山東豪沃電氣有限公司致力于光伏設(shè)備：HW2系列光伏板智能清掃機(jī)器人;HW200CU系列智能通信測(cè)控裝置;太陽(yáng)能光伏支架;電力鐵塔等光伏清掃機(jī)器人。工作面附著特性。由于清掃機(jī)器人工作環(huán)境是傾斜的太陽(yáng)能光伏面板,因此機(jī)器人在斜面上可能會(huì)出現(xiàn)打滑和下滑現(xiàn)象。針對(duì)此問(wèn)題,建立了機(jī)器人的斜面實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),分析了清掃機(jī)器人在斜面上的附著特性,給出了機(jī)器人在斜面上的穩(wěn)定附著角度,從理論上解決了機(jī)器人在斜面上的下滑問(wèn)題。

以光伏板清掃機(jī)器人支撐架為例提出了1種基于拓?fù)鋬?yōu)化與響應(yīng)面法相結(jié)合的輕量化設(shè)計(jì)方法。對(duì)支撐架受力進(jìn)行有限元分析并對(duì)模型拓?fù)鋬?yōu)化;然后利用Box-Behnken設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得到7個(gè)設(shè)計(jì)變量的數(shù)值模擬樣點(diǎn),通過(guò)響應(yīng)面方法進(jìn)行2次回歸擬合得到響應(yīng)面模型;后,利用非支配多目標(biāo)遺傳算法對(duì)近似模型進(jìn)行了迭代優(yōu)化計(jì)算,得到Pareto解集。結(jié)果表明:輕量化優(yōu)化后的支撐架的質(zhì)量減輕了24.6%,應(yīng)力下降了1.007 MPa。

目前,我國(guó)太陽(yáng)能光伏電站多數(shù)坐落在西北干旱地區(qū)。由于該地區(qū)出現(xiàn)風(fēng)沙天氣頻率較高,光伏組件表面極易沉積沙塵,若無(wú)及時(shí)清除將會(huì)導(dǎo)致光伏電站光電轉(zhuǎn)化效率降低而造成經(jīng)濟(jì)損失,所以迫切需求研制出一款適用于戈壁沙漠地區(qū)的太陽(yáng)能光伏組件清掃機(jī)器人,在無(wú)水或清潔劑輔助條件下,自動(dòng)完成光伏組件表面的沙塵清掃。基于以上原因,本文提出了一款適用于大規(guī)模光伏電站無(wú)水化清掃機(jī)器人。

光伏組件安裝結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證了一款具有自動(dòng)清潔、低功耗、性能穩(wěn)定的太陽(yáng)能光伏組件清掃機(jī)器人的行程控制系統(tǒng)。本文首先介紹了清掃機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu),主要由機(jī)器足、附著結(jié)構(gòu)、機(jī)器手與邊界避讓等構(gòu)成,其次介紹了主要硬件的選型以及控制電路設(shè)計(jì),結(jié)合清掃機(jī)器人行程控制各方面的要求,該系統(tǒng)利用S7-200PLC實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制,采用PID控制算法來(lái)完成PWM信號(hào)占空比的量化,控制信號(hào)經(jīng)過(guò)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)清掃機(jī)器人上下端機(jī)器足直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度的控制。