技术领域
[0001] 本申请涉及计算机领域,具体而言,涉及一种光伏面板的清洗方法及装置、存储介质及电子装置。
相关背景技术
[0002] 随着光伏产业的迅速发展,光伏面板的清洁问题日益受到关注。传统的光伏清洁方法往往缺乏针对性和及时性,无法根据实际的气象条件和光伏面板的污染情况进行智能调整。同时,现有的清洗策略可能存在过度清洗或清洗不及时的问题,导致能源浪费或发电效率降低。
[0003] 针对相关技术中,传统的光伏清洁方法缺少智能性,导致可能存在过度清洗或清洗不及时的问题,导致能源浪费或发电效率降低的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
[0004] 因此,有必要对相关技术予以改良以克服相关技术中的所述缺陷。
具体实施方式
[0023] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都应当属于本申请保护的范围。
[0024] 需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0025] 本申请实施例中所提供的方法实施例可以在计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在计算机终端上为例,图1是本申请实施例的一种光伏面板的清洗方法的计算机终端的硬件结构框图。如图1所示,计算机终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器(Central Processing Unit,MCU)或可编程逻辑器件(Field Programmable Gate Array,FPGA)等的处理装置)和用于存储数据的存储器104,其中,上述计算机终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解,图1所示的结构仅为示意,其并不对上述计算机终端的结构造成限定。例如,计算机终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示不同的配置。
[0026] 存储器104可用于存储计算机程序,例如,应用软件的软件程序以及模块,如本申请实施例中的光伏面板的清洗方法对应的计算机程序,处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0027] 计算机终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输设备106包括一个网络适配器(Network Interface Controller,简称为NIC),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,传输设备106可以为射频(Radio Frequency,简称为RF)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
[0028] 在本实施例中提供了一种光伏面板的清洗方法,图2是根据本申请实施例的一种光伏面板的清洗方法的流程图,如图2所示,该流程包括如下步骤S202‑S206:
[0029] 步骤S202:对光伏面板进行污染物采集,并对采集得到的污染物进行分析,得到污染物采集结果;
[0030] 步骤S204:对目标区域进行气象预测,得到所述目标区域在第一时间段内的气象预测结果,其中,所述光伏面板位于所述目标区域中;
[0031] 步骤S206:根据所述污染物采集结果和所述气象预测结果确定对所述光伏面板进行清洗的光伏清洗策略,并根据所述光伏清洗策略对所述光伏面板进行清洗。
[0032] 通过上述步骤,先对光伏面板进行污染物采集,并对采集到的污染物进行分析,得到污染物采集结果;然后对光伏面板所在的目标区域进行气象预测,得到目标区域在第一时间段的气象预测结果;最后结合污染物采集结果和气象预测结果来智能确定最合适的光伏清洗策略,并采取该光伏清洁策略对光伏面板进行清洗;采用上述方案,结合实际的气象条件和光伏面板的污染情况智能地调整清洗策略,在保证了光伏面板的清洁的同时节省了能源;从而解决了相关技术中,传统的光伏清洁方法缺少智能性,导致可能存在过度清洗或清洗不及时的问题,导致能源浪费或发电效率降低的问题。
