CN116795008A - 一种光伏组件清洁控制方法、***、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种光伏组件清洁控制方法、***、设备及存储介质，其中，所述方法包括：在第一预设时间获取光伏板阵列的光伏组件的运行状态，确定待清洁的光伏组件；获取待清洁的光伏组件的污染程度，对待清洁的光伏组件进行分类并排序；对同一污染类别的光伏组件进行路线规划，并基于排序和路线规划，在第二预设时间按照对应的清洁方式控制清洁组件对光伏组件进行清洁处理；通过本申请所述方案，能够基于光伏组件的运行状态，来智能控制清洁组件进行清洁，提高了光伏组件的清洁效率，从而提高光伏组件的节能效率。
Description
技术领域
本申请涉及建筑领域，尤其涉及一种光伏组件清洁控制方法、***、设备及存储介质。
背景技术
光伏建筑中，核心部件是太阳能光伏组件，其发电效率与接收到的太阳辐射强度、时长密切相关。在光伏组件的长期使用中，光伏组件表面会沾染污染物，从而遮挡光线产生的局部阴影不仅会降低光伏组件的输出功率，而且在夏季遮挡处可能会因温度过高导致整个光伏组件报废，因此需要及时对光伏组件进行清洁维护。
而现有的光伏组件的清洁维护一般是定期进行维护，很难适配不同的应用场景，在实际的场景下，清洁的频次很难把控，从而可能会导致光伏组件的清洁效率降低，节能效率也随之降低，因此，如何更加智能化的实现光伏组件的清洁控制是个亟待解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提高光伏建筑中的光伏清洁效率，从而提高建筑节能效率。
本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种光伏组件清洁控制方法，其中，包括：
在第一预设时间获取光伏板阵列的光伏组件的运行状态，确定待清洁的光伏组件；
获取待清洁的光伏组件的污染程度，对待清洁的光伏组件进行分类并排序；
对同一污染类别的光伏组件进行路线规划，并基于排序和路线规划，在第二预设时间按照对应的清洁方式控制清洁组件对光伏组件进行清洁处理。
本申请上述方案，通过获取光伏组件的运行状态，对光伏组件是否需要清洁进行确定，再基于确定需要清洁的光伏组件，进行污染程度获取，并进行分类，对同一类别的光伏组件进行统一清洁处理，便于清洁的集中控制，提高了光伏组件的清洁效率，光伏组件的清洁效率提高后，能够保证在一定周期内的光伏组件的光电转化率，从而提高了节能效果。
可选的，本申请所述的光伏组件清洁控制方法，其中，在第一预设时间获取光伏板阵列的光伏组件的运行状态，确定待清洁的光伏组件的步骤包括：
获取光伏组件的光电转化效率；
基于光伏组件的光电转化效率与该光伏组件的标准转化效率进行对比；
当光电转化效率与标准转化效率相差超出阈值时，标记该光伏组件为待确认光伏组件；
获取待确认光伏组件的表面图像；
基于表面图像，确定光伏组件的表面污染程度；
当表面污染程度达到待清洁标准时，确定该光伏组件为待清洁的光伏组件。
本申请上述方案，首先通过光电转化效率确定与标准转化效率差值较大的问题光伏组件，再通过图像对比，确定是否是表面污染造成的转化效率降低，确定表面污染程度达到待清洁标准时，则确定该光伏组件为待清洁的光伏组件，提高待清洁的光伏组件的确定准确性。
可选的，本申请所述的光伏组件清洁控制方法，其中，基于表面图像，确定光伏组件的表面污染程度的步骤还包括：
当表面污染程度未达到清洁标准时，基于该光伏组件的表面污染程度以及光电转化效率与标准转化效率的差值，计算两种参数的比值；
当两种参数的比值在预设比值区间范围内时，确定该光伏组件发生损坏。
本申请上述方案，在光伏组件的转化效率与标准转化效率差值较大时，且污染程度未达到清洁标准，则表示光伏组件可能损坏了，此时，计算表面污染程度与转化效率差值的比值，来确定光伏组件是否发生损坏，便于及时更换维护。
可选的，本申请所述的光伏组件清洁控制方法，其中，所述方法还包括：
获取一定周期内的各个光伏组件的清洁频次以及对应的污染程度；
筛选出清洁频次达到频次阈值，且污染程度超出待清洁标准的污染程度达到污染阈值的光伏组件；
当筛选出的光伏组件占整体光伏组件一定的比例时，缩短获取光伏组件的运行状态的周期。
