2024光伏組件清潔機(jī)器人操作規(guī)范

光伏組件清潔機(jī)器人操作規(guī)范

Specificationofoperationforphotovoltaicmodulecleaningrobots

PAGE\*ROMAN

II

目 次

前言 II

范圍 1

規(guī)范性引用文件 1

術(shù)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(jī)器人操作規(guī)范

范圍

本文件規(guī)定了光伏組件清潔機(jī)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(jī)器人。

規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(duì)應(yīng)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(hù)等級(jí)

GB50794光伏發(fā)電站施工規(guī)范

術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

光伏組件清潔機(jī)器人photovoltaicmodulecleaningrobots

能在光伏陣列區(qū)域內(nèi)，在無人干預(yù)的情況下，對(duì)光伏組件表面進(jìn)行自主工作的清潔裝置。

驅(qū)動(dòng)單元driveunit

以電機(jī)作為主傳動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

運(yùn)行位差operationdistancedifference

清潔機(jī)器人工作時(shí)兩側(cè)驅(qū)動(dòng)單元運(yùn)行距離的差值。

限位裝置limitingdevice

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

要求

適用條件要求

光伏組件清潔機(jī)器人安裝環(huán)境：溫度-30℃~80℃，濕度0~100%。

光伏組件清潔機(jī)器人使用環(huán)境：溫度-20℃~60℃，濕度20%~80%。

注：冰凍環(huán)境下不可使用。

安裝光伏組件清潔機(jī)器人的光伏方陣應(yīng)符合GB50794中的要求。

外觀要求

光伏組件清潔機(jī)器人外露件及外露結(jié)合面的邊緣應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)等級(jí)≤ISO等級(jí)：1級(jí)。

結(jié)構(gòu)要求

外露轉(zhuǎn)動(dòng)部件有防護(hù)罩。

行走滾輪、轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，無卡澀現(xiàn)象，固定螺栓應(yīng)設(shè)有防松裝置。

清潔件布置應(yīng)全覆蓋光伏組件電池片。

性能指標(biāo)

清潔機(jī)器人應(yīng)運(yùn)行平穩(wěn)，正常運(yùn)行時(shí)噪聲(聲壓級(jí))應(yīng)不大于65dB(A)。

清潔機(jī)器人清潔運(yùn)行速度應(yīng)大于6m/min。

清潔機(jī)器人兩端的驅(qū)動(dòng)單元前后運(yùn)動(dòng)位差應(yīng)小于300mm。

清潔運(yùn)行時(shí)清潔機(jī)器人因負(fù)荷產(chǎn)生彎曲變形，其撓度應(yīng)小于15mm/m。

蓄電池供電情況下，在電池容量達(dá)到額定的95%以上時(shí)，應(yīng)具備2個(gè)來回循環(huán)連續(xù)清潔運(yùn)行的續(xù)航能力或不低于3h的連續(xù)工作能力。

清潔機(jī)器人工作在30°±2°傾角下的除塵率應(yīng)不低于90%。

清潔機(jī)器人故障率應(yīng)小于0.3%。

控制系統(tǒng)要求

人機(jī)界面應(yīng)操作便捷、反應(yīng)及時(shí)、顯示正確。

主要運(yùn)行參數(shù)和操控應(yīng)能現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程設(shè)定。

應(yīng)實(shí)時(shí)采集運(yùn)行過程中的狀態(tài)數(shù)據(jù)并上傳。

應(yīng)具有位差自停保護(hù)、電池高溫保護(hù)等功能。

清潔機(jī)器人兩端的驅(qū)動(dòng)單元運(yùn)動(dòng)應(yīng)具有自適應(yīng)功能。

清潔機(jī)器人狀態(tài)異常時(shí)應(yīng)具有異常報(bào)警的功能。

安全要求

短路安全

應(yīng)在電路中合理位置放置熱熔斷路器(保險(xiǎn)絲),宜采用自恢復(fù)式斷路器。如果采用自恢復(fù)式斷路器,則應(yīng)具備短路警告功能。

電控箱防護(hù)安全

清潔機(jī)器人電控箱的外殼防護(hù)等級(jí)應(yīng)符合GB/T4208中的規(guī)定。

防雷接地安全

清潔機(jī)器人兩側(cè)停機(jī)位應(yīng)可靠接地，接地電阻應(yīng)小于10Ω。

驅(qū)動(dòng)單元保護(hù)

應(yīng)具有外殼防護(hù)罩。

過電流保護(hù)

控制系統(tǒng)應(yīng)具有過流保護(hù)功能，當(dāng)有外部障礙物阻礙清潔機(jī)器人運(yùn)行，達(dá)到設(shè)定過流值時(shí)，清潔機(jī)器人應(yīng)立即啟動(dòng)保護(hù)性停機(jī)。

