一种智能调峰智能清洗的光伏电站的制作方法

1.本实用新型属于光伏发电技术领域，具体涉及一种智能调峰智能清洗的光伏电站。


背景技术：

2.随着化石能源对环境污染的日益加剧，太阳能、风能等可再生的清洁能源备受瞩目。光伏是太阳能有效利用的一个重要领域，全球光伏使用量增长迅猛。大面积光伏装置的故障检测、识别及清洗是光伏装置后期维护的重要一环。
3.传统的检测方法有定期人工清洗、锂电池无人机清洗等方式。而人工定期清洗不仅存在效率低的问题，而且容易受到天气影响造成漏检。锂电池无人机清洗以锂电池为清洗动力，然而锂电池存在电流密度低的问题，当巡检任务较为频繁时，需要消耗电力进行充电，导致清洗效率一直不尽人意。与此同时，光伏电站输出电力不稳定，无法随意调峰，经济效益不高。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种智能调峰智能清洗的光伏电站，自动化程度高，节能环保，在对光伏电站进行高效清洗的同时，使光伏电站具有调峰的能力，提升了电站的经济效益。
5.本实用新型是通过以下技术方案来实现：
6.本实用新型公开了一种智能调峰智能清洗的光伏电站，包括太阳能电池组、汇流装置、电解装置、氧气分离装置、氧气冷却装置、氧气除湿装置、氧气压缩液化装置、氢气分离装置、氢气冷却装置、氢气除湿装置、氢气压缩装置、加氢站、氢燃料清洗无人机和调峰燃料电池组；
7.太阳能电池组与汇流装置连接，汇流装置分别与电解装置和逆变器连接，电解装置的氢气出口与氢气分离装置连接，氢气分离装置与氢气冷却装置连接，氢气冷却装置与氢气除湿装置连接，氢气除湿装置与氢气压缩装置连接，氢气压缩装置与加氢站连接，加氢站与调峰燃料电池组的氢气入口连接，同时还能为氢燃料清洗无人机加氢；电解装置的氧气出口与氧气分离装置连接，氧气分离装置与氧气冷却装置连接，氧气冷却装置与氧气除湿装置连接，氧气除湿装置与氧气压缩液化装置连接，氧气压缩液化装置连接有氧气储存装置。
8.优选地，加氢站包括氢气储罐和调压设备，氢气储罐与调压设备连接，调压设备上设有若干扩展加氢接头；氢气储罐上设有压力表、温度表和安全阀。
9.优选地，氧气分离装置和氢气分离装置为微孔过滤分离器。
10.优选地，氧气冷却装置和氢气冷却装置为板式冷却器。
11.优选地，氧气除湿装置和氢气除湿装置为再生吸附式干燥器。
12.优选地，氧气储存装置包括氧气储罐，氧气储罐上设有压力表、温度表和安全阀。
13.优选地，汇流装置连接有电力调节与调度单元，电力调节与调度单元分别与电解装置和逆变器连接。
14.进一步优选地，电力调节与调度单元包括整流器、逆变器、变压器和电控柜；整流器一端与汇流装置连接，另一端分别与逆变器和变压器连接，变压器与电解装置连接，电控柜分别与整流器、逆变器和变压器连接。
15.优选地，氢燃料清洗无人机包括氢气储存装置、燃料电池动力系统、水箱、加压系统、清洗喷头、检测系统和通信模块；氢气储存装置上设有加氢接口，加氢接口能够与加氢站的加氢接头智能连接，氢气储存装置与燃料电池动力系统连接，燃料电池动力系统的出水口与水箱连接，水箱通过加压系统与清洗喷头连接；检测系统与通信模块连接，通信模块与无人机控制系统通信互联。
16.优选地，调峰燃料电池组的水出口连接有水处理及加水系统，水处理及加水系统的加水接头能够与氢燃料清洗无人机的水箱智能连接。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
