光源与照明总第176期2023年1月超越照明115基于物联网的太阳能光伏面板自动清洁系统研究王翠香，邵星盐城工学院信息工程学院，江苏盐城224000摘要：处于室外环境的太阳能光伏面板容易积聚灰尘、水滴等异物，这会影响太阳能光伏面板的发电效率，对此，文章设计一种基于物联网的太阳能光伏面板自动清洁系统。该系统由太阳能光伏面板管理节点、物联网网关节点、上层应用组成。系统可以依据用户设定，运行自动或手动模式。在自动模式下，清洁设备依据光伏面板上灰尘、水滴的积聚情况，自动开启相应的清洁设备；在手动模式下，用户可以依据需要控制光伏面板的清洁设备。系统原型运行表明，该系统可以实现太阳能光伏面板的自动清洁，提高光伏面板的发电效率。关键词：光伏面板；太阳能；自动清洁；物联网分类号：TM6150引言我国能源需求量大，且较依赖外部能源供给，为了解决能源依赖问题，支持清洁能源发展成了我国的国策。大力发展绿色清洁能源，对于推动经济、社会和生态可持续发展，帮助我国实现“碳达峰、碳中和”的目标具有巨大的现实意义[1]。在清洁能源技术中，太阳能光伏发电技术是利用半导体界面的光生伏特效应将太阳能转化为电能的技术。太阳能在全球普遍存在，不受地域限制，太阳能光伏发电技术得到了广泛应用。近年来，我国的太阳能产业得到了快速发展。根据国家能源局数据，2021年中国太阳能发电累计装机容量为306560000kW，同比增长21%，中国太阳能产业规模位居全球第一[2]。太阳能光伏面板通常安装于便于受到阳光照射的开放区域，太阳能面板上容易积聚灰尘、水滴等物体，影响太阳能面板接收太阳能的效率，进而影响太阳能面板的发电效率。因此，对太阳能面板进行高效率清洁，是太阳能光伏发电系统的重要研究方向[3]。近年来，物联网产业被列为国家战略性新兴产业得到飞速发展。物联网利用感知识别设备、网络技术、信息技术等，沟通物理世界与信息世界，特别适合于对太阳能光伏面板的管理。为此，文章设计了一种基于物联网的太阳能光伏面板自动清洁系统。该系统在每个光伏面板部署光伏面板管理节点，每个光伏面板管理节点通过水滴传感器、光照度传感器感知光伏面板表面的灰尘、水滴的积累情况，评估是否需要对光伏面板进行清洁。光伏面板管理节点可以连接光伏清洁设备，包括风扇和清灰设备。当光伏面板表面存在雨水或灰尘，影响光伏面板发电效率时，管理节点将对清洁设备发送启动指令，实现对光伏面板的清洁。光伏面板控制节点通过网络连接...
