一种基于大载荷无人机的全地形光伏清洗系统的制作方法

本实用新型属于光伏发电技术领域，具体涉及一种基于大载荷无人机的全地形光伏清洗系统。

背景技术：

在光伏领域，由于光伏组件上的污浊影响了光线的透射率或者形成阴影，进而影响到组件表面所接受的辐射量，并在光伏组件局部产生热斑效应，进而影响发电效率。目前，所采用的做法是设置与光伏组件配套的光伏组件清洗系统，现在仍然存在全面安装清洗设备投资过高，很难全面覆盖，并且在部分地形无法实施组件清洗；此外较多电站在有清洗需求时不得已采用人工清洗，清洗效率不高，人力成本高，资金以及时间成本也居高不下。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于大载荷无人机的全地形光伏清洗系统，地形兼容性好、效率高，节省了人力物力。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

本实用新型公开了一种基于大载荷无人机的全地形光伏清洗系统，包括无人机、水箱、供水系统、喷头组件、供电系统、可见光相机、红外相机和控制系统；

水箱可拆卸地连接在无人机的底部，供水系统一端与水箱连接，另一端与喷头组件连接；供电系统、可见光相机和红外相机设在无人机下方；供电系统分别与无人机、供水系统、可见光相机、红外相机和控制系统连接；控制系统分别与无人机、供水系统、可见光相机和红外相机连接。

优选地，供水系统包括水泵和连接管路，水泵与水箱连接，连接管路的一端与水泵连接，另一端与喷头组件连接。

进一步优选地，水泵为级联高压柱塞泵。

优选地，喷头组件包括定向远射喷头、喷淋管、连接管和若干扇形喷头；定向远射喷头和喷淋管分别通过连接管与供水系统连接，喷淋管水平设置，若干扇形喷头均布在喷淋管上，并与喷淋管连通。

进一步优选地，定向远射喷头连接有电动球关节，电动球关节与控制系统连接。

进一步优选地，若干扇形喷头的喷射范围重叠5％～10％。

优选地，水箱内设有防浪板。

优选地，水箱上设有透明观察窗，水箱内设有水位传感器，水位传感器与控制系统连接。

优选地，可见光相机和红外相机前设有偏光镜。

优选地，水箱为hdpe材质。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型公开的一种基于大载荷无人机的全地形光伏清洗系统，通过无人机挂载清洗系统，地形兼容性好，清洗速度快，在有限的成本投入情况下实现大范围光伏清洗。不需要安装布设清洗设备，极大地节约了成本；在光伏组件需要清洗时，可以快速的部署至清洗工作位置，无人机能够按照设定路线或者自动生成的路线飞行，同时实施清洗作业，自动化程度高。通过可见光相机和红外相机协同工作，既可以通过可见光判断普通污渍、鸟粪等，又可以通过红外图像识别光伏组件热斑，进而发现不易通过可见光判断的污渍。此外，清洗过后可以判断清洗效果，并及时反馈，进而调整无人机的清洗前进速度，供水系统的压力等参数。

进一步地，供水系统的水泵采用级联高压柱塞泵，水压通常可达到3～4mpa，通过大幅提高喷射压力的方式，最大化利用水箱所携带清洗用水，达到最佳的清洗效果。

进一步地，采用定向远射喷头和若干扇形喷头组合的形式，既可以对于普通灰尘污渍实现覆盖喷洒，也可以对于鸟粪等顽固污渍实现定向加强冲洗、清理，清洗效率高、效果好。

更进一步地，定向远射喷头通过电动球关节，能够实现大范围的角度调整，可以针对污渍进行喷射，清洗效果好。

更进一步地，若干扇形喷头的喷射范围重叠5％～10％，防止清洗不到位，提高清洗效果。

进一步地，水箱内设有防浪板，保证清洗系统挂载至无人机之上后整体飞行稳定性。

进一步地，水箱上设有透明观察窗，便于加水时观察水位；水箱内设有水位传感器，能够在执行清洗任务时及时发出加水信号。

进一步地，可见光相机和红外相机前设有偏光镜，能够避免光伏组件表面反射光影响图像采集。

进一步地，水箱采用hdpe材质，具有优异的机械强度，并且适宜在户外使用。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的除无人机以外的设备结构示意图；

图3为本实用新型的包含定向远射喷头、可见光相机和红外相机的局部结构示意图。

图中：1-无人机、2-水箱、3-供水系统、4-喷头组件、41-扇形喷头，42-定向远射喷头，43-喷淋管，44-连接管，5-供电系统、6-可见光相机、7-红外相机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述，其内容是对本实用新型的解释而不是限定：

如图1，为本实用新型的基于大载荷无人机的全地形光伏清洗系统，包括无人机1、水箱2、供水系统3、喷头组件4、供电系统5、可见光相机6、红外相机7和控制系统。无人机1采用大载荷无人机。供电系统5可以采用大容量、高性能的锂电池。

如图3，水箱2可拆卸地连接在无人机1的底部，供水系统3一端与水箱2连接，另一端与喷头组件4连接；供电系统5、可见光相机6和红外相机7设在无人机1下方，为防止光伏组件表面反射光影响图像采集，可以在可见光相机6和红外相机7前设置偏光镜。供电系统5分别与无人机1、供水系统3、可见光相机6、红外相机7和控制系统连接；控制系统分别与无人机1、供水系统3、可见光相机6和红外相机7连接。

在本实用新型的一个实施例中，可以在无人机1的底部设置一个支架，用于设置其余设备。在本实用新型的另一个实施例中，可以将水箱2与无人机1稳固连接，将其余设备与水箱2箱体连接。水箱2优选采用hdpe材质，具有优异的机械强度，并且适宜在户外使用。优选地，水箱2内设有防浪板，保证清洗系统挂载至无人机之上后整体飞行稳定性。还可以在水箱2一侧的箱壁上设置透明观察窗，在水箱2内设置水位传感器，水位传感器与控制系统连接。

供水系统3包括水泵和连接管路，水泵与水箱2连接，连接管路的一端与水泵连接，另一端与喷头组件4连接。水泵优选级联高压柱塞泵，水压可达到3～4mpa，通过大幅提高喷射压力的方式，最大化利用水箱2所携带清洗用水，达到最佳的清洗效果。

如图2，喷头组件4包括定向远射喷头42、喷淋管43、连接管44和若干扇形喷头41；定向远射喷头42和喷淋管43分别通过连接管44与供水系统3连接，喷淋管43水平设置，若干扇形喷头41均布在喷淋管43上，并与喷淋管43连通；设置时，考虑若干扇形喷头41的喷射范围重叠5％～10％，避免清洁死角。定向远射喷头42连接有电动球关节，电动球关节连接在无人机1下方的支架上，或是其它的设备上，这里不做限制；电动球关节与控制系统连接。

以上所述，仅为本实用新型实施方式中的部分，本实用新型中虽然使用了部分术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了方便的描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。以上所述仅以实施例来进一步说明本实用新型的内容，以便于更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。