18.本实用新型公开的一种智能调峰智能清洗的光伏电站，电解产生的氢气经气液分离、冷却、除湿和压缩液化后，在加氢站进行储存，一方面可以作为氢燃料清洗无人机的燃料，另一方面可以作为调峰燃料电池组的燃料，在加氢站氢气储量富余时还可另行商用。电解产生的氧气经气液分离、冷却、除湿和压缩液化后可作为商用。采用氢燃料清洗无人机，能够24小时智能工作，节省了人力物力；氢燃料清洗无人机燃烧的水可以直接作为清洗水使用，整个过程形成了从水到氢再到水的闭合回路，并且副产氧气，节能环保，在对光伏电站进行高效清洗的同时，提升了电站的经济效益。电解装置在用电低谷时开启产氢储能，调峰燃料电池组在用电高峰时开启发电调峰，使光伏电站具有良好的调峰能力。
19.进一步地，加氢站的扩展加氢接头能够满足不同对象的加氢需要，在氢气储罐储满时对外加氢，提升经济效益。
20.进一步地，氧气分离装置和氢气分离装置采用微孔过滤分离器，分离效率高、分离效果好。
21.进一步地，氧气冷却装置和氢气冷却装置采用板式冷却器，对气相的冷却效率高。
22.进一步地，氧气除湿装置和氢气除湿装置采用再生吸附式干燥器，除湿效果好，不会引入杂质。
23.进一步地，检测系统与通信模块连接，通信模块与无人机控制系统通信互联。实现光伏电站的智能清洗。
24.进一步地，调峰燃料电池组的水出口连接有水处理及加水系统，水处理及加水系统的加水接头能够与氢燃料清洗无人机的水箱连接，完全回收利用调峰产生的水。
附图说明
25.图1为本实用新型的整体结构示意图。
26.图中：1
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太阳能电池组，2
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汇流装置，3
‑
电解装置，4
‑
氧气分离装置，5
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氧气冷却装置，6
‑
氧气除湿装置，7
‑
氧气压缩液化装置，8
‑
氢气分离装置，9
‑
氢气冷却装置，10
‑
氢气除湿装置，11
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氢气压缩装置，12
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加氢站，13
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氢燃料清洗无人机，14
‑
调峰燃料电池组。
具体实施方式
27.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：
28.如图1，为本实用新型的智能调峰智能清洗的光伏电站，包括太阳能电池组 1、汇流装置2、电解装置3、氧气分离装置4、氧气冷却装置5、氧气除湿装置 6、氧气压缩液化装置7、氢气分离装置8、氢气冷却装置9、氢气除湿装置10、氢气压缩装置11、加氢站12、氢燃料清洗无人机13和调峰燃料电池组14。
29.太阳能电池组1与汇流装置2连接，汇流装置2分别与电解装置3和逆变器连接，电解装置3的氢气出口与氢气分离装置8连接，氢气分离装置8与氢气冷却装置9连接，氢气冷却装置9与氢气除湿装置10连接，氢气除湿装置10 与氢气压缩装置11连接，氢气压缩装置11与加氢站12连接，加氢站12与调峰燃料电池组14的氢气入口连接，同时还能为氢燃料清洗无人机13加氢；电解装置3的氧气出口与氧气分离装置4连接，氧气分离装置4与氧气冷却装置5 连接，氧气冷却装置5与氧气除湿装置6连接、氧气除湿装置6与氧气压缩液化装置7连接，氧气压缩液化装置7连接有氧气储存装置。
30.在本实用新型的一个实施例中，加氢站12包括氢气储罐和调压设备，氢气储罐与调压设备连接，调压设备上设有若干扩展加氢接头。优选地，氢气储罐上设有压力表、温度表和安全阀。
