一种光伏电站智慧巡检系统的制作方法

1.本技术涉及新能源技术领域，更具体地，涉及一种光伏电站智慧巡检系统。


背景技术：

2.光伏电站，是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系，与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统，光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。
3.光伏电站在运行时需要人员进行维护保养工作，在传统的运维方面，光伏电站的运维人员需兼顾运行及日常维护、检修等多项工作，成本高，而且光伏电站面积大，运维人员巡检起来比较的困难，运维人员在检查出光伏板阵列的损坏情况后，需要回返维修站点拿取维修工具，才能再次前往损坏的光伏板阵列处进行维修。同时光伏板容易积灰，鸟雀排便也是个重要的影响因素，积灰之后光伏板难以自洁，降低了光伏发电的效率，由于光伏电站的的面积大，当光伏板上积灰或有鸟粪时，人员难以及时的发现，为此我们提出了一种光伏电站智慧巡检系统。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本技术提出了一种光伏电站智慧巡检系统，以改善上述问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种光伏电站智慧巡检系统，包括光伏电站地面、安装与光伏电站地面顶部的光伏板阵列，所述光伏电站地面的顶部设置有运维中心，所述光伏电站地面的顶部安装有s型分布的运行轨道，所述运行轨道的顶部运行有巡检机器人，所述巡检机器人包括安装在运行轨道顶部的驱动模块，所述驱动模块的顶部竖直安装有伸缩支架一，所述伸缩支架一的顶部安装有转向电机一，所述转向电机一输出轴的左侧水平安装有伸缩支架二，所述伸缩支架二的前端安装有可旋转摄像头，所述光伏板阵列的上空飞行有巡检无人机，所述运维中心的内部设置有充电模块、数据处理模块、人工操作模块，所述运维中心的右侧安装有配电柜，所述配电柜与运行轨道电性连接。
6.可选的，所述光伏板阵列成排分布，所述运行轨道成s行分布在一排排的光伏板阵列之间。
7.可选的，所述运行轨道包括安装在光伏电站地面顶部的轨道底板，所述轨道底板的顶部连接有t型导轨，并且所述t型导轨的数量有三个且等距分布。
8.可选的，中间所述t型导轨的左侧安装有齿条、右侧连接有绝缘块，所述绝缘块的右侧安装有导电轨道，所述导电轨道与配电柜电性连接。
9.可选的，所述驱动模块包括卡接在t型导轨顶部的滑座，所述滑座的顶部安装有驱动电机，所述驱动电机输出轴的左侧连接有伞状齿轮一，所述伞状齿轮一的左侧啮合有套
装在滑座内部的伞状齿轮二，所述伞状齿轮二的底部安装有驱动齿轮，并且驱动齿轮与齿条啮合在一起，所述滑座的底部连接有导电刷，所述导电刷与导电轨道紧贴在一起。。
10.可选的，所述可旋转摄像头包括安装在伸缩支架二末端的安装架，所述安装架的侧面安装有转向电机二，所述安装架的内侧活动套接有摄像头一，所述转向电机二的输出轴与摄像头一的侧面传动连接。
11.可选的，所述巡检无人机的左侧安装有摄像头，所述巡检无人机的顶部设置有无线传输模块，所述无线传输模块与数据处理模块无线连接。
12.可选的，所述充电模块包括逆变器、充电控制器、蓄电池组，所述光伏板阵列与充电控制器电线连接，所述逆变器与配电柜电性连接。
13.本技术提供的一种光伏电站智慧巡检系统，具备以下有益效果：
