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智能云光伏
“智能云光伏”是机器人技术、物联网技术、大数据技术和云计算技术在太阳能光伏发电生产中的综合运用，目标是将光伏电站的PR值提高15%以上，以提高光伏电站生产效率。
一、项目分类
显著效益成果转化
二、成果简介
1、 研发背景
太阳能是绿色环保的可再生能源，太阳能光伏发电产业蓬勃发展，中国光伏装机量已经达到了近70GWp，预计2020年，全球装机量达到540GWp。传统的人工光伏电站运维方式已经不能满足产业的发展需要，为了提高电站的生产水平，降低运维成本，必须实施智能化、无人化的光伏电站维护技术。
2、 技术说明
“智能云光伏”是机器人技术、物联网技术、大数据技术和云计算技术在太阳能光伏发电生产中的综合运用，目标是将光伏电站的PR值提高15%以上，以提高光伏电站生产效率。
采用智能电站运维机器人完成对太阳电池组件表面的清洁和缺陷检查，相比人工方式，可提高清洁水平，极大程度的减少水资源的使用，且降低30%左右的成本；
采用组件级别的电站运行数据的采集和分析系统，分析电站的运行性能瓶颈、预警潜在故障，提高电站的可靠性；
借助于智能云光伏技术，可极大的降低分布式光伏电站的运维成本。
3、 合作意向
太阳电池组件厂智能组件
大型光伏电站的运维与性能评估
分布式光伏电站的集中管理和低成本化
国家光伏扶贫工程
南开大学
2022-08-11
光伏并网逆变器
Ø 光伏并网逆变系统可将光伏发电系统输出的电能转换为电网可接收的电能。本项目所开发的光伏并网逆变系统具有最大功率点跟踪功能和反孤岛能力。网侧采用VSI结构逆变器，通过网侧电抗器直接并网。这种并网结构确保了并网的灵活性和可靠性。利用升压变换器对光伏电池进行控制，实现最大功率点追踪。系统的效率在满功率20kW时达到了96.5%。
北京理工大学
2021-04-14
光伏组件生产仿真实训
光伏组件生产仿真实训让学员以车间技术人员的身份参与晶硅光伏组件的生产工作。学员按标准生产流程操作车间生产设备、检测生产样品以及了解生产车间的运作与问题返工流程。
一.1.1. 场景设计
场景由组件生产车间、材料准备区、固化房、分选检测区组成。场景素材从多个真实工厂采集而来，高保真还原车间设备与生产流程
场景模型主要包括：流水线传送带、全自动玻璃吸附机、EVA自动铺设机、串焊机、排列机、自动缓存机、EVA/TPT裁剪铺设机、EL检测仪、层压机、全自动修边机、翻转检查机、全自动装框机、灌胶机、全自动固化房、绝缘检测仪、组件IV分选检测仪、电烙铁。材料模型包括：钢化玻璃、EVA、TPT、焊带、156多晶太阳电池片、铝合金边框、玻璃胶、接线盒、助焊剂、MC4接头等...
一.1.2. 互动设计
第一人称视角控制主角场景漫游，学员可以在三维空间中自由活动和观察场景中的物体。
主角走到生产线相关岗位内，出现信息提示，点击弹出全息UI，动态图文与人工智能语音相结合提示关键知识点
与车间工程师对话了解生产相关知识
学员可操作车间里的检测设备，发现问题并进行问题组件返工。
广东顺德宙思信息科技有限公司
2025-06-02
分布式光伏系统并网变流器的研发与产业化
项目成果/简介:并网型光伏发电系统所发电能馈入电网，降低系统发电 成本及能耗。由于与电网相联，因而发电装置的电能质量、发电效率、稳定性、可监控性的技术要求都很高。分布式运营利用建筑屋顶，就近就地分散供电，发电节点（单机容量20KW及以下）将电能馈入低压内网，提供给局域电网内用电节点，在局域网内起到电网用电调峰作用，电能在局域网内消化，不需电力部门调度。应用范围:该领域市场前景广阔，欧盟、美国双反（反倾销、反补贴）制裁，但却促使中国国内光伏市场将在政策扶持下快速发展。2015年，年装机容量预计为15GW，分布式发电总量将达到7GW，2017年，总装机容量将达70GW，2020年突破100GW大关，并网变流器年产值约1000亿元。项目阶段:其他（样品）效益分析:本项目已申请一种基于倍频调制的单相光伏并网逆变器改进无差拍控制算法、一种新型电能质量自适应调节的光伏并网逆变器、分布式光伏并网发电与储能设备的控制方法等专利，解决潮流方向变化导致配电网内的无功调节困难等电能质量问题。
同济大学
2021-04-10
分布式光伏系统并网变流器的研发与产业化
并网型光伏发电系统所发电能馈入电网，降低系统发电 成本及能耗。由于与电网相联，因而发电装置的电能质量、发电效率、稳定性、可监控性的技术要求都很高。分布式运营利用建筑屋顶，就近就地分散供电，发电节点（单机容量20KW及以下）将电能馈入低压内网，提供给局域电网内用电节点，在局域网内起到电网用电调峰作用，电能在局域网内消化，不需电力部门调度。
同济大学
2021-02-01
分布式小型光伏电站系统设计仿真实训
本仿真实训要求学员根据常见60KW以下小型分布式光伏电站项目需求书要求，到现场进行测量、采集项目所需数据，然后回到办公室使用设计软件进行项目设计，并且做出系统分析结果、施工图以及施工材料清单。
1.1. 场景设计
虚拟场景包括办公设计场景，楼顶建筑场景；