[0033] 在一个示例性的实施例中,对光伏面板进行污染物采集,并对采集得到的污染物进行分析,得到污染物采集结果,包括:通过采集组件对所述光伏面板进行污染物采集,并获取所述采集组件采集到的所述污染物;对所述污染物进行类别检测,得到所述污染物的污染物类别,以及对所述污染物进行重量检测,以确定所述污染物的积累程度;根据所述污染物类别和所述积累程度确定所述污染物采集结果。
[0034] 采集污染物以及分析的过程包括:先通过一个采集组件来对光伏面板进行污染物采集,并收集采集到的污染物;一方面对污染物进行类别检测,确定出污染物类别,另一方面对污染物进行重量检测,确定污染物的积累程度,污染物类别例如灰尘、污垢、鸟粪等。
[0035] 举例说明,采集组件可以理解为一个自采样模块,包括一个粘刷,粘刷中心轮和驱动轮均有力矩传感器,自采样模块同时带有一个自称重仪和小型摄像头用来查看粘刷表面,该粘刷沿着光伏板表面滚动多圈,粘刷可以根据行进的摩擦力矩和驱动力矩反馈,以及带回来污染物后称重变化和粘刷附着物图像判断出污染物的类型和积累程度,例如灰尘、污垢、鸟粪等污染物的积累程度。
[0036] 可选的,对目标区域进行气象预测,得到所述目标区域在第一时间段内的气象预测结果,包括:获取所述目标区域在第二时间段内的历史气象数据,其中,所述第一时间段晚于所述第二时间段;通过时间序列模型对所述历史气象数据进行处理,得到所述目标区域在所述第一时间段内的所述气象预测结果,其中,所述气象预测结果包括以下至少之一:是否降雨,降雨量,空气质量。
[0037] 对目标区域进行气象预测可以通过一个气象预测模块来完成,气象预测模块会预先收集过去一年(数据仅用作示例,还可以为其他时间)的气象数据(即上述历史气象数据),如降雨量、风速、湿度、温度以及沙尘暴等,基于LSTM模型(时间序列模型)对未来24小时(第一时间段)的气象进行预测,特别是降雨情况,预测结果包括未来是否有降雨、雨量大小、是否沙尘天气等。
[0038] 可选的,根据所述污染物采集结果和所述气象预测结果确定对所述光伏面板进行清洗的光伏清洗策略,包括:在所述污染物采集结果指示所述光伏面板的第一污染程度小于第一阈值、且所述气象预测结果指示所述目标区域在所述第一时间段内存在降雨的情况下,确定禁止对所述光伏面板进行清洗;在所述污染物采集结果指示所述第一污染程度大于所述第一阈值、且所述气象预测结果指示所述目标区域在所述第一时间段内不存在降雨的情况下,确定通过清洗设备对所述光伏面板进行清洗。
[0039] 确定光伏清洗策略的工作可以由清洗策略控制模块来完成,清洁策略控制模块会根据气象预测结果和自采样数据(即上述污染物采集结果),制定合理的光伏清洗策略,如污染程度阈值、降雨等待时间等。如果预测未来有降雨,且当前光伏面板的污染程度较轻(即第一污染程度小于第一阈值),就可以选择等待降雨自然清洗,无需主动对光伏面板进行清洗;若预测未来一段时间内无降雨,且光伏面板的污染程度较重(即第一污染程度大于第一阈值),则启动清洗设备进行清洗。
[0040] 可选的,确定通过清洗设备对所述光伏面板进行清洗之前,所述方法还包括:根据所述第一污染程度的大小确定所述清洗设备的类别,其中,所述清洗设备包括:高压水枪,机器人,无人机。
[0041] 进一步地,在确定需要通过清洗设备来对光伏面板进行清洗之后,还可以进一步根据污染程度的不同来选择强度不同的清洗方式,不同的清洗方式具体包括:高压水枪清洗、毛刷清洗、机器人清洗、无人机清洗等,可以根据具体污染程度的数值来选择对应强度的清洗方式,达到最佳的清洗效果。
[0042] 可选的,确定通过清洗设备对所述光伏面板进行清洗之后,所述方法还包括:通过所述清洗设备对所述光伏面板进行清洗;通过采集组件对所述光伏面板进行污染物采集,并获取所述采集组件采集到的污染物;对所述污染物进行重量检测,以确定所述污染物的积累程度,并根据所述积累程度确定所述光伏面板的第二污染程度;在确定所述第二污染程度大于第二阈值的情况下,重新通过所述清洗设备对所述光伏面板进行清洗。
