[发明专利]带轨道的光伏发电系统和方法

摘要

带轨道的光伏发电系统方法：制造一个光伏发电系统，包括台架、光伏组件，其特征是还包括一组两根平行的轨道和运行于轨道上的电动装置；还可以令轨道与电源连接对电动装置供电。电动装置包括电动轮组、机架、受电器和专用设施；电动轮组与轨道配合滚动连接；专用设施包括光伏组件清洁模块、安维设施。按照此方法提出专用的系统、台架、换轨机器人、通用光伏机器人和组件。本发明在台架上配置轨道运行光伏清洁机器人，避免了地面不平和组件离散的影响，还使得需要精密空间定位的光伏清洁机器人对横向及垂直方向的定位操作减少到最低，实现只要从轨道上驶过即可完成对光伏组件表面的清洁。本发明也适合既有光伏系统的升级。

主权项

带轨道的光伏发电系统方法：制造一个光伏发电系统，包括台架、光伏组件、输变电装置和计算机控制系统；台架包括基础、支架、场地和基桩，其特征是还包括一组两根平行的轨道和运行于轨道上的电动装置；轨道与台架的连接界面相连接包括设置于台架一侧或者两侧的基础上；或者，轨道与光伏组件连接或者与光伏组件一体制作；轨道布置方向包括与台架排布方向平行；轨道包括金属轨道、非金属轨道、连接多个台架的长横杆、光伏组件上侧和/或下侧边框；电动装置包括电动轮组、机架、动力蓄电池和安装于机架上的专用设施；电动轮组与轨道，包括同时与属于前后排台架上的轨道配合滚动连接；或者电动轮组与光伏组件的边框配合滚动连接；电动轮组包括实心及充气橡胶轮和金属轮；专用设施包括光伏组件清洁模块、安维设施、载物容器和农业机械；农业机械包括地面轮，地面轮增加牵引力和荷载能力；电动装置包括通用光伏机器人、巡检机器人、安维机器人和清洁机器人；进一步，光伏发电系统还包括台架上的轨状输电母线和与轨状输电母线电气连接的电动装置的受电器，轨状输电母线包括能够正常供电的导电轨道、架空电缆和大地；轨状输电母线与电源接通；至少一个轨状输电母线和一个受电器与外界电气绝缘安装；轨状输电母线的电阻率小于0.3欧姆·毫米²/米；电源电压包括直流和工频交流3至1000伏；轨状输电母线的许用电流1至250安培；轨状输电母线的漏电损耗小于线路总电流的80%；在现场设置多排光伏组件时，各排轨状输电母线可以独立上电；还可以将一排光伏组件的轨状输电母线分成两段以上独立上电以减少损耗；轨状输电母线包括利用大地构成电路回路；受电器包括电动轮组和电刷；电动轮组的绝缘技术包括：采用绝缘的轴承包括陶瓷轴承和采用实心及充气橡胶轮；电源、轨状输电母线、受电器和电动装置的用电负载组成一个电路回路；电源持续供应电动装置或者其他用电负载电力；电动装置及有关部件、电源和光伏组件通过各自的接口电路与计算机控制系统主机信号连接；电动装置及有关部件、电源和光伏组件的状态根据计算机控制系统主机状态的变化而变化；轨状输电母线可单独设置使用；还可以令轨状输电母线的用途包括电力线载波通讯，即轨状输电母线的耐压和高频损耗技术指标至少符合每秒钟100兆赫的电力线载波通讯要求；还可以在台架两端设置上轨平台并令电动装置还包括地面轮；上轨平台包括一块硬化路面；上轨平台表面到轨道上表面的最大垂直距离，等于电动装置的电动轮组下表面到地面轮下表面的垂直距离；带地面轮和电动轮组的通用光伏机器人能够直接从上轨平台驶上轨道或者从轨道驶下上轨平台；还可以在轨道的端部设置换轨界面用于