本發(fā)明涉及分布式光伏發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種分布式光伏系統(tǒng)智能診斷與線下清潔服務saas平臺。

背景技術(shù)：

分布式光伏發(fā)電作為清潔能源在當今環(huán)境污染、霧霾嚴重的大環(huán)境下，顯得尤為重要。隨著成本的大幅度降低以及國家產(chǎn)業(yè)政策的支持，近幾年光伏發(fā)電迅速變成最具潛力的新興產(chǎn)業(yè)，分布式光伏電站的建設(shè)發(fā)展迅猛。

然而這一備受矚目的清潔能源卻正遭受著污染的侵襲和影響，覆蓋了各種污染物和塵埃的光伏組件能吸收的日照輻射大大降低，極大的影響了光伏發(fā)電的效益和收益。在我國西北地區(qū)因所處環(huán)境主要以風沙粉塵為主，受工業(yè)污染和有機物污染影響相對較小，光伏組件清潔度對發(fā)電量的影響為5％～8％，如果電站運維和定期清潔不到位，其影響更大。而在我國東部地區(qū)，污染源主要是霧霾、工業(yè)廢氣(焊接、工業(yè)粉塵、熱處理煙氣等污染)、汽車尾氣、餐飲油煙排放、昆蟲和鳥類糞便、風沙浮塵等綜合因素，情況復雜，有研究表明在北方污染較大地區(qū)，平均發(fā)電效率(發(fā)電量)會下降20％左右甚至更高。另外碰到雨雪天氣，組件表面積雪不僅對發(fā)電量造成直接影響，積雪造成的壓力也對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)強度造成極大的隱患。因此通過合理科學地清潔太陽能組件來提升光伏系統(tǒng)發(fā)電量和效益的理念，受到業(yè)界認可并成為當務之急。

太陽能電池板表面容易積累或覆蓋風沙、灰塵、積雪等污垢，若沒有及時科學專業(yè)的清潔，最高可能導致發(fā)電量下降20％-30％。據(jù)統(tǒng)計，全球太陽能電站每年因無效清潔或清潔不及時產(chǎn)生的直接經(jīng)濟損失高達約100億美元。因此通過合理科學地清潔太陽能組件來提升光伏系統(tǒng)發(fā)電量和效益的理念，受到業(yè)界認可并成為當務之急。

目前大多數(shù)的大型地面光伏電站都已經(jīng)建立了一套的運維體系，也包括了定期或不定期對光伏組件進行必要的清潔，對于改善系統(tǒng)效率，降低灰塵積累的不良影響起到了一定的作用。這些電站組要應用較為傳統(tǒng)的情節(jié)方式，高例如壓水槍、噴淋系統(tǒng)、人工擦洗、大型清洗車，這些方式不同程度地受到地勢、場所、水資源等條件限制，不僅成本高，還存在損傷太陽能電池板組件的隱患。此外業(yè)界對電池板何時清潔、如何清潔以及清潔效果評判、價值測定等關(guān)鍵問題尚未形成共識，更沒有標準化的管理及作業(yè)體系。因此，太陽能光伏行業(yè)亟需引入全新的清潔運維管理理念。

但是對于分布式光伏的另一大主體：“小規(guī)模屋頂電站(千瓦至兆瓦規(guī)模以下)”，這些清潔和運維手段的應用由于技術(shù)復雜性和成本而受到一定限制。絕大多數(shù)業(yè)主和分布式用戶并未有專業(yè)知識和安全意識，人工清洗組件可能會造成損壞甚至安全事故。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明基于分布式光伏電站設(shè)備數(shù)量多、地理分散、難以快速診斷、用戶業(yè)主無專業(yè)知識等難點，提出一種分布式光伏系統(tǒng)智能診斷與線下清潔服務saas平臺，能有效提高小型分布式電站和發(fā)電系統(tǒng)的清洗效率，保障小微型光伏用戶的發(fā)電收益。