[0043] 可选的,本申请实施例所提供的光伏面板的清洗系统还包括再次检查模块,再次检查模块在确定通过清洗设备对光伏面板进行清洗之后,或者在等待降雨自然清洗之后,会再次通过自采样模块对光伏面板进行清洗效果检查,若没有达到清洗效果(即第二污染程度大于第二阈值),则需要再次调用清洁设备进行清洗,以确保光伏面板能够清洗完全。
[0044] 上述实施例所记载的方法可以通过如图3所示的光伏面板的清洗系统来实现,如图3所示,该系统具体包括:气象预测模块32、自采样模块34、清洗策略控制模块36、再次检查模块38、清洗控制系统软件40。以下对各个模块的功能进行介绍:
[0045] 气象预测模块32:通过收集过去一年的气象数据,如降雨量、风速、湿度、温度以及沙尘暴等,基于LSTM模型对未来24小时的气象特别是降雨情况进行预测。预测结果包括未来是否有降雨、雨量大小、是否沙尘天气等。
[0046] 自采样模块34:可以在光伏面板纵横方向设置一个粘刷,粘刷中心轮和驱动轮均有力矩传感器,自采样模块同时带有一个自称重仪和小型摄像头用来查看粘刷表面,该粘刷沿着光伏板表面滚动多圈,粘刷可以根据行进的摩擦力矩和驱动力矩反馈,以及带回来污染后称重变化和粘刷附着物图像判断检测出污染物的类型和积累程度,例如灰尘、污垢、鸟粪等污染物的积累程度。
[0047] 清洗策略控制模块36:根据气象预测结果和自采样数据,制定合理的光伏清洗策略,如污染程度阈值、降雨等待时间等。如果预测未来有降雨,且当前光伏面板的污染程度较轻,可以选择等待降雨自然清洗;如果预测未来一段时间内无降雨,且光伏面板的污染程度较重,则启动清洗设备进行清洗。清洗设备可以根据污染程度选择不同的清洗方式,如高压水枪清洗、毛刷清洗、机器人清洗、无人机清洗等。
[0048] 需要说明的是,以上仅举例说明了两种可选的制定清洗策略的简单情况,在实际应用时,还可以更精细化地根据降雨量大小、风速大小结合污染程度来细分不同的情况,以及制定不同的清洗策略等,例如降雨量较小时,可以使用低功率清洗设备辅助进行清洗,同样可以达到清洗效果,本申请对此不作限制。
[0049] 再次检查模块38:可以用自采样模块重复进行清洗效果检查(即进行污染物采集和分析过程),如没达到清洗效果则再次调用清洗设备进行清洗。
[0050] 清洗控制系统软件40:对整个清洗过程进行智能控制,包括沙尘相关气象预测模型、自采样模块的力矩、图像、称重信息采集及诊断、自动化清洗设备的启动、停止、运行参数调整等。同时,系统可以根据实际情况进行自我学习和优化,不断提高清洗策略的准确性和有效性。
[0051] 通过上述系统和方法,一方面通过气象预测和自采样技术,能够及时准确地判断光伏面板的清洗需求,避免了不必要的清洗操作,提高了清洗效率。另一方面,保持了光伏面板的清洁可以提高其透光率,从而提高了光伏面板的发电效率。
[0052] 通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例的方法。
[0053] 在本实施例中还提供了一种光伏面板的清洗装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的设备较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0054] 图4是根据本申请实施例的一种光伏面板的清洗装置的结构框图,该装置包括:
[0055] 分析模块42,用于对光伏面板进行污染物采集,并对采集得到的污染物进行分析,得到污染物采集结果;
[0056] 气象预测模块44,用于对目标区域进行气象预测,得到所述目标区域在第一时间段内的气象预测结果,其中,所述光伏面板位于所述目标区域中;
[0057] 清洗模块46,用于根据所述污染物采集结果和所述气象预测结果确定对所述光伏面板进行清洗的光伏清洗策略,并根据所述光伏清洗策略对所述光伏面板进行清洗。
[0058] 通过上述装置,先对光伏面板进行污染物采集,并对采集到的污染物进行分析,得到污染物采集结果;然后对光伏面板所在的目标区域进行气象预测,得到目标区域在第一时间段的气象预测结果;最后结合污染物采集结果和气象预测结果来智能确定最合适的光伏清洗策略,并采取该光伏清洁策略对光伏面板进行清洗;采用上述方案,结合实际的气象条件和光伏面板的污染情况智能地调整清洗策略,在保证了光伏面板的清洁的同时节省了能源;从而解决了相关技术中,传统的光伏清洁方法缺少智能性,导致可能存在过度清洗或清洗不及时的问题,导致能源浪费或发电效率降低的问题。