14.1、该光伏电站智慧巡检系统，通过运维中心控制巡检无人机飞到空中，利用巡检无人机上的摄像头对光伏电站地面上的光伏板阵列进行拍摄，能够大范围的对光伏板阵列进行巡检，然后通过无线传输模块将巡检的数据回馈给光伏电站地面中的数据处理模块进行处理，从而快速的完成对所有光伏板阵列的检视，不需要运维人员进行巡检，提高巡检的效率。
15.2、该光伏电站智慧巡检系统，通过设置巡检机器人，当巡检无人机监测到有光伏板阵列出现损坏时，光伏电站地面控制巡检机器人沿着运行轨道移动到损坏的光伏板阵列处，然后通过伸缩支架一、转向电机一、伸缩支架二将摄像头一伸出到光伏板阵列上进行近距离的检视，从而细致的检查出光伏板阵列出现的具体损坏情况，方便运维人员根据损坏情况精确的准备维护工具，避免传统运维人员需要携带较多的维护工具或到现场检查后在回头准备维护工具的情况。
16.3、该光伏电站智慧巡检系统，通过驱动电机带动伞状齿轮二转动，能够使驱动齿轮旋转，使驱动齿轮驱动滑座沿着运行轨道移动，在移动的过程中，导电轨道能够实时的向导电刷进行供电，保持巡检机器人正常的工作。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
18.图1示出了本技术实施例提出的一种光伏电站智慧巡检系统的示意图；
19.图2示出了本技术实施例提出的一种光伏电站智慧巡检系统巡检机器人的示意图；
20.图3示出了本技术实施例提出的一种光伏电站智慧巡检系统导电轨道的示意图；
21.图4示出了本技术实施例提出的一种光伏电站智慧巡检系统巡检无人机的示意图；
22.图5示出了本技术实施例提出的一种光伏电站智慧巡检系统巡检控制框图；
23.图6示出了本技术实施例提出的一种光伏电站智慧巡检系统供电连接框图。
24.图中：1、光伏电站地面；2、光伏板阵列；3、运维中心；4、运行轨道；41、轨道底板；
42、t型导轨；43、齿条；44、绝缘块；45、导电轨道；5、驱动模块；51、滑座；52、驱动电机；53、伞状齿轮一；54、伞状齿轮二；55、驱动齿轮；56、导电刷；6、伸缩支架一；7、转向电机一；8、伸缩支架二；9、安装架；10、转向电机二；11、摄像头一；12、巡检无人机；13、摄像头；14、无线传输模块；15、配电柜。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
26.请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：一种光伏电站智慧巡检系统，包括光伏电站地面1、安装与光伏电站地面1顶部的光伏板阵列2，光伏电站地面1的顶部设置有运维中心3，光伏板阵列2成排分布，光伏电站地面1的顶部安装有s型分布的运行轨道4，运行轨道4成s行分布在一排排的光伏板阵列2之间，通过设置运行轨道4，运行轨道4起到对巡检机器人导向的作用，使巡检机器人能够更加稳定的移动，运行轨道4包括安装在光伏电站地面1顶部的轨道底板41，轨道底板41的顶部连接有t型导轨42，并且t型导轨42的数量有三个且等距分布，中间t型导轨42的左侧安装有齿条43、右侧连接有绝缘块44，通过设置齿条43，齿条43用来与驱动齿轮55配合驱动驱动齿轮55移动，绝缘块44的右侧安装有导电轨道45，绝缘块44起到绝缘的作用，避免导电轨道45将电传递到t型导轨42上，导电轨道45与配电柜15电性连接，导电轨道45起到导电的作用，用来为巡检机器人的移动供电。