為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

分布式光伏系統(tǒng)智能診斷與線下清潔服務saas平臺包括：

數(shù)據(jù)采集模塊，每個獨立分布式光伏系統(tǒng)分配有數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊用于采集分布式光伏系統(tǒng)的監(jiān)控數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)傳輸模塊，與數(shù)據(jù)采集模塊連接，用于將監(jiān)控數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)服務器；

運維數(shù)據(jù)庫，與網(wǎng)絡(luò)服務器連接，用于保存監(jiān)控數(shù)據(jù)；

清潔管理模塊，與運維數(shù)據(jù)庫連接，用于對監(jiān)控數(shù)據(jù)進行判斷和分析，分析該組監(jiān)控數(shù)據(jù)對應的分布式光伏系統(tǒng)是否存在異常且該異常是否為清潔問題，若是，則提出相應的清潔方案。

本發(fā)明一種分布式光伏系統(tǒng)智能診斷與線下清潔服務saas平臺，能有效提高小型分布式電站和發(fā)電系統(tǒng)的清洗效率，保障小微型光伏用戶的發(fā)電收益。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還可做如下改進：

作為優(yōu)選的方案，還包括清潔解決方案數(shù)據(jù)庫，用于保存多種不同清潔問題的解決方案，清潔管理模塊與清潔解決方案數(shù)據(jù)庫連接，當清潔管理模塊判斷該組監(jiān)控數(shù)據(jù)對應的分布式光伏系統(tǒng)存在異常時，清潔管理模塊從清潔解決方案數(shù)據(jù)庫中搜索出合適的清潔方案。

采用上述優(yōu)選的方案，便于清潔管理模塊快速找到合適的清潔方案。

作為優(yōu)選的方案，還包括用戶登錄模塊，用戶根據(jù)自身的姓名、公司的名稱、代碼或用戶名等一種或多種方式進行登錄，用戶登錄模塊根據(jù)用戶的不同屬性賦予該用戶對應的權(quán)限，不同的權(quán)限具有查閱不同數(shù)據(jù)的資格。

采用上述優(yōu)選的方案，保證平臺的安全性。

作為優(yōu)選的方案，分布式光伏系統(tǒng)包括以下一種或多種設(shè)備：光伏組件、逆變器、儲能電池、雙向電表、充電樁。

采用上述優(yōu)選的方案，可以多方面的監(jiān)控。

作為優(yōu)選的方案，監(jiān)控數(shù)據(jù)包括以下一種或多種數(shù)據(jù)：該組監(jiān)控數(shù)據(jù)對應的分布式光伏系統(tǒng)的代碼或名稱、該組監(jiān)控數(shù)據(jù)對應的分布式光伏系統(tǒng)的地址、氣象和日照數(shù)據(jù)、光伏組件的發(fā)電量、直流組件的電流、電壓和功率、交流逆變器輸入和輸出功率、雙向電表的表值、等發(fā)電量數(shù)據(jù)。

采用上述優(yōu)選的方案，可以多方面的監(jiān)控。

作為優(yōu)選的方案，數(shù)據(jù)傳輸模塊采用有線、wifi、3g、4g、gprs中的一種或多種方式將監(jiān)控數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)服務器。

采用上述優(yōu)選的方案，可采用多種數(shù)據(jù)傳輸模式，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行院涂煽啃浴?/p>

作為優(yōu)選的方案，還包括通知對接模塊，當清潔管理模塊分析該組監(jiān)控數(shù)據(jù)對應的分布式光伏系統(tǒng)存在異常且該異常為清潔問題時，通知對接模塊將提出的清潔方案發(fā)送給合適的清潔機構(gòu)，并推送給相應的業(yè)主和/或開發(fā)商。

采用上述優(yōu)選的方案，簡化繁瑣的商務和交易流程，做到線上和線下高效結(jié)合。

作為優(yōu)選的方案，還包括：清潔機構(gòu)數(shù)據(jù)庫，清潔機構(gòu)數(shù)據(jù)庫保存有多個清潔結(jié)構(gòu)的名稱、地址、信譽、各種清潔服務的收費、清潔服務評價、清潔等級、清潔效率；