[0059] 可选的,上述分析模块42,还用于通过采集组件对所述光伏面板进行污染物采集,并获取所述采集组件采集到的所述污染物;对所述污染物进行类别检测,得到所述污染物的污染物类别,以及对所述污染物进行重量检测,以确定所述污染物的积累程度;根据所述污染物类别和所述积累程度确定所述污染物采集结果。
[0060] 采集污染物以及分析的过程包括:先通过一个采集组件来对光伏面板进行污染物采集,并收集采集到的污染物;一方面对污染物进行类别检测,确定出污染物类别,另一方面对污染物进行重量检测,确定污染物的积累程度,污染物类别例如灰尘、污垢、鸟粪等。
[0061] 举例说明,采集组件可以理解为一个自采样模块,包括一个粘刷,粘刷中心轮和驱动轮均有力矩传感器,自采样模块同时带有一个自称重仪和小型摄像头用来查看粘刷表面,该粘刷沿着光伏板表面滚动多圈,粘刷可以根据行进的摩擦力矩和驱动力矩反馈,以及带回来污染物后称重变化和粘刷附着物图像判断出污染物的类型和积累程度,例如灰尘、污垢、鸟粪等污染物的积累程度。
[0062] 可选的,上述气象预测模块44,还用于获取所述目标区域在第二时间段内的历史气象数据,其中,所述第一时间段晚于所述第二时间段;通过时间序列模型对所述历史气象数据进行处理,得到所述目标区域在所述第一时间段内的所述气象预测结果,其中,所述气象预测结果包括以下至少之一:是否降雨,降雨量,空气质量。
[0063] 对目标区域进行气象预测可以通过一个气象预测模块来完成,气象预测模块会预先收集过去一年(数据仅用作示例,还可以为其他时间)的气象数据(即上述历史气象数据),如降雨量、风速、湿度、温度以及沙尘暴等,基于LSTM模型(时间序列模型)对未来24小时(第一时间段)的气象进行预测,特别是降雨情况,预测结果包括未来是否有降雨、雨量大小、是否沙尘天气等。
[0064] 可选的,上述清洗模块46,还用于在所述污染物采集结果指示所述光伏面板的第一污染程度小于第一阈值、且所述气象预测结果指示所述目标区域在所述第一时间段内存在降雨的情况下,确定禁止对所述光伏面板进行清洗;在所述污染物采集结果指示所述第一污染程度大于所述第一阈值、且所述气象预测结果指示所述目标区域在所述第一时间段内不存在降雨的情况下,确定通过清洗设备对所述光伏面板进行清洗。
[0065] 确定光伏清洗策略的工作可以由清洗策略控制模块来完成,清洁策略控制模块会根据气象预测结果和自采样数据(即上述污染物采集结果),制定合理的光伏清洗策略,如污染程度阈值、降雨等待时间等。如果预测未来有降雨,且当前光伏面板的污染程度较轻(即第一污染程度小于第一阈值),就可以选择等待降雨自然清洗,无需主动对光伏面板进行清洗;若预测未来一段时间内无降雨,且光伏面板的污染程度较重(即第一污染程度大于第一阈值),则启动清洗设备进行清洗。
[0066] 可选的,上述清洗模块46,还用于根据所述第一污染程度的大小确定所述清洗设备的类别,其中,所述清洗设备包括:高压水枪,机器人,无人机。
[0067] 进一步地,在确定需要通过清洗设备来对光伏面板进行清洗之后,还可以进一步根据污染程度的不同来选择强度不同的清洗方式,不同的清洗方式具体包括:高压水枪清洗、毛刷清洗、机器人清洗、无人机清洗等,可以根据具体污染程度的数值来选择对应强度的清洗方式,达到最佳的清洗效果。
[0068] 可选的,上述清洗模块46,还用于通过所述清洗设备对所述光伏面板进行清洗;通过采集组件对所述光伏面板进行污染物采集,并获取所述采集组件采集到的污染物;对所述污染物进行重量检测,以确定所述污染物的积累程度,并根据所述积累程度确定所述光伏面板的第二污染程度;在确定所述第二污染程度大于第二阈值的情况下,重新通过所述清洗设备对所述光伏面板进行清洗。
[0069] 可选的,本申请实施例所提供的光伏面板的清洗系统还包括再次检查模块,再次检查模块在确定通过清洗设备对光伏面板进行清洗之后,或者在等待降雨自然清洗之后,会再次通过自采样模块对光伏面板进行清洗效果检查,若没有达到清洗效果(即第二污染程度大于第二阈值),则需要再次调用清洁设备进行清洗,以确保光伏面板能够清洗完全。