27.请参阅图2至图3，运行轨道4的顶部运行有巡检机器人，巡检机器人包括安装在运行轨道4顶部的驱动模块5，驱动模块5包括卡接在t型导轨42顶部的滑座51，滑座51与t型导轨42卡接在一起，防止滑座51在移动时从t型导轨42上脱落，提高巡检机器人移动的稳定性，滑座51的顶部安装有驱动电机52，驱动电机52输出轴的左侧连接有伞状齿轮一53，伞状齿轮一53的左侧啮合有套装在滑座51内部的伞状齿轮二54，驱动电机52为巡检机器人的移动提供动力，利用驱动电机52带动伞状齿轮一53转动，然后伞状齿轮一53带动伞状齿轮二54旋转，使驱动齿轮55沿着齿条43前后移动，伞状齿轮二54的底部安装有驱动齿轮55，并且驱动齿轮55与齿条43啮合在一起，滑座51的底部连接有导电刷56，导电刷56与导电轨道45紧贴在一起，通过设置导电刷56，在巡检机器人移动的过程中，导电刷56与导电轨道45滑动连接在一起，能够源源不断的向巡检机器人供电。
28.请参阅图1至图2，驱动模块5的顶部竖直安装有伸缩支架一6，伸缩支架一6用来推动转向电机一7上下移动，调整摄像头一11的高度，伸缩支架一6的顶部安装有转向电机一7，转向电机一7用来带动伸缩支架二8转动，调整摄像头一11的角度，转向电机一7输出轴的左侧水平安装有伸缩支架二8，伸缩支架二8能够推动摄像头一11前后移动，能够调整摄像头一11在光伏板阵列2上的部位，使摄像头一11对准损坏的部位，伸缩支架二8的前端安装有可旋转摄像头，可旋转摄像头包括安装在伸缩支架二8末端的安装架9，安装架9的侧面安装有转向电机二10，安装架9的内侧活动套接有摄像头一11，通过转向电机二10带动摄像头一11转动，能够对摄像头一11的拍摄角度进行调整，转向电机二10的输出轴与摄像头一11的侧面传动连接。
29.请参阅图1、图4、图5，光伏板阵列2的上空飞行有巡检无人机12，巡检无人机12的左侧安装有摄像头13，巡检无人机12的顶部设置有无线传输模块14，利用巡检无人机12上的摄像头13对光伏电站地面1上的光伏板阵列2进行拍摄，能够大范围的对光伏板阵列2进行巡检，然后通过无线传输模块14将巡检的数据回馈给光伏电站地面1中的数据处理模块进行处理，无线传输模块14与数据处理模块无线连接。
30.请参阅图1、图5、图6，运维中心3的内部设置有充电模块、数据处理模块、人工操作模块，数据处理模块用来对巡检无人机12和巡检机器人的运行情况进行处理，并控制巡检无人机12和巡检机器人的运转，充电模块包括逆变器、充电控制器、蓄电池组，光伏板阵列2与充电控制器电线连接，逆变器与配电柜15电性连接，运维中心3的右侧安装有配电柜15，配电柜15与运行轨道4电性连接，通过光伏板阵列2向充电模块进行供电，然后将电储存到蓄电池组中，然后充电模块为配电柜15进行供电，配电柜15再向导电轨道45进行供电。
31.综上，本技术提供的一种光伏电站智慧巡检系统，在使用时，首先运维中心3控制巡检无人机12飞到空中，利用巡检无人机12上的摄像头13对光伏电站地面1上的光伏板阵列2进行大范围的巡检拍摄，然后通过无线传输模块14将巡检的数据回馈给光伏电站地面1中的数据处理模块进行处理，当巡检无人机12监测到有光伏板阵列2出现损坏时，光伏电站地面1控制巡检机器人沿着运行轨道4移动到损坏的光伏板阵列2处，然后通过伸缩支架一6、转向电机一7、伸缩支架二8将摄像头一11伸出到光伏板阵列2上进行近距离的检视，从而细致的检查出光伏板阵列2出现的具体损坏情况，之后运维人员根据损坏情况准备维护工具前往维修，即可。
