光伏葵（云平台智能光伏清洁系统）是针对光伏产业在实际运营中面临的发电效率受限、运维成本高企、清洁难度大等核心痛点，结合全球 “碳达峰、碳中和” 战略推进与新能源产业快速发展的需求，设计研发的一体化智能化解决方案，通过光伏逐日跟踪、自动清洁、无人机智能巡检与物联网云平台管控的深度融合，彻底打破传统光伏系统的运营瓶颈，为不同规模光伏电站的高效、安全、低成本运营提供全流程技术支撑。
从研发背景与市场需求来看，随着全球能源结构向清洁低碳转型，太阳能凭借可再生、无污染、分布广泛的独特优势，已成为新能源领域发展的核心方向。但传统光伏系统在应用中存在诸多难以规避的问题：多数光伏设备为固定式或半自动式设计，无法实时追随太阳运动轨迹，导致阳光入射角度难以保持最佳状态，光电转换效率始终受限；光伏板长期暴露在室外环境中，灰尘、污垢等污染物堆积会直接导致透光率下降，数据显示积灰量达 5.65g/m² 时输出功率损失可达 15.2%，超过 3 个月不清洁效率损失约 5%，恶劣环境下 20 天不清洁损失甚至超 12%，更可能因 “热斑效应” 造成设备损坏；人工清洁不仅需投入高额人力成本，还存在高空作业安全风险，尤其在沙漠、戈壁等光伏电站集中区域，水资源匮乏使传统水洗方式根本无法落地；大型光伏电站的人工巡检周期长、覆盖范围有限，50MWP 规模电站人工巡检需 5 人耗时 3 个月，设备故障发现与响应严重滞后。与此同时，全球 “双碳” 目标推动光伏产业加速扩张，我国 “十四五” 期间光伏新增装机需求预计突破 300GW，远超 “十三五” 时期的 254GW，市场对能够兼顾效率提升、成本降低与智能管控的光伏运维解决方案需求极为迫切，光伏葵正是基于这一现实痛点与政策导向，针对性研发的创新型系统。
光伏葵的产品设计目标明确，旨在通过技术创新突破传统光伏设备的局限：一方面，通过光照强度自主跟踪与智能自动清洁的协同作用，最大化提升光伏板的光电转换效率，充分释放太阳能资源的利用潜力；另一方面，全面替代人工清洁与巡检环节，不仅降低运维成本、规避高空作业等安全风险，更能适配沙漠、戈壁等特殊环境下的光伏运维需求；同时，依托物联网与云平台技术，实现光伏系统运行状态的实时监控、数据采集与故障预警，推动光伏运维从传统人工模式向智能化、数字化升级；最终在提升经济效益的同时，契合绿色发展理念，减少水资源消耗与设备损耗，助力光伏产业实现高质量可持续发展。
在核心功能与技术实现上，光伏葵构建了多维度协同的智能体系：光照强度自主跟踪系统以 STC89C52 单片机为控制核心，搭配高灵敏度光敏电阻与 DSP 控制器，通过实时检测光伏板四周的光照强度差异，结合时钟模块提供的时间信息，精准计算太阳轨迹并驱动步进电机调整光伏板角度，确保阳光始终垂直入射电池板，单独使用即可使发电效率提升 20%，且团队自主研发的光电检测模块灵敏度优于市面产品，适配不同光照环境；自动清洁装置采用 ARM 处理器作为核心处理单元，通过红外线传感器检测光伏板表面污秽程度，结合电能质量数据分析智能判断清洁时机，配备电动马达、柔性清洁工具与可切换的节水喷淋系统（干旱地区可实现免水清洁），既能对积灰较厚区域进行深度清理，又能避免频繁清洁造成的能源浪费，单独使用可提升发电效率 15%-22%；无人机热红外巡检技术融合无人机平台与热红外成像技术，针对大型光伏电站可快速完成破损、热斑等故障检测，50MWP 规模电站巡检仅需 2 人耗时 5 小时，较传统人工巡检节省 89 天，大幅提升巡检效率与故障识别精准度；物联网与专属 APP 管控系统则基于 ESP8266 模块搭建，涵盖传感器层（光照、湿度、污垢传感器）、控制层（边缘计算设备与中央控制系统）、通信层（Wi-Fi/LoRa/NB-IoT 无线传输）与云平台，用户通过专属 APP 可实时查看发电数据、清洁状态与设备运行参数，远程启动清洁程序或设置自动清洁频率，异常情况（如设备故障、极端天气）会实时推送报警信息，即使无专业知识也能轻松操作。
光伏葵的核心优势十分突出，首先是效率提升显著，光照跟踪与自动清洁组合使用可使发电效率提升 35%-44%，以家庭光伏电站为例，每年可增加收入 4962 元，经济效益明显；其次是自动化程度高，从太阳轨迹跟踪、光伏板清洁到设备巡检，全程无需人工干预，适配家庭分布式光伏、工商业光伏与大型地面电站等多场景；再者是运维成本优化，全面替代人工后，不仅降低人力支出，还减少水资源消耗与设备因积灰、故障导致的损耗，延长光伏板使用寿命；最后是智能管控精准，云平台实时汇总多维度运行数据，通过大数据分析优化运行策略，故障预警响应迅速，大幅提升系统运行稳定性。
从应用价值与意义来看，光伏葵深度契合全球能源转型与我国 “双碳” 目标，通过技术创新破解了光伏产业长期面临的运维痛点，既直接提升了光伏发电的经济收益，又通过免水清洁、智能巡检等设计降低了对环境的影响。其市场化应用不仅能推动光伏产业从传统粗放式运维向智能化、高效化升级，还能为乡村振兴（如乡村分布式光伏项目）、大型清洁能源基地建设（如沙漠戈壁光伏电站）提供关键技术支撑，助力构建以新能源为主体的新型电力系统，为全球清洁能源事业的可持续发展注入新的动力。