[0070] 本申请的实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机程序,其中,该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
[0071] 可选地,在本实施例中,上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序:
[0072] S1,对光伏面板进行污染物采集,并对采集得到的污染物进行分析,得到污染物采集结果;
[0073] S2,对目标区域进行气象预测,得到所述目标区域在第一时间段内的气象预测结果,其中,所述光伏面板位于所述目标区域中;
[0074] S3,根据所述污染物采集结果和所述气象预测结果确定对所述光伏面板进行清洗的光伏清洗策略,并根据所述光伏清洗策略对所述光伏面板进行清洗。
[0075] 在一个示例性实施例中,上述计算机可读存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(Read‑Only Memory,简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
[0076] 本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及示例性实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
[0077] 本申请的实施例还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,该存储器中存储有计算机程序,该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
[0078] 可选地,在本实施例中,上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤:
[0079] S1,对光伏面板进行污染物采集,并对采集得到的污染物进行分析,得到污染物采集结果;
[0080] S2,对目标区域进行气象预测,得到所述目标区域在第一时间段内的气象预测结果,其中,所述光伏面板位于所述目标区域中;
[0081] S3,根据所述污染物采集结果和所述气象预测结果确定对所述光伏面板进行清洗的光伏清洗策略,并根据所述光伏清洗策略对所述光伏面板进行清洗。
[0082] 在一个示例性实施例中,上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备,其中,该传输设备和上述处理器连接,该输入输出设备和上述处理器连接。
[0083] 本申请的实施例还提供了一种计算机程序产品,包括非易失性计算机可读存储介质,所述非易失性计算机可读存储介质存储计算机程序产品,所述计算机程序被处理器执行时实现本申请各个实施例中所述方法的步骤。
[0084] 可选的,在本实施例中,上述计算机程序可以被设置为被处理器执行时实现以下步骤:
[0085] S1,对光伏面板进行污染物采集,并对采集得到的污染物进行分析,得到污染物采集结果;
[0086] S2,对目标区域进行气象预测,得到所述目标区域在第一时间段内的气象预测结果,其中,所述光伏面板位于所述目标区域中;
[0087] S3,根据所述污染物采集结果和所述气象预测结果确定对所述光伏面板进行清洗的光伏清洗策略,并根据所述光伏清洗策略对所述光伏面板进行清洗。
[0088] 本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及示例性实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
[0089] 显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0090] 以上所述仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。