一种光伏电站运维设备的调度管理系统的制作方法

1.本发明涉及到一种光伏电站运维设备的调度管理系统。


背景技术：

2.随着环保意识的提高，以光伏发电为代表的清洁能源得到了越来越多的重视，光伏电站也越来越多。
3.光伏电站的发电单元为光伏面板，由于长期暴露在自然环境中，不可避免地受到气象条件的影响，如积灰、积雪影响光伏面板的受光状态，恶劣环境造成机械或电气元件损坏等，因此光伏电站的运维十分重要。
4.现有的光伏电站还存在大量现场人工维护的场景，如巡检、除雪、清灰等。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种运行稳定、智能化程度高的光伏电站运维设备的调度管理系统。
6.本发明的技术方案是构造一种光伏电站运维设备的调度管理系统，包括现场基站、管理平台、巡检设备、操作终端和运维设备，所述的管理平台部署在本地电脑或云端并连接现场基站，现场基站通过无线网络与巡检设备、运维设备连接，管理平台通过现场基站向巡检设备和运维设备发送工作指令或收集运行数据，所述的操作终端包括手机终端和遥控器，所述的手机终端连接现场基站，所述的遥控器连接运维设备。
7.所述的现场基站、巡检设备和运维设备均设置有通讯模块用于相互通讯，现场基站还设置有气象模块。
8.在其中一个实施例中，本发明应用于具有若干条由紧密排列的光伏面板形成的面板带的光伏电站，所述的运维设备包括灰尘清扫设备、除雪设备和摆渡车，所述的摆渡车沿面板带的端部移动，所述的灰尘清扫设备、除雪设备设置活动在摆渡车上。
9.一组运维设备包括一个灰尘清扫设备、一个除雪设备和二个摆渡车，所述的灰尘清扫设备、除雪设备分别设置在一个摆渡车上，二个摆渡车分别设置在面板带的两端。
10.或者一组运维设备包括一个灰尘清扫设备、一个除雪设备和一个摆渡车，所述的灰尘清扫设备和除雪设备叠加安装在摆渡车上，灰尘清扫设备位于除雪设备上方。
11.所述的巡检设备为无人机，对整个光伏电站的状况进行巡检。
12.本发明的另一技术方案是一种光伏电站运维设备的调度管理系统，还包括除草设备，应用于发电单元是由单根支撑柱固定光伏板的光伏电站，每个光伏发电单元连接一个所述的除草设备，所述的除草设备包括控制模块、摆杆、第一驱动模块、第二驱动模块、横杆，所述的第一驱动模块连接支撑柱和摆杆的一端，摆杆的另一端通过第二驱动模块与横杆连接，所述的横杆底部设置若干打草头，相邻打草头的旋转方向相反，所述的第二驱动模块包括旋转电机与平移机构，所述的旋转电机的定子与摆杆固定连接、转子通过平移机构连接横杆，所述的平移机构使旋转电机的转子可以沿横杆的长边方向移动。
13.所述的平移机构包括滑槽、滑块及驱动滑块沿滑槽移动的平移电机，所述的滑块与旋转电机的转子固定连接。
14.所述的滑槽内设置有齿条，所述的滑块上设置有与齿条配合的齿轮，所述的平移电机连接所述的齿轮。
15.本发明的优点和有益效果：本发明的管理平台通过现场基站连接并管理巡检设备、运维设备，保证了对巡检设备、运维设备的控制指令稳定传输，还可以获取现场基站的气象模块进行自动控制。本发明的除草设备的横杆具有一个大致矩形的扫掠区域，可以对该区域内的杂草进行清除作业。通过对摆杆和横杆尺寸，以及面板间距的合理设置，可实现覆盖全部地面的除草区域。
附图说明
16.图1是实施例1的整体结构示意图。
17.图2是实施例1中运维设备的安装关系示意图。
18.图3是实施例1中运维设备的一个中间状态图。
19.图4是实施例2中运维设备的安装关系示意图。
20.图5是实施例2中运维设备的一个中间状态图。
21.图6是实施例3中光伏发电单元和除草设备的结构关系示意图。
22.图7是除草设备的除草范围示意图，图中箭头表示横杆的一种合理运行轨迹。
实施方式
23.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
24.需要说明的是，当元件被认为是“设置”在另一个元件上，它可以是直接设置或连接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。
25.除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。
实施例1
26.如图1所示，一种光伏电站运维设备的调度管理系统，包括现场基站1、管理平台2、巡检设备3、操作终端4和运维设备5，所述的管理平台2部署在本地电脑或云端并连接现场基站1，现场基站1通过无线网络与巡检设备3、运维设备5连接，管理平台2通过现场基站1向巡检设备3和运维设备5发送工作指令或收集运行数据，所述的操作终端4包括手机终端6和遥控器7，所述的手机终端6连接现场基站1，所述的遥控器7连接运维设备5。