本申请上述方案，通过获取各个光伏组件的清洁频次和污染程度，在大多数的光伏组件的清洁频次都达到了阈值以及污染程度超出阈值，则表示间隔时间较长还未清洁，因此，需要缩短获取光伏组件的运行状态的周期，提高获取频率，能够在污染程度较大时，及时清洁，保证光伏组件的工作稳定性。
可选的，本申请所述的光伏组件清洁控制方法，其中，对同一污染类别的光伏组件进行路线规划，并基于排序和路线规划，在第二预设时间按照对应的清洁方式对光伏组件进行清洁处理的步骤包括：
建立屋顶所处平面的坐标系；
获取清洁组件以及每个光伏组件在坐标系中的坐标数据；
基于同一污染类别的光伏组件，获取各个光伏组件的坐标数据，并结合清洁组件的坐标数据，在屋顶所处平面的坐标系上生成运动轨迹；
控制清洁组件基于运动轨迹进行清洁处理。
本申请上述方案，通过建立坐标系，确定同一类别的光伏组件的坐标数据，生成运动轨迹，便于实现清洁组件的路径规划控制。
可选的，本申请所述的光伏组件清洁控制方法，其中，所述第一预设时间为白天六点到晚上六点；所述第二预设时间为晚上六点到白天六点。
本申请上述方案，优选在白天获取光伏组件的状态，在晚上进行清洁，减少对光伏组件的工作状态的影响。
本申请另一方面，公开了一种光伏组件清洁控制***，其中，包括：
确定模块，用于在第一预设时间获取光伏板阵列的光伏组件的运行状态，确定待清洁的光伏组件；
分类模块，用于获取待清洁的光伏组件的污染程度，对待清洁的光伏组件进行分类并排序；
清洁模块，用于对同一污染类别的光伏组件进行路线规划，并基于排序和路线规划，在第二预设时间按照对应的清洁方式控制清洁组件对光伏组件进行清洁处理。
本申请上述方案，通过获取光伏组件的运行状态，对光伏组件是否需要清洁进行确定，再基于确定需要清洁的光伏组件，进行污染程度获取，并进行分类，对同一类别的光伏组件进行统一清洁处理，便于清洁的集中控制，提高了光伏组件的清洁效率。
可选的，本申请所述的光伏组件清洁控制***，其中，所述确定模块包括：
光电转化效率获取单元，用于获取光伏组件的光电转化效率；
对比单元，用于基于光伏组件的光电转化效率与该光伏组件的标准转化效率进行对比；
标记单元，用于当光电转化效率与标准转化效率相差超出阈值时，标记该光伏组件为待确认光伏组件；
图像获取单元，用于获取待确认光伏组件的表面图像；
污染程度确定单元，基于表面图像，确定光伏组件的表面污染程度；
待清洁光伏组件确定单元，用于当表面污染程度达到待清洁标准时，确定该光伏组件为待清洁的光伏组件。
本申请上述方案，首先通过光电转化效率确定与标准转化效率差值较大的问题光伏组件，再通过图像对比，确定是否是表面污染造成的转化效率降低，确定表面污染程度达到待清洁标准时，则确定该光伏组件为待清洁的光伏组件，提高待清洁的光伏组件的确定准确性。
本申请另一方面，公开了一种光伏组件清洁控制设备，其中，包括存储器和处理器，所述存储器存储有能够被处理器加载并执行如上所述的光伏组件清洁控制方法的计算机程序。
本申请另一方面，公开了一种存储介质，其中，存储有能够被处理器加载并执行如上所述的光伏组件清洁控制方法的计算机程序。
综上所述，本申请上述方案具有以下至少一种有益效果：
1.通过获取光伏组件的运行状态，对光伏组件是否需要清洁进行确定，再基于确定需要清洁的光伏组件，进行污染程度获取，并进行分类，对同一类别的光伏组件进行统一清洁处理，便于清洁的集中控制，提高了光伏组件的清洁效率，从而提高光伏组件的节能效率；
2.首先通过光电转化效率确定与标准转化效率差值较大的问题光伏组件，再通过图像对比，确定是否是表面污染造成的转化效率降低，确定表面污染程度达到待清洁标准时，则确定该光伏组件为待清洁的光伏组件，提高待清洁的光伏组件的确定准确性；
3.在光伏组件的转化效率与标准转化效率差值较大时，且污染程度未达到清洁标准，则表示光伏组件可能损坏了，此时，计算表面污染程度与转化效率差值的比值，来确定光伏组件是否发生损坏，便于及时更换维护。
附图说明
图1是本申请所述光伏组件清洁控制方法的步骤流程图。
图2是本申请所述光伏组件清洁控制***的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例中，针对建筑的光伏组件的清洁控制，公开了一种光伏组件清洁控制方法，参阅图1，为所述方法的步骤流程图，其中，包括：
