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

以光伏板清掃機器人支撐架為例提出了1種基于拓撲優(yōu)化與響應面法相結(jié)合的輕量化設計方法。對支撐架受力進行有限元分析并對模型拓撲優(yōu)化;然后利用Box-Behnken設計實驗得到7個設計變量的數(shù)值模擬樣點,通過響應面方法進行2次回歸擬合得到響應面模型;后,利用非支配多目標遺傳算法對近似模型進行了迭代優(yōu)化計算,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%,應力下降了1.007 MPa。

目前,我國太陽能光伏電站多數(shù)坐落在西北干旱地區(qū)。由于該地區(qū)出現(xiàn)風沙天氣頻率較高,光伏組件表面極易沉積沙塵,若無及時清除將會導致光伏電站光電轉(zhuǎn)化效率降低而造成經(jīng)濟損失,所以迫切需求研制出一款適用于戈壁沙漠地區(qū)的太陽能光伏組件清掃機器人,在無水或清潔劑輔助條件下,自動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)模光伏電站無水化清掃機器人。

光伏組件安裝結(jié)構的基礎上,設計、實現(xiàn)并驗證了一款具有自動清潔、低功耗、性能穩(wěn)定的太陽能光伏組件清掃機器人的行程控制系統(tǒng)。本文首先介紹了清掃機器人機械結(jié)構,主要由機器足、附著結(jié)構、機器手與邊界避讓等構成,其次介紹了主要硬件的選型以及控制電路設計,結(jié)合清掃機器人行程控制各方面的要求,該系統(tǒng)利用S7-200PLC實現(xiàn)整個系統(tǒng)的控制,采用PID控制算法來完成PWM信號占空比的量化,控制信號經(jīng)過直流電機驅(qū)動模塊來實現(xiàn)對清掃機器人上下端機器足直流驅(qū)動電機速度的控制。