一些百万瓦级的光伏电站设备,由于长期暴露在外界环境中,经常会沾染很多环境杂物,如沙子、雨水、灰尘等。这些污垢会污染太阳能电池面板,导致其发电效率的降低。为解决这一问题,2014年上半年,日本的Sinfonia科技公司开发了一款名为Resola的光伏清扫机器人,它能通过倾角传感器、陀螺仪等传感器,为百万瓦级光伏电站的太阳能电池板进行自动清洁和维护。
太阳能电池板清洁机器人Resola
据悉,这种清扫机器人内部配备有蓄电池、水箱、防滑履带、各类传感器,以及摄像头等器件。
清洁机器人可通过履带和陀螺仪,进行双重防滑控制。
陀螺仪在履带防滑保护中的应用
其中,摄像头运用先进的图像识别技术,可有效识别和驱除电池面板反射太阳光造成的干扰;而防滑履带,除了采用了不易打滑的特殊橡胶材料与防滑设计外,它还通过分析内置陀螺仪和履带转数信息,来计算前进和旋转时造成的细微偏差量,从而控制机器人在行进时的稳定。这两种办法,有效地避免了机器人因控制不稳带来的打滑危险。
倾角传感器用在机器人转向控制中
倾角传感器在机器人转向时的应用
在进行具体的清扫工作时,由于配备有多种传感器和摄像头,Resola会利用传感器掌握周边的环境状况,而无需铺设轨道,便能够自动移动。
Resola能够一边在太阳能电池板上沿着竖直和水平方向,进行自由移动,一边从水箱的清洗液罐向外洒水,使用旋转刷和刮板对电池板模块进行清扫。在多块电池板连接而成的阵列上自动行驶时,它还能利用机身前后内置的各种传感器,来检测电池板的异常状况。
机器人在行进过程中,通过与多个传感器进行信息联动,可以保持正确的前进路线。Resola机器人内置有倾角传感器,当机器人行进到电池板的尽头需要进行垂直90度转弯时,倾角传感器便能对机器人主机的倾斜角度进行检测,并随之进行相应的调整。
机器人还装有自动导航系统
红外传感器的加入
此外,这款清洁机器人还装有自动导航系统,内置的红外传感器也能使机器人按设定的路线进行运动,而不会从面板上掉落。目前,这款机器人主要针对的是安装地面上有一定倾斜角度的太阳能电池组件系统。