限位保護(hù)

控制系統(tǒng)應(yīng)具備限位保護(hù)功能，當(dāng)清潔機(jī)器人運(yùn)行到最大工作距離未停止時(shí)，通過限位裝置來停止運(yùn)行。

模擬損害

正常清潔工況下，清潔件對(duì)組件表面連續(xù)滾（刮）刷2萬次，組件應(yīng)無損害。

清潔保養(yǎng)要求

應(yīng)使用干燥的除塵器擦拭光伏組件清潔機(jī)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(jī)器人上，應(yīng)使用無紡布或刷子擦拭，不應(yīng)使用高硬度物體刮擦。

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

用清水去除，向污染區(qū)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(yīng)按如下方法操作清潔機(jī)器人：

檢查清洗機(jī)器人的狀態(tài)：首先需要檢查清洗機(jī)器人是否正常，如電源是否穩(wěn)定，電動(dòng)機(jī)是否運(yùn)行正常等；

設(shè)計(jì)清洗路線：根據(jù)太陽能電站的布局圖，設(shè)計(jì)清洗的路線，排除一些冗余動(dòng)作的控制，使得機(jī)器人順暢運(yùn)行；

進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)和路徑規(guī)劃：機(jī)器人通過視覺檢測(cè)和距離檢測(cè)等技術(shù)，在“路線圖”上確定最優(yōu)路徑，并利用自主導(dǎo)航系統(tǒng)精確定位；

進(jìn)行清洗作業(yè)：清洗機(jī)器人掛載清洗噴頭，進(jìn)行高壓噴清洗液作業(yè)。在顆粒狀污物等難處理的地方，應(yīng)用納米材料設(shè)備吸附過濾；

巡檢清洗機(jī)器人：在清洗機(jī)器人完成清洗任務(wù)之后，還需要進(jìn)行一次檢測(cè)和清洗，預(yù)防缺陷和漏洗。

清洗流程

清潔機(jī)器人清洗流程如下見圖1：

系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，先進(jìn)行上電自檢，檢測(cè)電池電量是否充足，若電量不足，則進(jìn)行充電；若電量充足，則進(jìn)行清掃工作；

沿光伏面板上下邊緣行進(jìn)，以組串為最小清潔單位，通過螺旋輥刷進(jìn)行清潔；

行進(jìn)過程中通過灰塵檢測(cè)器檢測(cè)組串面板污染程度，檢測(cè)到灰塵濃度低于設(shè)定值時(shí)，只進(jìn)行一次單程清潔；灰塵濃度較高時(shí)，對(duì)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行反復(fù)清潔；

當(dāng)清潔機(jī)器人到達(dá)組串邊緣時(shí)，限位開關(guān)動(dòng)作，根據(jù)控制系統(tǒng)信號(hào)，電機(jī)反轉(zhuǎn)進(jìn)行往復(fù)清潔或通過橋接裝置移動(dòng)至下一組串進(jìn)行清潔；

當(dāng)接收到清潔完成信號(hào)或停機(jī)信號(hào)時(shí)，輥刷電機(jī)停轉(zhuǎn)，系統(tǒng)停靠在停機(jī)位。

清潔機(jī)器人啟動(dòng)

上電自檢

充電

否

電量是否充足

是

行走電機(jī)正轉(zhuǎn)進(jìn)行

行走電機(jī)反轉(zhuǎn)進(jìn)行

沿光伏面板上下邊

緣行進(jìn)，清潔

移至下一組串

否

是

是否到達(dá)

組串邊緣

是否有完成

或停機(jī)信號(hào)

是

灰塵檢測(cè)器檢測(cè)污

染程度

?？吭谕C(jī)位

是

結(jié)束

是否需要

重復(fù)清掃

否

否

圖1光伏組件清潔機(jī)器人清洗流程

操作注意事項(xiàng)

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

不應(yīng)在大風(fēng)、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(yīng)避開沖洗，以防止氣溫過低而結(jié)冰，造成污垢積累。

異常和事故處理

光伏組件清潔機(jī)器人出現(xiàn)異常運(yùn)行或發(fā)生事故時(shí)，值班負(fù)責(zé)人應(yīng)立即進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查和處理，具體如下：

機(jī)器人無法移動(dòng)，應(yīng)檢查傳感器是否正常工作，如果出現(xiàn)故障，則需要更換傳感器；

機(jī)器人無法正常啟動(dòng)，應(yīng)檢查電源連接是否正常，確保機(jī)器人已經(jīng)接通電源；

機(jī)器人無法