32.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种光伏电站智慧巡检系统，包括光伏电站地面(1)、安装与光伏电站地面(1)顶部的光伏板阵列(2)，其特征在于：所述光伏电站地面(1)的顶部设置有运维中心(3)，所述光伏电站地面(1)的顶部安装有s型分布的运行轨道(4)，所述运行轨道(4)的顶部运行有巡检机器人，所述巡检机器人包括安装在运行轨道(4)顶部的驱动模块(5)，所述驱动模块(5)的顶部竖直安装有伸缩支架一(6)，所述伸缩支架一(6)的顶部安装有转向电机一(7)，所述转向电机一(7)输出轴的左侧水平安装有伸缩支架二(8)，所述伸缩支架二(8)的前端安装有可旋转摄像头，所述光伏板阵列(2)的上空飞行有巡检无人机(12)，所述运维中心(3)的内部设置有充电模块、数据处理模块、人工操作模块，所述运维中心(3)的右侧安装有配电柜(15)，所述配电柜(15)与运行轨道(4)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种光伏电站智慧巡检系统，其特征在于：所述光伏板阵列(2)成排分布，所述运行轨道(4)成s行分布在一排排的光伏板阵列(2)之间。3.根据权利要求1所述的一种光伏电站智慧巡检系统，其特征在于：所述运行轨道(4)包括安装在光伏电站地面(1)顶部的轨道底板(41)，所述轨道底板(41)的顶部连接有t型导轨(42)，并且所述t型导轨(42)的数量有三个且等距分布。4.根据权利要求3所述的一种光伏电站智慧巡检系统，其特征在于：中间所述t型导轨(42)的左侧安装有齿条(43)、右侧连接有绝缘块(44)，所述绝缘块(44)的右侧安装有导电轨道(45)，所述导电轨道(45)与配电柜(15)电性连接。5.根据权利要求4所述的一种光伏电站智慧巡检系统，其特征在于：所述驱动模块(5)包括卡接在t型导轨(42)顶部的滑座(51)，所述滑座(51)的顶部安装有驱动电机(52)，所述驱动电机(52)输出轴的左侧连接有伞状齿轮一(53)，所述伞状齿轮一(53)的左侧啮合有套装在滑座(51)内部的伞状齿轮二(54)，所述伞状齿轮二(54)的底部安装有驱动齿轮(55)，并且驱动齿轮(55)与齿条(43)啮合在一起，所述滑座(51)的底部连接有导电刷(56)，所述导电刷(56)与导电轨道(45)紧贴在一起。6.根据权利要求1所述的一种光伏电站智慧巡检系统，其特征在于：所述可旋转摄像头包括安装在伸缩支架二(8)末端的安装架(9)，所述安装架(9)的侧面安装有转向电机二(10)，所述安装架(9)的内侧活动套接有摄像头一(11)，所述转向电机二(10)的输出轴与摄像头一(11)的侧面传动连接。7.根据权利要求1所述的一种光伏电站智慧巡检系统，其特征在于：所述巡检无人机(12)的左侧安装有摄像头(13)，所述巡检无人机(12)的顶部设置有无线传输模块(14)，所述无线传输模块(14)与数据处理模块无线连接。8.根据权利要求1所述的一种光伏电站智慧巡检系统，其特征在于：所述充电模块包括逆变器、充电控制器、蓄电池组，所述光伏板阵列(2)与充电控制器电线连接，所述逆变器与配电柜(15)电性连接。

技术总结
本申请实施例公开了一种光伏电站智慧巡检系统，包括光伏电站地面、安装与光伏电站地面顶部的光伏板阵列，所述光伏电站地面的顶部设置有运维中心，所述光伏电站地面的顶部安装有S型分布的运行轨道，所述运行轨道的顶部运行有巡检机器人，所述巡检机器人包括安装在运行轨道顶部的驱动模块。该光伏电站智慧巡检系统，通过运维中心控制巡检无人机飞到空中，利用巡检无人机上的摄像头对光伏电站地面上的光伏板阵列进行拍摄，能够大范围的对光伏板阵列进行巡检，然后通过无线传输模块将巡检的数据回馈给光伏电站地面中的数据处理模块进行处理，从而快速的完成对所有光伏板阵列的检视，不需要运维人员进行巡检，提高巡检的效率。提高巡检的效率。提高巡检的效率。


技术研发人员：杨东 张光胜 郭鑫 褚龙 王超 贾海森
受保护的技术使用者：华能新疆吉木萨尔新能源有限公司
技术研发日：2022.09.21
技术公布日：2023/3/7