本发明涉及光伏，特别是涉及一种光伏电厂的智能监控及清洁系统和方法。
背景技术：
1、随着使用时间不断增加，光伏板表面会覆盖灰尘、冰雪和鸟类排泄物，这些杂物会造成光伏板发电效率显著降低。其中积灰对光伏板的覆盖较均匀，会使发电效率整体降低但不会损伤光伏板本身；而冰雪或鸟类排泄物会造成光伏板局部被遮挡，光伏板被遮挡区域会发热产生高温，最终导致光伏板局部被烧毁，因此，及时对光伏板进行清洁显得尤为重要。
技术实现思路
1、本发明的首要目的是克服现有技术存在的问题，提供一种光伏电厂的智能监控及清洁系统，本发明能够提高发电效率。
2、作为本发明的另一目的，也基于前述目的的系统而提供与之相适应的方法。
3、为了实现上述首要目的，本发明提供了一种光伏电厂的智能监控及清洁系统，包括：
4、数据采集第一模块：采集光伏板信息、遮挡物信息和太阳的位置信息；
5、阴影分析模块：根据所述光伏板信息、所述遮挡物信息和所述太阳的位置信息计算阴影覆盖百分比；
6、状态监测模块：采集光伏板和逆变器的第一参数，其中，所述第一参数包括电流、电压、功率和温度中至少一种，将所述第一参数和预设阈值进行对比，判断光伏板是否出现异常，若异常，则给出异常判断结果；
7、路径规划模块：确定异常光伏板的位置，根据所述阴影覆盖百分比、所述第一参数、所述异常光伏板的位置规划清洁机器人的清洁路径；
8、数据采集第二模块：所述清洁机器人按照所述清洁路径进行清洁，并采集光伏板的热图像以及光伏板和逆变器的第二参数；
9、清洁效果判断模块：对所述第二参数和所述热图像进行融合，获得融合指标，将所述融合结果与预设的阈值进行对比，判断清洁是否达标，若达标，则停止清洁，否则继续清洁。
10、进一步地，所述光伏板信息包括光伏板的安装角、倾斜角和方位角；所述遮挡物信息包括遮挡物的高度；所述太阳的位置信息包括太阳的高度角和方位角。
11、进一步地，所述根据所述光伏板信息、所述遮挡物信息和所述太阳的位置信息计算阴影覆盖百分比，包括：先计算阴影长度比，具体的计算方式如下：
12、
13、其中，为遮挡物的高度，为太阳的高度角，为光伏板的方位角，为太阳的方位角；
14、再计算阴影面积比，具体的计算方式如下：
15、
16、其中，为阴影长度比，为光伏板的倾斜角，为光伏板的安装角；
17、根据所述阴影面积比计算所述阴影覆盖百分比。
18、进一步地，根据所述阴影面积比计算所述阴影覆盖百分比，具体计算方式的方式如下：
19、
20、其中，为阴影覆盖面积比，为光伏板的总面积，为阴影覆盖百分比。
21、进一步地，所述根据所述阴影覆盖比、所述第一参数、所述异常光伏板的位置规划清洁机器人的清洁路径具体包括：
22、将采集的所述第一参数标准化，具体为：
23、
24、
25、
26、
27、其中，分别为电压的最小值和最大值；分别为电流的最小值和最大值；分别为功率的最小值和最大值；分别为温度的最小值和最大值；、、、分别为采集的电压、电流、功率和温度；
28、为标准化后的参数和所述阴影覆盖百分比分配权重；
29、使用所述标准化后的参数、每一个标准化后参数的权重、所述阴影覆盖百分比以及所述阴影覆盖百分比对应的权重进行融合计算，获得融合性能指标，具体为：
30、
31、其中，、、、和分别为标准化后的电压、电流、功率和阴影覆盖比的权重，为融合性能指标；
32、根据所述融合性能指标和所述异常光伏板的位置规划清洁设备的清洁路径。
33、进一步地，所述为标准化后的参数和所述阴影覆盖百分比分配权重，具体为，标准化后的电压权重取，标准化后的电流权重取，标准化后的功率权重取，标准化后的温度权重取，所述阴影覆盖百分比的权重取。
34、进一步地，所述对所述第二参数和所述热图像进行融合，获得融合指标，具体包括：
35、所述第二参数包括清洁后实际功率和清洁后实际温度，计算功率差值和温度
36、差值，为所述功率差值和所述温度差值分配权重，其中，所述功率差值为所述清洁后实际功率与预设的功率阈值之差，所述温度差值为所述清洁后实际温度与预设的温度阈值之差；