通知對接模塊根據(jù)清潔方案的難易程度、清潔機構(gòu)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的多組信息以及各清潔機構(gòu)與需要清潔的分布式光伏系統(tǒng)之間的距離進行判斷，找出合適的清潔機構(gòu)。

采用上述優(yōu)選的方案，便于業(yè)主作出準確的選擇。

作為優(yōu)選的方案，還包括：清潔預制模塊，清潔預制模塊分別與運維數(shù)據(jù)庫和清潔管理模塊連接，清潔預制模塊根據(jù)用戶的需求、當?shù)氐撵F霾和天氣條件、該段時間內(nèi)監(jiān)控數(shù)據(jù)的情況以及該段時間內(nèi)的清潔情況進行分析，制定定期或不定期的清潔預制方案。

采用上述優(yōu)選的方案，實現(xiàn)定期或不定期的清潔。

作為優(yōu)選的方案，清潔預制方案包括以下一項或多項：清理機構(gòu)信息、清理時間、清理擬成本、清理前的電量、清理后的擬電量、清理后的多余收益。

采用上述優(yōu)選的方案，保證業(yè)主利益的最大化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的分布式光伏系統(tǒng)智能診斷與線下清潔服務saas平臺的結(jié)構(gòu)框架示意圖之一。

圖2為本發(fā)明實施例提供的分布式光伏系統(tǒng)智能診斷與線下清潔服務saas平臺的結(jié)構(gòu)框架示意圖之二。

圖3為本發(fā)明實施例提供的分布式光伏系統(tǒng)智能診斷與線下清潔服務saas平臺的結(jié)構(gòu)框架示意圖之三。

其中：1數(shù)據(jù)采集模塊、2數(shù)據(jù)傳輸模塊、3網(wǎng)絡(luò)服務器、4運維數(shù)據(jù)庫、5清潔管理模塊、6用戶登錄模塊、7清潔解決方案數(shù)據(jù)庫、8通知對接模塊、9清潔機構(gòu)數(shù)據(jù)庫、10清潔預制模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。

為了達到本發(fā)明的目的，分布式光伏系統(tǒng)智能診斷與線下清潔服務saas平臺的其中一些實施例中，

如圖1所示，分布式光伏系統(tǒng)智能診斷與線下清潔服務saas平臺包括：

數(shù)據(jù)采集模塊1，每個獨立分布式光伏系統(tǒng)分配有數(shù)據(jù)采集模塊1，數(shù)據(jù)采集模塊1用于采集分布式光伏系統(tǒng)的監(jiān)控數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)傳輸模塊2，與數(shù)據(jù)采集模塊1連接，用于將監(jiān)控數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)服務器3；

運維數(shù)據(jù)庫4，與網(wǎng)絡(luò)服務器3連接，用于保存監(jiān)控數(shù)據(jù)；

清潔管理模塊5，與運維數(shù)據(jù)庫4連接，用于對監(jiān)控數(shù)據(jù)進行判斷和分析，分析該組監(jiān)控數(shù)據(jù)對應的分布式光伏系統(tǒng)是否存在異常且該異常是否為清潔問題，若是，則提出相應的清潔方案。

本發(fā)明還包括用戶登錄模塊6，用戶根據(jù)自身的姓名、公司的名稱、代碼或用戶名等一種或多種方式進行登錄，用戶登錄模塊根據(jù)用戶的不同屬性賦予該用戶對應的權(quán)限，不同的權(quán)限具有查閱不同數(shù)據(jù)的資格。用戶可以為業(yè)主、開發(fā)商和運維機構(gòu)。

分布式光伏系統(tǒng)包括：光伏組件、逆變器、儲能電池、雙向電表、充電樁。

數(shù)據(jù)傳輸模塊2采用有線、wifi、3g、4g、gprs中的一種或多種方式將監(jiān)控數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)服務器3。

