍摄的照片通过图像识别照片内容结合GPS定位对图片所拍摄的地形进行匹配定位，同时还可以通过图像识别对所拍摄故障图片初步的进行故障判断反馈，若识别不出的故障信息则交由人工识别处理。
7.根据权利要求1所述的一种光伏发电站智能运维系统，其特征在于：其中所述三维模型构建主要便于运维系统形象化展示、故障点标示、任务过程3D监控，中央管控平台则通过图像识别+三维模型构件以及侦查图像与视频呈现将光伏太阳能板故障处反馈，然后人工根据分析结构去对应位置进行维护，进行相应操作。
8.根据权利要求1所述的一种光伏发电站智能运维系统，其特征在于：所述侦查图像与视频呈现可实时呈现信息收集图像/视频、运维作业过程中的图像/视频，通过载荷系统中可视化摄像设备反馈的信息通过，侦查图像与视频呈现，可对反馈的视频信息显示具体时间节点图片，也可显示放大局部图片信息。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117762161A (zh) * | 2024-02-22 | 2024-03-26 | 内蒙古工业大学 | 一种适用于超大规模光伏电站的清洗系统及方法 |
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2022
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|---|---|---|---|---|
| CN117762161A (zh) * | 2024-02-22 | 2024-03-26 | 内蒙古工业大学 | 一种适用于超大规模光伏电站的清洗系统及方法 |
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