37、计算融合指标，具体为：
38、
39、其中，为融合指标，为清洁后实际功率，为预设的功率阈值，为清洁后实际温度，为预设的温度阈值，为所述功率差值对应的权重，为所述温度差值对应的权重。
40、进一步地，所述将所述融合结果与预设的阈值进行对比，判断清洁是否达标，若达标，则停止清洁，否则继续清洁并进行可视化展示，包括：若未达标，则增大清洁机器人的清洁功率继续清洁。
41、为了实现本发明的另一目的，本发明提供一种光伏电厂的智能监控及清洁方法，包括：
42、采集光伏板信息、遮挡物信息和太阳的位置信息；
43、根据所述光伏板信息、所述遮挡物信息和所述太阳的位置信息计算阴影覆盖百分比；
44、采集光伏板和逆变器的第一参数，其中，所述第一参数包括电流、电压、功率和温度中至少一种，将所述第一参数和预设阈值进行对比，判断光伏板是否出现异常，若异常，则给出异常判断结果；
45、确定异常光伏板的位置，根据所述阴影覆盖百分比、所述第一参数、所述异常光伏板的位置规划清洁机器人的清洁路径；
46、所述清洁机器人按照所述清洁路径进行清洁，并采集光伏板的热图像以及光伏板和逆变器的第二参数；
47、对所述第二参数和所述热图像进行融合，获得融合指标，将所述融合指标与预设的阈值进行对比，判断清洁是否达标，若达标，则停止清洁，否则继续清洁。
48、最后，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有一种光伏电厂的智能监控及清洁方法的计算机程序，所述一种光伏电厂的智能监控及清洁方法的计算机程序被处理时，实现所述的一种光伏电厂的智能监控及清洁方法的步骤。
49、本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
50、本发明通过采集光伏板信息、遮挡物信息和太阳的位置信息；根据光伏板信息、遮挡物信息和太阳的位置信息计算阴影长度比、阴影面积比和阴影覆盖百分比；确定异常光伏板的位置，根据阴影覆盖比、第一参数、异常光伏板的位置规划清洁机器人的清洁路径，充分考虑了外在因素，如遮挡物和太阳的角度对发电效率的影响，确保了阴影覆盖比较大的光伏板进行优先清洁，从而有效提高发电效率。
1.一种光伏电厂的智能监控及清洁系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种光伏电厂的智能监控及清洁系统，其特征在于，所述光伏板信息包括光伏板的安装角、倾斜角和方位角；所述遮挡物信息包括遮挡物的高度；所述太阳的位置信息包括太阳的高度角和方位角。
3.根据权利要求2所述的一种光伏电厂的智能监控及清洁系统，其特征在于，所述根据所述光伏板信息、所述遮挡物信息和所述太阳的位置信息计算阴影覆盖百分比，包括：先计算阴影长度比，具体的计算方式如下：
4.根据权利要求3所述的一种光伏电厂的智能监控及清洁系统，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的一种光伏电厂的智能监控及清洁系统，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的一种光伏电厂的智能监控及清洁系统，其特征在于，
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种光伏电厂的智能监控及清洁系统，其
8.根据权利要求7所述的一种光伏电厂的智能监控及清洁系统，其特征在于，
9.一种光伏电厂的智能监控及清洁方法，其特征在于，所述方法包括以下步
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述的计算机存储程序被处理器执行时，实现权利要求9所述的一种光伏电厂的智能监控及清洁方法。