31.在本实用新型的一个较优的实施例中，氧气分离装置4和氢气分离装置8 为微孔过滤分离器。
32.在本实用新型的一个较优的实施例中，氧气冷却装置5和氢气冷却装置9 为板式冷却器。
33.在本实用新型的一个较优的实施例中，氧气除湿装置6和氢气除湿装置10 为再生吸附式干燥器。
34.在本实用新型的一个实施例中，氧气储存装置包括氧气储罐，氧气储罐上设有压力表、温度表和安全阀。
35.在本实用新型的一个实施例中，汇流装置2连接有电力调节与调度单元，电力调节与调度单元分别与电解装置3和逆变器连接。具体地，电力调节与调度单元包括整流器、逆变器、变压器和电控柜；整流器一端与汇流装置2连接，另一端分别与逆变器和变压器连接，变压器与电解装置3连接，电控柜分别与整流器、逆变器和变压器连接。
36.在本实用新型的一个实施例中，氢燃料清洗无人机13包括氢气储存装置、燃料电池动力系统、水箱、加压系统、清洗喷头、检测系统和通信模块；氢气储存装置上设有加氢接口，加氢接口能够与加氢站12的加氢接头连接，氢气储存装置与燃料电池动力系统连接，燃料电池动力系统的出水口与水箱连接，水箱通过加压系统与清洗喷头连接；检测系统与通信模块连接，通信模块与无人机控制系统通信互联。
37.在本实用新型的一个实施例中，调峰燃料电池组14的水出口连接有水处理及加水系统，水处理及加水系统的加水接头能够与氢燃料清洗无人机13的连接。优选地，水处理及加水系统包括过滤装置，能够出去水中的杂质。
38.上述智能调峰智能清洗的光伏电站的工作方法如下：
39.光伏电站接收调峰信号，自动调峰，用电高峰时打开调峰燃料电池组14进行调峰，
低谷时启动电解装置3储氢储能，电解装置3产生的氧气经气液分离、冷却、除湿和压缩液化后在氧气储存装置储存，可作为调峰燃料电池组的氧化剂，在调峰燃料电池组不工作且储量富裕时也可作为商用；产生的氢气经气液分离、冷却、除湿和压缩液化后，在加氢站进行储存，一方面可以作为氢燃料清洗无人机的燃料，另一方面可以作为调峰燃料电池组的燃料，在加氢站氢气储量富余时还可另行商用。
40.加氢站12氢气储量与汇流装置2关联，氢气储量100％时，反馈信号给汇流装置2，光伏板汇流电量去逆变器，关闭电解装置3，停止制氢制氧；加氢站 12氢气储量到10％，且处于用电低谷的时候，反馈信号给汇流装置2，汇流装置2自动接通电解装置3，开启电解水程序，制氢制氧。电解装置3设置总控器，根据汇流装置2反馈信号一键启停。
41.氢燃料清洗无人机13的氢气量到10％的时候自动返航自助加氢。氢燃料清洗无人机13配有加氢口红外探测仪，返航时自动连接在加氢口上，反馈信息给加氢站12，加氢站12开启加氢程序为氢燃料清洗无人机13加氢。加氢站12设置接收信号自加氢系统。氢燃料清洗无人机13产生的水直接进入携带的水箱作为光伏板清洗用水。氢燃料清洗无人机13主要由燃料电池动力系统、氢气储罐、水箱、清洗水加压系统、红外监控系统组成。氢燃料清洗无人机13水箱水量小于5％时自动返航，自动加水。氢燃料清洗无人机13的红外功能具有组件表面污迹、遮挡等故障识别与验证功能；电池片、二极管故障识别与验证功能；整串故障识别与验证功能；组件表面清洁度识别与验证功能；组件定位功能。氢燃料清洗无人机13在检测到组件表面污迹及遮挡时，通过给水箱的水增压及时清理污迹及遮挡，必要时发出信号，由清洗人员进行清洗。氢燃料清洗无人机 13进行24小时不间断巡检，可以根据实际需要设置多台。轮流工作和待机。
42.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。