日前，由蚌埠天柱綠色能源有限公司研制的“光伏電站智能清掃機器人”成功應用于“蚌埠市三館一院3.43MW國家光電一體化”示范工程上。

該項目由國家“千人計劃”張榴晨教授帶領創(chuàng)新團隊開發(fā)，團隊設計開發(fā)出智能控制程序系統，光電、紅外傳感器及ZigBee無線通訊模塊，獨特的浮動清潔頭機構，實現機器人具有可遙控、可自由行走、可路徑規(guī)劃、能自救等功能，清潔速度大于1300m2/h，解決了光伏電站人工清掃效率低、耗水量大、清掃效果和安全性差等行業(yè)難題，填補了光伏行業(yè)的國際空白。

目前,我國太陽能光伏電站多數坐落在西北干旱地區(qū)。由于該地區(qū)出現風沙天氣頻率較高,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化效率降低而造成經濟損失,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。本文在分析了光伏組件安裝結構的基礎上,設計、實現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。本文首先介紹了清掃機器人機械結構,主要由機器足、附著結構、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,結合清掃機器人行程控制各方面的要求,該系統利用S7-200PLC實現整個系統的控制,采用PID控制算法來完成PWM信號占空比的量化,控制信號經過直流電機驅動模塊來實現對清掃機器人上下端機器足直流驅動電機速度的控制。主要完成清掃機器人在光伏組件表面正常行走及攀爬斜坡時的位移差調節(jié),清掃時間與清掃完畢后自動停靠在邊界避讓區(qū)域,并通過上位機MCGSTPC端對整個行程控制系統的數據進行采集與控制。{zh1}著重介紹了清掃機器人上下端行走機器足位移差校正原理與實現方式對以及MCGS組態(tài)設計。