本發(fā)明公開的saas平臺可以同時接入大量的獨立且分散的光伏系統(tǒng)，且互相信息獨立。

本發(fā)明采用數(shù)據(jù)采集模塊1進行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，采用數(shù)據(jù)傳輸模塊2進行數(shù)據(jù)傳輸，為分布式光伏系統(tǒng)生命周期的運維和管理帶來極大的便利，可供采集和監(jiān)控的數(shù)據(jù)包括但不限于：該組監(jiān)控數(shù)據(jù)對應的分布式光伏系統(tǒng)的代碼或名稱、該組監(jiān)控數(shù)據(jù)對應的分布式光伏系統(tǒng)的地址、氣象和日照數(shù)據(jù)、光伏組件的發(fā)電量、直流組件的電流、電壓和功率、交流逆變器輸入和輸出功率、雙向電表的表值、等發(fā)電量數(shù)據(jù)。

設(shè)備數(shù)據(jù)和信息實時通過數(shù)據(jù)傳輸模塊2的多種傳輸方式傳輸至網(wǎng)絡(luò)服務器3，在多系統(tǒng)設(shè)備分散的情況基于無網(wǎng)wifi的方式整合一定區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)，在利用3g/4g/gprs的通訊回傳至基于云的服務器(虛擬監(jiān)控和運維中心)，將有助于加速布助通訊網(wǎng)絡(luò)，并提供穩(wěn)定傳輸質(zhì)量。

在saas平臺中，所有接入的分布式發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都將作為運維數(shù)據(jù)庫4的一部分進行存儲、計算和分析。在系統(tǒng)生命周期內(nèi)的所有數(shù)據(jù)均將得到永久保存和備份，并添加網(wǎng)絡(luò)安全加密措施保證數(shù)據(jù)安全。

為實現(xiàn)遠程智能診斷功能，saas平臺采用清潔管理模塊5對發(fā)電系統(tǒng)的信息和數(shù)據(jù)進行處理并診斷，對于診斷異常的系統(tǒng)和安全隱患，在系統(tǒng)異常情況下，還將進一步判定該異常是否為清潔問題，并提出相應的清潔方案。

本申請的清潔方案可以為聯(lián)系清潔機構(gòu)進行清潔，也可以采用清潔機器人進行清潔，當需要清潔時，給清潔機器人以控制指令，通過軟件設(shè)定清潔計劃和效果，提升自動化程度。

本發(fā)明整個saas系統(tǒng)及各數(shù)據(jù)庫及其接口還充分考慮了信息安全等要素，提供多層加密保護及網(wǎng)絡(luò)安全措施，最大程度的保證數(shù)據(jù)安全及用戶信息機密。同時還具備較好的可拓展性，即隨著技術(shù)、標準和接入電氣設(shè)備的增加或修改，saas平臺及所監(jiān)控的分布式發(fā)電系統(tǒng)具有與之適應的拓展能力，從而保障光伏系統(tǒng)全生命周期內(nèi)的運維管理和服務。

本發(fā)明具有以下有益效果：

第一，本發(fā)明利用人工智能和深度學習算法，可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控并判斷系統(tǒng)發(fā)電量是否收到組件覆蓋污染物的影響，能及時響應為用戶提出相應的經(jīng)濟的清潔方案。該saas平臺能方便廣大的分布式用戶或運維商，擁有智能操作、及時響應、批量服務、成本低廉、高效靈活的優(yōu)點，保證了分布式光伏系統(tǒng)的效益最大化。

第二，通過saas(software-as-a-service軟件即服務，一種基于網(wǎng)絡(luò)和云計算的新型軟件服務模式)軟件來對小型分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)進行監(jiān)控和遠程診斷，無需任何現(xiàn)場操作和繁瑣的物理模型，基于深度學習算法準確的分析系統(tǒng)歷史狀態(tài)和實時工況，用戶(業(yè)主、開發(fā)商或運維管理機構(gòu))通過網(wǎng)絡(luò)即可以獲取發(fā)電系統(tǒng)的實時信息并判斷是否需要及時的清潔服務。同時本發(fā)明基于saas軟件平臺，用戶可以直接通過網(wǎng)絡(luò)或移動設(shè)備接入使用，簡單明了的可視化ui界面讓分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的狀態(tài)和清潔維護的效果一目了然。