S1.在第一预设时间获取光伏板阵列的光伏组件的运行状态，确定待清洁的光伏组件；
在本申请所述方法中，首先需要确定哪些光伏组件是需要清洁的，在第一预设时间获取光伏组件的运行状态，此时可能有的光伏组件并不需要清洁，因此，为了减少不必要的能耗，基于运行状态，运行状态异常则很大程度是因为光伏组件表面不干净，造成状态异常，因此通过运行状态来确定待清洁的光伏组件，提高清洁效率。
具体的，通过运行状态确定待清洁的光伏组件的步骤包括：
获取光伏组件的光电转化效率；
一般在一个屋顶，整体铺设的光伏组件，为了保证光电转化稳定性，每个光伏组件的转化效率一般在初始状态下都是相同的，因此，在确定是否需要清洁光伏组件时，首先是光伏组件的运行状态异常，光电转化效率降低是待清洁的光伏组件的一个特性。
基于光伏组件的光电转化效率与该光伏组件的标准转化效率进行对比；
由于初始状态的光伏组件的光电转化效率相同，那么当光电转化效率下降在可接受范围内，则不需要进行清洁，因此，要进行光电转化效率对比。
当光电转化效率与标准转化效率相差超出阈值时，标记该光伏组件为待确认光伏组件；
在对比后，当光电转化效率与标准转化效率相差超出阈值，则需要确定是否是因为表面污染导致的，待清洁的光伏组件必然是光电转化效率与标准转化效率相差超出阈值，反过来则不然，反过来，当光电转化效率与标准转化效率相差超出阈值，也有可能是光伏组件损坏，因此，通过这个步骤，初步筛选，将光伏组件标记为待确认光伏组件。
获取待确认光伏组件的表面图像；
在标记了光伏组件为待确认光伏组件后，需要进一步的确定是否需要清洁，此时通过获取待确认光伏组件的表面图像，基于图像，能够很直观的判断是否需要清洁。
基于表面图像，确定光伏组件的表面污染程度；
通过获取到表面图像，对光伏组件的表面污染程度进行确定，包括污染物类型，污染面积等等。
当表面污染程度达到待清洁标准时，确定该光伏组件为待清洁的光伏组件。
在确定表面污染程度后，待清洁的光伏组件有个待清洁标准，当表面污染程度达到该标准时，则通过两次判断，最终确定了该光伏组件为待清洁的光伏组件，通过上述两个判断步骤，能够提高光伏组件是否需要清洁的判断精度，从而提高了光伏组件的清洁效率。
S2.获取待清洁的光伏组件的污染程度，对待清洁的光伏组件进行分类并排序；
在确定了光伏组件时待清洁的光伏组件后，基于确定的污染程度，对光伏组件进行分类和排序，同一类别的光伏组件，可以统一进行清洁，对于清洁组件的参数等，同一类别也不用调节，同时，排序后，能够基于不同的污染程度，按顺序清洁，例如污染较大的可能优先进行清洁。
S3.对同一污染类别的光伏组件进行路线规划，并基于排序和路线规划，在第二预设时间按照对应的清洁方式控制清洁组件对光伏组件进行清洁处理。
在确定待清洁的光伏组件的类别和排序后，同一类别的集中清洁，进行路线规划，在第二预设时间，对应控制清洁组件进行清洁处理，能够分类进行批量清洁，提高了清洁效率，本申请实施例中，基于上述方案提高了光伏组件的清洁效率之后，在一定的周期内，光伏组件的光电转化率也会在标准光电转化率的误差范围内，因此，也保证了光伏组件的光电转化率，从而提高了整理的光伏组件的节能效果。
本申请的一些可能的实施例中，当光伏组件的光电转化效率与标准光电转化效率差值较大时，除了可能是光伏组件表面污染外，还可能是光伏组件损坏造成的，因此，所述的光伏组件清洁控制方法，其中，基于表面图像，确定光伏组件的表面污染程度的步骤还包括：
当表面污染程度未达到清洁标准时，基于该光伏组件的表面污染程度以及光电转化效率与标准转化效率的差值，计算两种参数的比值；
当两种参数的比值在预设比值区间范围内时，确定该光伏组件发生损坏。
本申请实施例中，在初步判断光伏组件异常时，也就是光伏组件的光电转化效率与标准光电转化效率差值较大时，但是表面污染程度未达到清洁标准时，则可能会是光伏组件损坏，而损坏的程度也需要进行判断，如果污染程度在清洁标准临界值附近，那么也可能损坏程度不高，还能够继续使用，因此，本申请实施例中，通过计算表面污染程度和光电转化效率与标准转化效率的差值的比值，通过设定比值区间范围，当比值在范围内，则确定光伏组件发生损坏，例如，表面污染程度为0，但是光电转化效率与标准光电转化效率的差值超出阈值，则明显是光伏组件损坏，确定该光伏组件发生损坏，便于维护人员进行维修更换。