27.所述的现场基站1、巡检设备3和运维设备5均设置有通讯模块8用于相互通讯，现场基站1还设置有气象模块9。
28.本实施例应用于具有若干条由紧密排列的光伏面板形成的面板带a的光伏电站，所述的运维设备5包括灰尘清扫设备10、除雪设备11和摆渡车12，所述的摆渡车12沿面板带
a的端部移动，所述的灰尘清扫设备10、除雪设备11设置活动在摆渡车12上。
29.如图2-3所示，一组运维设备5包括一个灰尘清扫设备10、一个除雪设备11和二个摆渡车12，所述的灰尘清扫设备10、除雪设备11分别设置在一个摆渡车12上，二个摆渡车12分别设置在面板带a的两端。
30.所述的巡检设备3为无人机，对整个光伏电站的状况进行巡检。
实施例2
31.如图4-5所示，与实施例1不同的时，本实施例中一组运维设备5包括一个灰尘清扫设备10、一个除雪设备11和一个摆渡车12，所述的灰尘清扫设备10和除雪设备11叠加安装在摆渡车12上，灰尘清扫设备10位于除雪设备11上方。
实施例3
32.一种光伏电站运维设备的调度管理系统，应用于发电单元b是由单根支撑柱固定光伏板的光伏电站，在前述实施例的基础上，还包括除草设备13，除草设备13如图6、7所示；
33.所述的光伏发电单元b包括光伏板14和支撑柱15，每个光伏发电单元b连接一个所述的除草设备13，所述的除草设备13包括控制模块、摆杆16、第一驱动模块17、第二驱动模块18、横杆19，所述的第一驱动模块17连接支撑柱15和摆杆16的一端，摆杆16的另一端通过第二驱动模块18与横杆19连接，所述的横杆19底部设置若干打草头20，相邻打草头20的旋转方向相反，所述的第二驱动模块18包括旋转电机21与平移机构22，所述的旋转电机21的定子与摆杆16固定连接、转子通过平移机构22连接横杆19，所述的平移机构22使旋转电机21的转子可以沿横杆19的长边方向移动。
34.具体来说，所述的平移机构22包括滑槽、滑块及驱动滑块沿滑槽移动的平移电机，所述的滑块与旋转电机的转子固定连接。在本实施例，所述的滑槽内设置有齿条，所述的滑块上设置有与齿条配合的齿轮，所述的平移电机连接所述的齿轮。
35.本发明以无线通讯（如物联网等）为基础，操作人员在管理平台通过现场基站调度巡检、运维设备的运行情况，可以使用远程手机终端（安装有专用程序）或现场遥控器来操作进行操作。现场基站的气象模块向管理平台提供的气象数据以规划清灰、除雪等工作，可实现光伏电站的自动化运行。具体工作原理如下：
36.管理平台将工作指令利用无线网络通过现场基站收集巡检设备和运维设备的状态信息进行处理后，下达工作指令给巡检设备和运维设备，控制巡检设备和运维设备的运行。运维设备的物联网单元发送设备信息和所监测光伏电站设施的信息到现场基站，并接收管理平台的工作指令。所述的手机终端用于现场或远程方式查看光伏电站运维设备的工作状态、设备信息、调试设备和控制设备。无人机巡检设备查看光伏电站现场状况和光伏发电设施状况，回传现场的图像信息和扫描信息给现场基站。遥控器用于现场操控巡检设备和运维设备。
37.实施例1中的运维设备工作方式为：灰尘清扫设备和除雪设备分别安装在光伏阵列横排最外侧两端的摆渡车上，工作时离开各自的摆渡车驶入横排的光伏阵列上进行灰尘清扫或除雪，图3是其中一个工作状态。实施例2中的运维设备的工作方式为灰尘清扫设备和除雪设备叠加安装在光伏阵列单个横排最外侧的单台摆渡车上，灰尘清扫设备位于除雪
设备上方。清扫工作时，灰尘清扫设备离开摆渡车驶入横排的光伏阵列上进行灰尘清扫；扫雪工作时，除雪设备离开摆渡车驶入横排的光伏阵列上进行除雪。灰尘清扫设备和除雪设备完成当前光伏阵列横排的工作后，摆渡车将灰尘清扫设备和除雪设备运送至下一排再进行工作，图5是其中一个工作状态。
38.实施例3中的除草设备在保持长边方向不变的情况下，沿如图7中箭头所示路径移动时，横杆在可以覆盖如图7中点划线所示的近似矩形区域c，如果设置相邻光伏发电单元对应的矩形区域相连或边缘小部分重叠，则可覆盖全部光伏面板所在区域。在物联网技术的支持下，本发明中的各部件可以实现自动化运行。
39.在本发明公开的技术方案和功能记载的基础上，本领域技术人员可以在现有的网络技术、电气技术、机械技术中进行技术简单组合实现本方案的技术方案及功能。
40.本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