第三，本發(fā)明技術(shù)基于分布式光伏電站設(shè)備數(shù)量多、地理分散(故障點多)、難以快速診斷、用戶業(yè)主無專業(yè)知識等難點，提出分布式光伏系統(tǒng)智能診斷與線下清潔服務saas平臺，能有效提高小型分布式電站和發(fā)電系統(tǒng)的清洗效率，保障小微型光伏用戶的發(fā)電收益。

如圖2所示，為了進一步地優(yōu)化本發(fā)明的實施效果，在另外一些實施方式中，其余特征技術(shù)相同，不同之處在于，還包括清潔解決方案數(shù)據(jù)庫7，用于保存多種不同清潔問題的解決方案，清潔管理模塊5與清潔解決方案數(shù)據(jù)庫7連接，當清潔管理模塊5判斷該組監(jiān)控數(shù)據(jù)對應的分布式光伏系統(tǒng)存在異常時，清潔管理模塊5從清潔解決方案數(shù)據(jù)庫7中搜索出合適的清潔方案。

采用上述優(yōu)選的方案，便于清潔管理模塊快速找到合適的清潔方案。

進一步，還包括通知對接模塊8，當清潔管理模塊5分析該組監(jiān)控數(shù)據(jù)對應的分布式光伏系統(tǒng)存在異常且該異常為清潔問題時，通知對接模塊將提出的清潔方案發(fā)送給合適的清潔機構(gòu)，并推送給相應的業(yè)主和/或開發(fā)商。

采用上述優(yōu)選的方案，簡化繁瑣的商務和交易流程，做到線上和線下高效結(jié)合。

進一步，還包括：清潔機構(gòu)數(shù)據(jù)庫9，清潔機構(gòu)數(shù)據(jù)庫9保存有多個清潔結(jié)構(gòu)的名稱、地址、信譽、各種清潔服務的收費、清潔服務評價、清潔等級、清潔效率；

通知對接模塊根據(jù)清潔方案的難易程度、清潔機構(gòu)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的多組信息以及各清潔機構(gòu)與需要清潔的分布式光伏系統(tǒng)之間的距離進行判斷，找出合適的清潔機構(gòu)。

采用上述優(yōu)選的方案，便于業(yè)主作出準確的選擇。清潔管理模塊5分析發(fā)電量是否受到了組件表面灰塵積累或遮蔽物的較大影響。當遮蔽物(灰塵、積雪等)對發(fā)電量的影響超過用戶設(shè)置的警戒值(通常為5％并可調(diào)整)時，saas平臺會通知用戶，并根據(jù)saas平臺建立的清潔解決方案數(shù)據(jù)庫7并提出相應的系統(tǒng)清潔解決方案，并對接saas平臺上的清潔機構(gòu)數(shù)據(jù)庫9，以便及時實施必要的的運維措施，做到線上和線下高效結(jié)合。

如圖3所示，為了進一步地優(yōu)化本發(fā)明的實施效果，在另外一些實施方式中，其余特征技術(shù)相同，不同之處在于，還包括：清潔預制模塊10，清潔預制模塊10分別與運維數(shù)據(jù)庫4和清潔管理模塊5連接，清潔預制模塊10根據(jù)用戶的需求、當?shù)氐撵F霾和天氣條件、該段時間內(nèi)監(jiān)控數(shù)據(jù)的情況以及該段時間內(nèi)的清潔情況進行分析，制定定期或不定期的清潔預制方案。

采用上述優(yōu)選的方案，實現(xiàn)定期或不定期的清潔。

進一步，清潔預制方案包括以下一項或多項：清理機構(gòu)信息、清理時間、清理擬成本、清理前的電量、清理后的擬電量、清理后的多余收益。

采用上述優(yōu)選的方案，保證分布式用戶的收益最大化，無需用戶為此有任何顧慮。利用本技術(shù)和方案，即便是小型分布式系統(tǒng)的業(yè)主和用戶也能及時知曉系統(tǒng)的工況及組件清潔度的影響，對于可能出現(xiàn)的衰減能盡早做到有效識別并加以控制，最大化的增加系統(tǒng)在生命周期中的發(fā)電量和收益。

以上的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。