本申请的一些可能的实施例中，在具体实施时，可能由于获取光伏组件的运行状态的频次太低，导致每次获取，都需要进行大批量的清洁，并且污染程度也较大，那么就可能导致清洁频次也较低，可能会导致光伏组件在较长时间段内的光电转化效率较低的情况下工作，一是效率低，二是容易损坏光伏组件，因此，本申请所述的光伏组件清洁控制方法，其中，所述方法还包括：
获取一定周期内的各个光伏组件的清洁频次以及对应的污染程度；
筛选出清洁频次达到频次阈值，且污染程度超出待清洁标准的污染程度达到污染阈值的光伏组件；
当筛选出的光伏组件占整体光伏组件一定的比例时，缩短获取光伏组件的运行状态的周期。
本申请实施例中，为了保证获取频次和清洁频次比较合理，就不能出现大批量的光伏组件污染程度严重超标的情况，因此，获取一定周期内的每个光伏组件的清洁频次以及污染程度，例如在两个清洁频次的区间内，大多数的光伏组件都是清洁2次，且污染程度超过50%，则表示清洁频次可能太低，这也就反映出前期的获取频次较低，需要缩短获取光伏组件的运行状态的周期。
本申请的一些可能的实施例中，所述的光伏组件清洁控制方法，其中，对同一污染类别的光伏组件进行路线规划，并基于排序和路线规划，在第二预设时间按照对应的清洁方式对光伏组件进行清洁处理的步骤包括：
建立屋顶所处平面的坐标系；
获取清洁组件以及每个光伏组件在坐标系中的坐标数据；
基于同一污染类别的光伏组件，获取各个光伏组件的坐标数据，并结合清洁组件的坐标数据，在屋顶所处平面的坐标系上生成运动轨迹；
控制清洁组件基于运动轨迹进行清洁处理。
本申请实施例中，建筑屋顶所处平面建立坐标系，每个光伏组件以中心原点代替，生成光伏组件在坐标系中的坐标数据，同一污染类别的光伏组件需要统一清洁，此时，获取各个光伏组件的坐标数据，再获取清洁组件的坐标数据，从而能够在坐标系中形成运动轨迹，通过运动轨迹控制清洁组件进行清洁处理，不同的类别，对应的清洁组件的参数也不同，在批量处理，同一类别的调节一次即可，提高了清洁效率。
本申请的一些可能的实施例中，本申请所述的光伏组件清洁控制方法，其中，所述第一预设时间为白天六点到晚上六点；所述第二预设时间为晚上六点到白天六点。
本申请实施例中，优选白天进行状态获取，由于可以通过坐标系来进行运动轨迹的确定，因此，本申请的清洁步骤可以放在晚上进行，减少对光伏组件的正常工作的影响，这里的白天和晚上是以实际的当地标准时间为准。
本申请另一实施例，公开了一种光伏组件清洁控制***，参阅图2，为所述***的结构框图，其中，包括：
确定模块100，用于在第一预设时间获取光伏板阵列的光伏组件的运行状态，确定待清洁的光伏组件；
分类模块200，用于获取待清洁的光伏组件的污染程度，对待清洁的光伏组件进行分类并排序；
清洁模块300，用于对同一污染类别的光伏组件进行路线规划，并基于排序和路线规划，在第二预设时间按照对应的清洁方式控制清洁组件对光伏组件进行清洁处理。
本申请上述各个模块的具体功能和实施在方法步骤中已经对应详细描述，故不在此赘述。
本申请的一些可能的实施例中，本申请所述的光伏组件清洁控制***，其中，所述确定模块包括：
光电转化效率获取单元，用于获取光伏组件的光电转化效率；
对比单元，用于基于光伏组件的光电转化效率与该光伏组件的标准转化效率进行对比；
标记单元，用于当光电转化效率与标准转化效率相差超出阈值时，标记该光伏组件为待确认光伏组件；
图像获取单元，用于获取待确认光伏组件的表面图像；
污染程度确定单元，基于表面图像，确定光伏组件的表面污染程度；
待清洁光伏组件确定单元，用于当表面污染程度达到待清洁标准时，确定该光伏组件为待清洁的光伏组件。
本申请上述各个单元的功能和具体实施，在方法步骤中已经对应详细描述，故不在此赘述。
本申请另一方面，公开了一种光伏组件清洁控制设备，其中，包括存储器和处理器，所述存储器存储有能够被处理器加载并执行如上所述的光伏组件清洁控制方法的计算机程序。
本申请另一方面，公开了一种存储介质，其中，存储有能够被处理器加载并执行如上所述的光伏组件清洁控制方法的计算机程序。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
