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大型光伏电站智能清洗机

项目特点

大型光伏电站智能清洗机图片展示

    本项目由山东鲁班特种机器人有限公司、山东省科学院自动化研究所、山东交通学院等多家单位联合研发。
一、项目背景:光伏发电相比其他发电方式的优势之一,是很少的运行维护工作量。稍微夸张一点说,将光伏系统安装在野外后,甚至无须任何管理,即可回家坐收发电收益。然而光伏电站一般都位于较为恶劣的自然环境中,自然灰尘很多,特别是西北那些大型地面电站,几乎都位于荒漠地区,周边植被非常稀少,风沙几乎是家常便饭。其次,这些荒漠电站还面临着非常严重的缺水问题——不仅远离水源地,雨水较少,地下水也并不丰富。这让通过雨水自然冲刷和消防水车清洗,都变得有些奢侈。再者,光伏电站的装机规模动辄数十兆瓦乃至数百兆瓦,其占地常常达数平方公里,电池板数量更是高达上万块乃至数十万块,即便有充足的水源、设备和人力,要完成一次全面清洗,工作量之大,也出乎一般人的想象。因此,如何定期清洁光伏电站的光伏电池板,才成为了一个令光伏电站运营者们颇为头疼的“世界级”难题。因此开发一种适合我国国情的智能化清洗设备,最大限度的替代人工,提高发电效率,对社会经济发展以及国家安全具有重要作用。众所周知,中国目前是世界光伏制造的中心。 2013年,全球光伏新增装机市场达到36GW,同比增长近12%。其中全球主要装机国家如日本、德国和美国的装机量分别达到6、4和3.5GW。欧洲地区光伏装机量约为9GW,装机全球占比由过去的50%以上下降至26%,市场需求连续两年下滑。我国新增装机量达10GW,同比增长122%,居全球首位,其中光伏大型地面地站约为7GW,分布式发电约为3GW。在“十二五”末所规划的35GW容量中,有20GW为分布式发电。而在2014年光伏建设12GW的指导目标中,有8GW为分布式发电。,预计2020年光伏太阳能发电成本将降为0.50元/度以内,逐步接近水电、风电,2050年将占到我国总发电量的1/4,前景广阔。对于建成投运的大型光伏电站,电站的运维是其高效安全运行的基础?;页菊诒位峒跞豕夥涨慷?,降低组件的发电量,同时局部灰尘遮蔽可能会导致热斑效应造成电站短路自燃,损失发电量的同时会造成安全隐患。国外做过试验,如果不进行清洗,太阳能电池板的发电损失范围可以高达25%,在某些地区,根据欧洲一些国家可再生能源实验室的报告。个别太阳能发电站已经损失高达30%。按我国2014年装机容量12GW测算,损失高达15亿元。我国光伏太阳能电站多设在西北地区荒漠地带,属于高原气候,风沙大、光照时间常、雨水稀少,气候干燥。对太阳能电站的清洗还没有好的办法,最主要的还是采用人工清洗,不但效率低下,并且清洗质量还得不到保证,随着我国光伏太阳能电站规模的不断扩大和劳动力成本的不断上升,机械替代人工是必然趋势。
二、环境特点:因我国集中式光伏电站大多建设在西部地区,多风沙、无植被、贫水,电站内非公路路面。
三、相关研究:国内外多家研究企业,几种产品都存在难以适应环境问题,难以推广应用。
四、本产品技术特点:
1)承载基体智能巡航技术。一键恒速巡航作业:履带行走、液压传动、恒速直线行走,自动纠偏。
2)三维空间作业装置自平衡技术。
四级调平技术:推铲粗平路面、车身自动调平,清扫装置与光伏太阳能板角度距离智能调节,确保各种路面条件下的可靠清洗作业。
3)智能四级清洗技术。
智能四级清洗(滚刷、吸尘、喷雾、清扫),可分别、复合作业,发动机余热利用,实现冬季用水清洗。
4)雾化清洁水节能技术。
改喷水清洗为喷雾(蒸汽)清洗,大幅降低用水量。本机储水2000L,可满足4-8h清洗作业需求。
5)GPS远程通讯技术。
五、核心技术:已申报发明专利3项(专利号:ZL2013 1 0052415.9、ZL2014 1 0347195.7 、ZL2013 1 0061562.2),获得授权实用新型专利2项(专利号:ZL2018 2 1398476.5、ZL2015 2 1089787.X)。

 

大型光伏电站智能清洗机参数
项  目 单位 技术参数值
产品型号 / LB-GFQXJ-90
运输尺寸(长x宽x高) mm 5600x3700x3800
装备质量 kg 8900
最小离地间隙 m 0.37
轨距 m 0.175
爬坡能力 ° 10
最高行走速度 km/h 2
清洗液水箱容积 L 3.2
滚刷长度 mm 3265
巡航作业行走速度 Km/h 1
清洗液理论用量 L/h 120
清洗机作业间距范围 mm 200-1500
直线行走纠偏范围 mm ±40
车身调平范围 ° 左右9、前后9
车身调平灵敏度 °/s 1
伸缩臂间距调节灵敏度 Mm/s 10
滚刷组件摆动调平范围 ° ±1
滚刷组件摆动调节灵敏度 ° 1
滚刷组件转动角度 ° 180
控制单元信号模式 / CAN
控制模式 / CAN


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