场景模型主要包括：办公室建筑模型、办公家具、办公设备、长度测量工具、方向测量工具、楼顶建筑模型等
设计软件模拟包括：阴影阵列分析软件、CAD制图软件、倾角分析软件、系统分析模拟软件
1.2. 互动设计
在办公室里使用电脑了解项目需求书，根据提供的信息收集项目所在位置的地理与环境信息
到现场使用长度与方向测量工具测量设计所需数据
回办公室使用各种专业设计软件对该项目进行系统设计。
广东顺德宙思信息科技有限公司
2025-06-02
太阳能光伏并网发电系统
太阳能光伏并网发电系统可用于建筑光伏发电系统或中西部地区中小型集中组网光伏发电站。北京交通大学新能源研究所引进德国SMA公司先进的太阳能光伏并网发电设备，已成功并网运行两年多，掌握了大量光伏电站运行技术经验。 在消化吸收先进技术的基础上，自主研发了3kW光伏并网逆变器。该产品拥有最大功率点跟踪控制，能量输出控制，系统安全保护，孤岛检测等核心技术。此外，北京交通大学为德国SMA公司中国办事处开发了大屏幕光伏并网发电系统演示软件，无需专门的显示设备，可以在家用液晶、等离子电视或家用计算机上实时监控、演示系统状态。该软件目前已经成为该公司逆变器产品的配套中文软件，被广泛使用。 应用范围： 建筑光伏发电系统或中西部地区中小型集中组网光伏发电站。
北京交通大学
2021-04-13
光伏组件自动清洁机器人系统
基于自主路径规划的光伏板表面自适应无水清洁技术。面向光伏板壁面全方位清洁检测的基本需求，针对光伏板表面结构化环境，研究并设计自适应路径规划算法，解决光伏板表面自适应清洁与缺陷检测死角问题，切实提高光伏板表面清洁度与表面检测范围，实现光伏板表面全面深度清洁与检测，最大化降低发电效率损失。
一、项目进展
创意计划阶段
二、负责人及成员
姓名
学院/所学专业
入学/毕业时间
学号
苟益鹏
机器人产业学院/
2020/2024
20497214
李川
机器人产业学院/自动化
2020/2024
20416216
张涵琳
机器人产业学院/自动化
2020/2024
20461106
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
徐淑玲
机器人产业学院
院长
智能制造
戴昌志
机器人产业学院
指导老师
人工智能
四、项目简介
目前市面上的清洁车无法做到完全无人化值守，我们希望能解决清洁车全自动化清洁问题。
基于自主路径规划的光伏板表面自适应无水清洁技术。面向光伏板壁面全方位清洁检测的基本需求，针对光伏板表面结构化环境，研究并设计自适应路径规划算法，解决光伏板表面自适应清洁与缺陷检测死角问题，切实提高光伏板表面清洁度与表面检测范围，实现光伏板表面全面深度清洁与检测，最大化降低发电效率损失。同时研究使用与光伏板表面的无水清洁技术，实现光伏表面的无水清洁，减低水资源使用，提升系统应用对环境的友好性。
常州大学
2023-03-13
光伏组件质量检测仿真实训
光伏组件质量检测仿真实训让学员在虚拟场景中学习根据IEC61215标准使用各种检测设备对组件进行质量检测，从而了解组件的关键技术参数以及发现组件典型缺陷。
一.1.1. 场景设计
根据IEC61215检测标准要求设计18个检测场景，包括：
1 组件外观检测实验室
2 最大功率检测实验室
3 绝缘检测实验室
4 温度系统检测实验室
5 标称工作温度检测实验室
6 STC和NOCT下的性能检测实验室
7 低辐照度下的性能检测实验室
8 室外曝晒试验场
9 热斑耐久试验室
10 紫外线试验室
11 热循环实验室
12 湿冻试验室
13 湿热试验室
14 牵引力实验室
15 湿漏电实验室
16 机械载荷实验室
17 冰雹撞击实验室
18 旁路二级管试验室
场景模型主要包括：实验室建筑场景、外观检测台、156多晶光伏组件、组件箱、工作台、电脑、组件支架、IV检测仪、EL检测仪、高低温湿热交变试验箱、湿漏电流测试仪及喷淋试验箱、盐雾腐蚀仪、紫外老化试验箱、机械载荷试验机、旁路二极管热性能试验仪、落球冲击测试装置、环境检测仪、室外环境监测仪、直流电源、万用表、光度计、数码相机等...
广东顺德宙思信息科技有限公司
2025-06-02
分布式小型光伏电站系统施工建设仿真实训
分布式小型光伏电站系统施工建设仿真实训让学员以现场施工工程师的身份根据提供的项目说明书、施工图纸和材料到现场进行小型电站的模拟施工，提高学员的实践能力和动手能力。
1.1. 场景设计
虚拟场景主要由厂户楼顶施工场景组成；
场景模型主要包括：厂户建筑模型、支架基础桩、支架前后立柱、横梁、侧梁、接地扁钢、晶硅光伏组件、边压块、中间压块、接线盒、连接线、直流汇流箱、进线、出线、熔断器盒、断路器、避雷器、逆变器、PVC保护线管、五金螺丝螺母、安全帽、施工工具等
1.2. 互动设计
在施工场景看懂图纸，检查施工物料
根据提示到指定位置使用工具把支架、光伏组件、汇流箱、逆变器一一安装起来
进行组件阵列间串联和并联接线
进行防雷焊接
施工完成后进行投切并网操作
场景植入VR太阳模块，精准计算该项目所在位置的太阳位置，太阳高度角和方位角，在虚拟场景中全时仿真太阳产生的阴影。
广东顺德宙思信息科技有限公司
2025-06-02