1.1研究背景 我国光伏发电资产规模巨大，若按照平均7元/W计算，存量资产规模超过10000亿。为大幅提高光伏发电效率，解决光伏组件灰尘污染问题已是业内的共识。 “机器人”不仅可以实现光伏电站的全自动清扫、组件检测和自动巡检；还可以通过北斗系统实现区域范围内机器人的精准定位、远程控制和软件系统升级；也能自身使用光伏板及储能对其供电，无需使用外接电源；并根据光伏电站环境的变化，及时实现雨水、大雪、沙尘联动、高频次清洗运维，有效提高系统发电效率及发电量。 1.2技术难点 1）机器人越障能力提升 产品应具有垂直越障能力和水平越障能力。 2）机器人“抗自锁”功能设计 通过建立空间力系的平衡方程，优化行走轮直径和间距，导向轮数量、驱动电机的输出扭矩等参数，并辅以电机控制算法，及时感知和调整行走轮状态，避免产生“自锁”。 3）机器人跨排清洁功能实现 利用平单轴跟踪系统技术，摆脱轨道对地面的依赖；可适应前后排组件6 个自由度方向上的大范围偏差，具备适用性广、成本低等特点。 1.3先进性 项目产品采用人工智能AI技术，自保持电源，通过北斗通信通讯及定位，可支持APP智能控制和云端远程管理、具有优越的越障能力、超长的续航里程、卓越的清扫效果、快速充电、耐低温、超长的使用寿命等六大优势，根据污染程度的不同，可有效提升发电量5%～25%以上。 1.4创新性 1）毛刷转向相反装置，避免机器人走过以后留下浮灰，配置强吹尘风机驱尘，增强灰尘清扫效果；采用特殊的拒尘高分子尼龙材质，避免灰尘积累和污渍附着，可清扫顽固污垢。 2）清扫面积大，单程运行距离可达3000m。 3）通过建立空间力系的平衡方程，优化行走轮直径和间距，导向轮数量、驱动电机的输出扭矩等参数，并辅以电机控制算法，及时感知和调整行走轮状态，避免产生“自锁”。 1.5可推广性 项目成果可广泛适用带倾角及风沙、风雪气候环境相对较为恶劣和环境较为污染等地区光伏电站，尤其适用于安装于年久失修砖混结构和彩钢瓦屋顶的分布式光伏电站，以及偏远地区、大型地面（渔光互补、山地等）光伏电站。有助于光伏电站发电量的提高，有效提升光伏电站运维效率和智能化运维水平，先进实用。 1.6社会效益 作为光伏电站智能运维的主要工具之一，除能够解决传统人工清扫组件存在的一系列问题，提高发电量与收益外，还可消除人工清洁带来的次生隐患，可有效推动光伏电站运维的去人工化。