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隨著近年國(guó)家政策對(duì)可再生能源發(fā)展的大力支持，促使光伏電站快速發(fā)展。由于大部分集中式光伏電站應(yīng)用于戈壁、沙漠、丘陵、湖面、屋頂、大棚、平原及一些無(wú)人區(qū)，長(zhǎng)時(shí)間處于無(wú)人管理的狀態(tài)，長(zhǎng)此以往，光伏板會(huì)被各種樹(shù)葉、灰塵等污染物遮蓋，這就會(huì)直接導(dǎo)致光伏板的發(fā)電效率快速下降，造成資源浪費(fèi)。
因此誕生了一種可遠(yuǎn)程遙控的光伏無(wú)水清潔機(jī)器人，可以實(shí)現(xiàn)面板間前后、高低跨越、長(zhǎng)距離跨串清潔工作，在解決清潔困難的同時(shí)，可大幅降低機(jī)器人的投入數(shù)量，節(jié)省投入成本，提升發(fā)電量10%-17%。
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光伏無(wú)水清潔機(jī)器人主要由電網(wǎng)接入、充電電路、儲(chǔ)能鋰電池、主控制電路及電機(jī)組成。大型集中式光伏電站有些使用于偏遠(yuǎn)地區(qū)，無(wú)交流電網(wǎng)接入，而有些使用于商業(yè)環(huán)境，周邊有交流電網(wǎng)的接入，因此針對(duì)光伏無(wú)水清潔機(jī)器人可以提供兩種供電方式，光伏板自主供電，同時(shí)當(dāng)光伏組件或交流電網(wǎng)通過(guò)充電電路給儲(chǔ)能鋰電池供電，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中儲(chǔ)能電池繼續(xù)給設(shè)備供電。
光伏電站光伏板的安裝方式并不是完全規(guī)則，存在高低不一致及串跨接的問(wèn)題，因此需要靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)來(lái)完成此工作。
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如圖2所示為光伏無(wú)水清潔機(jī)器人電源應(yīng)用方案框圖，整個(gè)系統(tǒng)由光伏組件自主供電，光伏組件通過(guò)充電電路對(duì)鋰電池充電，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中切換至鋰電池供電。供電電壓均存在一定的波形（30V-36V上下），因此隔離模塊電源需要滿足寬輸入電壓范圍。
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同時(shí)，根據(jù)整個(gè)控制系統(tǒng)的功率要求，10W即可滿足要求，為滿足一定的降額標(biāo)準(zhǔn)，并提高非運(yùn)動(dòng)輕負(fù)載下的電源效率，推薦金升陽(yáng)寬輸入電壓范圍、工業(yè)環(huán)境溫度的VRB2405LD-15WR3。B0505S-1WR3用于485通信隔離供電，提升通信抗干擾能力。同時(shí)設(shè)備需要對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，WRA0512S-3WR2用于A/D處理電路供電，低紋波噪聲，提升采樣精度。整個(gè)設(shè)備使用電機(jī)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的噪聲，因此使用隔離電源既能隔離噪聲又能保證安全，同時(shí)又便于整體系統(tǒng)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和穩(wěn)定可靠。
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