光伏組件清潔機器人操作規范

Specificationofoperationforphotovoltaicmodulecleaningrobots

PAGE\*ROMAN

II

目 次

前言 II

范圍 1

規范性引用文件 1

術語和定義 1

要求 1

操作方法及流程 3

PAGE

1

光伏組件清潔機器人操作規范

范圍

本文件規定了光伏組件清潔機器人的要求、操作方法及流程。

本文件適用于無冰凍條件下專用于光伏組件積塵、污垢、鳥糞等清潔的軌道式機器人。

規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T4208外殼防護等級

GB50794光伏發電站施工規范

術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

光伏組件清潔機器人photovoltaicmodulecleaningrobots

能在光伏陣列區域內，在無人干預的情況下，對光伏組件表面進行自主工作的清潔裝置。

驅動單元driveunit

以電機作為主傳動部件的驅動系統。

運行位差operationdistancedifference

清潔機器人工作時兩側驅動單元運行距離的差值。

限位裝置limitingdevice

通過停止來限制(清潔機器人)最大工作距離的裝置,并且該裝置與控制程序及任務程序無關。

要求

適用條件要求

光伏組件清潔機器人安裝環境：溫度-30℃~80℃，濕度0~100%。

光伏組件清潔機器人使用環境：溫度-20℃~60℃，濕度20%~80%。

注：冰凍環境下不可使用。

安裝光伏組件清潔機器人的光伏方陣應符合GB50794中的要求。

外觀要求

光伏組件清潔機器人外露件及外露結合面的邊緣應整齊。

鋁合金表面氧化層厚度為0.01mm~0.02mm。

噴塑件表面光滑平整，色澤一致；涂層均勻，噴涂厚度為0.05mm~0.10mm，附著力標準等級≤ISO等級：1級。

結構要求

外露轉動部件有防護罩。

行走滾輪、轉動件轉動靈活，無卡澀現象，固定螺栓應設有防松裝置。

清潔件布置應全覆蓋光伏組件電池片。

性能指標

清潔機器人應運行平穩，正常運行時噪聲(聲壓級)應不大于65dB(A)。

清潔機器人清潔運行速度應大于6m/min。

清潔機器人兩端的驅動單元前后運動位差應小于300mm。

清潔運行時清潔機器人因負荷產生彎曲變形，其撓度應小于15mm/m。

蓄電池供電情況下，在電池容量達到額定的95%以上時，應具備2個來回循環連續清潔運行的續航能力或不低于3h的連續工作能力。

清潔機器人工作在30°±2°傾角下的除塵率應不低于90%。

清潔機器人故障率應小于0.3%。

控制系統要求

人機界面應操作便捷、反應及時、顯示正確。

主要運行參數和操控應能現場或遠程設定。

應實時采集運行過程中的狀態數據并上傳。

應具有位差自停保護、電池高溫保護等功能。

清潔機器人兩端的驅動單元運動應具有自適應功能。

清潔機器人狀態異常時應具有異常報警的功能。

安全要求

短路安全

應在電路中合理位置放置熱熔斷路器(保險絲),宜采用自恢復式斷路器。如果采用自恢復式斷路器,則應具備短路警告功能。

電控箱防護安全

清潔機器人電控箱的外殼防護等級應符合GB/T4208中的規定。

防雷接地安全

清潔機器人兩側停機位應可靠接地，接地電阻應小于10Ω。

驅動單元保護

應具有外殼防護罩。

過電流保護

控制系統應具有過流保護功能，當有外部障礙物阻礙清潔機器人運行，達到設定過流值時，清潔機器人應立即啟動保護性停機。

限位保護

控制系統應具備限位保護功能，當清潔機器人運行到最大工作距離未停止時，通過限位裝置來停止運行。

模擬損害

正常清潔工況下，清潔件對組件表面連續滾（刮）刷2萬次，組件應無損害。

清潔保養要求

應使用干燥的除塵器擦拭光伏組件清潔機器人模塊表面上的灰塵和污垢，例如干灰和樹葉。

如有土壤、鳥糞、植物樹枝和樹葉等緊密附著光伏組件清潔機器人上，應使用無紡布或刷子擦拭，不應使用高硬度物體刮擦。

如表面有染色物質（如鳥糞、植物汁等），或場地中的空氣濕度過高且無法擦拭灰塵，一般應

用清水去除，向污染區域噴灑干凈的水后，用刷子擦拭以將其清除。

操作方法及流程

操作方法

應按如下方法操作清潔機器人：

檢查清洗機器人的狀態：首先需要檢查清洗機器人是否正常，如電源是否穩定，電動機是否運行正常等；

設計清洗路線：根據太陽能電站的布局圖，設計清洗的路線，排除一些冗余動作的控制，使得機器人順暢運行；

進行目標檢測和路徑規劃：機器人通過視覺檢測和距離檢測等技術，在“路線圖”上確定最優路徑，并利用自主導航系統精確定位；

進行清洗作業：清洗機器人掛載清洗噴頭，進行高壓噴清洗液作業。在顆粒狀污物等難處理的地方，應用納米材料設備吸附過濾；

巡檢清洗機器人：在清洗機器人完成清洗任務之后，還需要進行一次檢測和清洗，預防缺陷和漏洗。

清洗流程

清潔機器人清洗流程如下見圖1：

系統啟動時，先進行上電自檢，檢測電池電量是否充足，若電量不足，則進行充電；若電量充足，則進行清掃工作；

沿光伏面板上下邊緣行進，以組串為最小清潔單位，通過螺旋輥刷進行清潔；

行進過程中通過灰塵檢測器檢測組串面板污染程度，檢測到灰塵濃度低于設定值時，只進行一次單程清潔；灰塵濃度較高時，對重點區域進行反復清潔；

當清潔機器人到達組串邊緣時，限位開關動作，根據控制系統信號，電機反轉進行往復清潔或通過橋接裝置移動至下一組串進行清潔；

當接收到清潔完成信號或停機信號時，輥刷電機停轉，系統停靠在停機位。

清潔機器人啟動

上電自檢

充電

否

電量是否充足

是

行走電機正轉進行

行走電機反轉進行

沿光伏面板上下邊

緣行進，清潔

移至下一組串

否

是

是否到達

組串邊緣

是否有完成

或停機信號

是

灰塵檢測器檢測污

染程度

停靠在停機位

是

結束

是否需要

重復清掃

否

否

圖1光伏組件清潔機器人清洗流程

操作注意事項

為了避開在高溫劇烈光照下擦拭組件可能對組件的破壞，一般應選擇在早晨或者下午較晚的時候進行組件清潔工作。

不應在大風、大雨、雷雨或大雪天氣的氣象條件下清洗光伏組件，冬季清潔應避開沖洗，以防止氣溫過低而結冰，造成污垢積累。

異常和事故處理

光伏組件清潔機器人出現異常運行或發生事故時，值班負責人應立即進行現場檢查和處理，具體如下：

機器人無法移動，應檢查傳感器是否正常工作，如果出現故障，則需要更換傳感器；

機器人無法正常啟動，應檢查電源連接是否正常，確保機器人已經接通電源；

機器人無法