本实施例提供一种计算机可读存储介质，由于其存储的计算机程序在处理器上运行之后，能实现前述实施例的各个步骤，因此能够达到与前述实施例相同的技术效果，原理分析可参照前述的相关步骤描述，此处不再赘述。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光伏组件清洁控制方法，其特征在于，包括：
在第一预设时间获取光伏板阵列的光伏组件的运行状态，确定待清洁的光伏组件；
获取待清洁的光伏组件的污染程度，对待清洁的光伏组件进行分类并排序；
对同一污染类别的光伏组件进行路线规划，并基于排序和路线规划，在第二预设时间按照对应的清洁方式控制清洁组件对光伏组件进行清洁处理。
2.根据权利要求1所述的光伏组件清洁控制方法，其特征在于，在第一预设时间获取光伏板阵列的光伏组件的运行状态，确定待清洁的光伏组件的步骤包括：
获取光伏组件的光电转化效率；
基于光伏组件的光电转化效率与该光伏组件的标准转化效率进行对比；
当光电转化效率与标准转化效率相差超出阈值时，标记该光伏组件为待确认光伏组件；
获取待确认光伏组件的表面图像；
基于表面图像，确定光伏组件的表面污染程度；
当表面污染程度达到待清洁标准时，确定该光伏组件为待清洁的光伏组件。
3.根据权利要求2所述的光伏组件清洁控制方法，其特征在于，基于表面图像，确定光伏组件的表面污染程度的步骤还包括：
当表面污染程度未达到清洁标准时，基于该光伏组件的表面污染程度以及光电转化效率与标准转化效率的差值，计算两种参数的比值；
当两种参数的比值在预设比值区间范围内时，确定该光伏组件发生损坏。
4.根据权利要求2所述的光伏组件清洁控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取一定周期内的各个光伏组件的清洁频次以及对应的污染程度；
筛选出清洁频次达到频次阈值，且污染程度超出待清洁标准的污染程度达到污染阈值的光伏组件；
当筛选出的光伏组件占整体光伏组件一定的比例时，缩短获取光伏组件的运行状态的周期。
5.根据权利要求1所述的光伏组件清洁控制方法，其特征在于，对同一污染类别的光伏组件进行路线规划，并基于排序和路线规划，在第二预设时间按照对应的清洁方式对光伏组件进行清洁处理的步骤包括：
建立屋顶所处平面的坐标系；
获取清洁组件以及每个光伏组件在坐标系中的坐标数据；
基于同一污染类别的光伏组件，获取各个光伏组件的坐标数据，并结合清洁组件的坐标数据，在屋顶所处平面的坐标系上生成运动轨迹；
控制清洁组件基于运动轨迹进行清洁处理。
6.根据权利要求1所述的光伏组件清洁控制方法，其特征在于，所述第一预设时间为白天六点到晚上六点；所述第二预设时间为晚上六点到白天六点。
7.一种光伏组件清洁控制***，其特征在于，包括：
确定模块，用于在第一预设时间获取光伏板阵列的光伏组件的运行状态，确定待清洁的光伏组件；
分类模块，用于获取待清洁的光伏组件的污染程度，对待清洁的光伏组件进行分类并排序；
清洁模块，用于对同一污染类别的光伏组件进行路线规划，并基于排序和路线规划，在第二预设时间按照对应的清洁方式控制清洁组件对光伏组件进行清洁处理。
8.根据权利要求7所述的光伏组件清洁控制***，其特征在于，所述确定模块包括：
光电转化效率获取单元，用于获取光伏组件的光电转化效率；
对比单元，用于基于光伏组件的光电转化效率与该光伏组件的标准转化效率进行对比；
标记单元，用于当光电转化效率与标准转化效率相差超出阈值时，标记该光伏组件为待确认光伏组件；
图像获取单元，用于获取待确认光伏组件的表面图像；
污染程度确定单元，基于表面图像，确定光伏组件的表面污染程度；
待清洁光伏组件确定单元，用于当表面污染程度达到待清洁标准时，确定该光伏组件为待清洁的光伏组件。
9.一种光伏组件清洁控制设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1-6任一所述的光伏组件清洁控制方法的计算机程序。
10.一种存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1-6任一所述的光伏组件清洁控制方法的计算机程序。
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