实现电动装置在轨道之间的转移；换轨界面包括一组两根换轨轨道和运行于换轨轨道上的换轨机器人；换轨轨道与换轨机器人的电动轮组配合滚动连接；换轨轨道的布置包括与轨道垂直；换轨轨道具有轨道的属性，包括兼作轨状输电母线；换轨机器人包括底盘、与底盘连接的电动轮组、驳接轨道、动力蓄电池和计算机控制系统，或者；换轨机器人包括底盘、与底盘连接的电动轮组、驳接轨道、受电器和计算机控制系统；驳接轨道具有轨道的属性，包括兼作轨状输电母线；令换轨机器人从换轨轨道上行驶到一排轨道一端，使其驳接轨道与轨道对接、电动装置从轨道移动到驳接轨道上；然后换轨机器人行驶到另一排轨道一端、使其驳接轨道与所述另一排轨道对接、电动装置从驳接轨道移动到轨道上；还可以利用所述轨状输电母线驱动台架上的太阳光跟踪装置跟踪太阳光和使光伏组件与地面之间的倾角增大减轻冰雹的击打作用；还可以设置台架内部作业轨道，在内部作业轨道上运行农业机械除草和种植养殖；台架内部作业轨道具有轨道的属性，包括兼作轨状输电母线；并利用带所述轨道的U型截面混凝土台架相互拼接安装构成一个长槽，所述长槽内铺设薄膜并储水用于养殖水产品；或者，长槽内铺设泥土用于种植；还可以采用双玻双面光伏组件建造带轨道的光伏发电系统，并令令双玻双面光伏组件的上下两片玻璃板面积不一致；在光伏组件的边框上绝缘连接包括粘结一条金属条，并令各光伏组件上的金属条与电源的电极电气连接；还可以令光伏组件的边框连接有密封条或者令光伏组件的边框含有滑轨式通长开口筒形密合连接界面或者滑轨式凸条密合连接界面，滑轨式通长开口筒形密合连接界面或者滑轨式凸条密合连接界面与至少一个连接部件配合滑动或者滚动连接，滑轨式连接部件包括嵌入所述滑轨式通长开口筒形密合连接界面的滑块、滑轮、与所述滑轨式通长开口筒形密合连接界面配合连接的密封件，和套接于滑轨式凸条密合连接界面的滑块、与所述滑轨式凸条配合连接的密封件；所述滑块、滑轮还可以与农膜连接，利用农膜铺设机器人将农膜与光伏组件一起构成一个混合农用大棚；还可以令台架与轨道之间的承托件或者绝缘承托件含有一个磁路切换永磁铁磁吸装置，用于在轨道安装完成后实现磁吸连接轨道；在轨道上面设置标记，包括条形码标记；所述标记通过控制系统的机器视觉被识别，机器视觉通过识别所述标记来获知当前的位置信息；还可以利用控制系统的机器视觉通过识别轨道上的连接缝来获知位置信息；还可以将轨道与输水轨道——包括两端带螺纹连接端的管道通过螺纹连接加长的输水管道一体制作；并在所述轨道上设置水管连接件；还可以令带轨道的光伏发电系统为一个光伏大棚，光伏大棚包括钢构架、立面、带光伏组件的天面和光伏大棚计算机控制系统；光伏系统台架的与光伏大棚的钢构架结合为一体；天面包括平面天面和带朝南坡面与朝北坡面的尖顶天面；在光伏大棚内部和/或外部设置轨道；轨道设置于台架上、天面上、立面上或者与构架一体制作；轨道包括兼作轨状输电母线并与电源电气连接的轨道；在轨道上行驶通用光伏机器人用于去除天面内表面的水雾和光伏大棚的阳光管理包括遮光和反光；朝北坡面还可以包括可转动玻璃板；可转动玻璃板包括整块朝北坡面玻璃板或者部分朝北坡面的玻璃板；可转动玻璃板通过一个玻璃板倾角调节装置与基础连接并参与太阳光的反射跟踪，包括在可转动玻璃板内侧或者外侧设置反射镜面、将太阳光反射到同排朝南坡面下面或者将太阳光反射到后排朝南坡面的上面。