技术特征：
1.一种光伏电站运维设备的调度管理系统，其特征在于：包括现场基站、管理平台、巡检设备、操作终端和运维设备，所述的管理平台部署在本地电脑或云端并连接现场基站，现场基站通过无线网络与巡检设备、运维设备连接，管理平台通过现场基站向巡检设备和运维设备发送工作指令或收集运行数据，所述的操作终端包括手机终端和遥控器，所述的手机终端连接现场基站，所述的遥控器连接运维设备；所述的现场基站、巡检设备和运维设备均设置有通讯模块用于相互通讯，现场基站还设置有气象模块。2.根据权利要求1所述的光伏电站运维设备的调度管理系统，其特征在于：应用于具有若干条由紧密排列的光伏面板形成的面板带的光伏电站，所述的运维设备包括灰尘清扫设备、除雪设备和摆渡车，所述的摆渡车沿面板带的端部移动，所述的灰尘清扫设备、除雪设备设置活动在摆渡车上。3.根据权利要求2所述的光伏电站运维设备的调度管理系统，其特征在于：一组运维设备包括一个灰尘清扫设备、一个除雪设备和二个摆渡车，所述的灰尘清扫设备、除雪设备分别设置在一个摆渡车上，二个摆渡车分别设置在面板带的两端。4.根据权利要求2所述的光伏电站运维设备的调度管理系统，其特征在于：一组运维设备包括一个灰尘清扫设备、一个除雪设备和一个摆渡车，所述的灰尘清扫设备和除雪设备叠加安装在摆渡车上，灰尘清扫设备位于除雪设备上方。5.根据权利要求1所述的光伏电站运维设备的调度管理系统，其特征在于：所述的巡检设备为无人机，对整个光伏电站的状况进行巡检。6.根据权利要求1所述的光伏电站运维设备的调度管理系统，其特征在于：还包括除草设备，应用于发电单元是由单根支撑柱固定光伏板的光伏电站，每个光伏发电单元连接一个所述的除草设备，所述的除草设备包括控制模块、摆杆、第一驱动模块、第二驱动模块、横杆，所述的第一驱动模块连接支撑柱和摆杆的一端，摆杆的另一端通过第二驱动模块与横杆连接，所述的横杆底部设置若干打草头，相邻打草头的旋转方向相反，所述的第二驱动模块包括旋转电机与平移机构，所述的旋转电机的定子与摆杆固定连接、转子通过平移机构连接横杆，所述的平移机构使旋转电机的转子可以沿横杆的长边方向移动。7.根据权利要求6所述的光伏电站运维设备的调度管理系统，其特征在于：所述的平移机构包括滑槽、滑块及驱动滑块沿滑槽移动的平移电机，所述的滑块与旋转电机的转子固定连接。8.根据权利要求7所述的光伏电站运维设备的调度管理系统，其特征在于：所述的滑槽内设置有齿条，所述的滑块上设置有与齿条配合的齿轮，所述的平移电机连接所述的齿轮。

技术总结
本发明涉及一种光伏电站运维设备的调度管理系统，包括现场基站、管理平台、巡检设备、操作终端和运维设备，所述的管理平台部署在本地电脑或云端并连接现场基站，现场基站通过无线网络与巡检设备、运维设备连接，管理平台通过现场基站向巡检设备和运维设备发送工作指令或收集运行数据，所述的操作终端包括手机终端和遥控器，所述的手机终端连接现场基站，所述的遥控器连接运维设备。本发明运行稳定、智能化程度高。能化程度高。能化程度高。


技术研发人员：聂勇
受保护的技术使用者：岳阳佰胜智慧环保科技有限公司
技术研发日：2023.05.18
技术公布日：2023/9/16