一种光伏组件积灰检测系统的制作方法

1.本实用新型属于光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏组件积灰检测系统。


背景技术：

2.光伏组件，即太阳能电池板，是一种通过吸收太阳光、将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置。由于太阳能电池板是在露天环境下工作的器件，其表面常常会有灰尘、树叶、鸟粪等异物。这些异物造成的遮挡会对电池板的发电造成很大影响，并且容易使太阳能电池板产生热岛效应，造成一定程度的损坏，因此需要对太阳能电池板进行定期清洗。
3.现有技术中，通常是通过红外相机检测组件表面温度来检测太阳能电池板表面的异物，但该方式受环境温度的影响较大，在寒冷地区无法有效检测积灰，检测效率较低。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种光伏组件积灰检测系统，旨在解决现有技术在寒冷地区的检测效率较低的问题。
5.本实用新型实施例的第一方面提供了一种光伏组件积灰检测系统，包括：
6.光伏组件、色度相机、红外相机、检测装置；
7.光伏组件包括多个太阳能电池片；光伏组件处于色度相机、红外相机的拍摄区域内；色度相机、红外相机均与检测装置连接；
8.色度相机用于拍摄多个太阳能电池片的色度图像；
9.红外相机用于拍摄多个太阳能电池片的红外图像；
10.检测装置用于根据色度图像和红外图像，确定光伏组件的检测结果。
11.在一些可能的实现方式中，系统还包括光强检测电路；光强检测电路与检测装置连接。
12.在一些可能的实现方式中，系统还包括气象获取装置；气象获取装置与检测装置连接。
13.在一些可能的实现方式中，系统还包括补光灯，检测装置与补光灯连接。
14.在一些可能的实现方式中，系统还包括环境温度传感器；环境温度传感器与检测装置连接。
15.在一些可能的实现方式中，系统还包括通讯装置，通讯装置与检测装置连接。
16.在一些可能的实现方式中，光伏组件还包括矩形外边框；矩形外边框的其中一边上设置有垂直于光伏组件上表面的支架，色度相机和红外相机均设置在支架上。
17.在一些可能的实现方式中，系统还包括供电电池；供电电池分别与色度相机、红外相机、检测装置连接；供电电池与光伏组件连接。
18.在一些可能的实现方式中，系统还包括清洗装置；清洗装置与检测装置连接。
19.在一些可能的实现方式中，系统还包括报警装置，报警装置与检测装置连接。
20.本实用新型实施例提供的光伏组件积灰检测系统，由光伏组件、色度相机、红外相机、检测装置组成。其中，光伏组件包括多个太阳能电池片；光伏组件处于色度相机、红外相机的拍摄区域内；色度相机、红外相机均与检测装置连接；色度相机用于拍摄多个太阳能电池片的色度图像；红外相机用于拍摄多个太阳能电池片的红外图像；检测装置用于根据色度图像和红外图像，确定光伏组件的检测结果。通过色度相机监测光伏组件的表面颜色，通过红外相机拍摄的红外图像监测光伏组件的表面温度，结合表面颜色和表面温度综合分析实际的积灰程度，避免外部环境对积灰检测的影响，从而有效提高积灰检测的准确率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本实用新型实施例提供的光伏组件积灰检测系统的结构示意图；
23.图2是本实用新型另一实施例提供的光伏组件积灰检测系统结构示意图。
具体实施方式
24.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。
25.图1是本实用新型实施例提供的光伏组件积灰检测系统的结构示意图。如图1所示，在一些实施例中，光伏组件积灰检测系统，包括：
26.光伏组件11、色度相机12、红外相机13、检测装置14；
27.光伏组件11包括多个太阳能电池片；光伏组件11处于色度相机12、红外相机13的拍摄区域内；色度相机12、红外相机13均与检测装置14连接；
28.色度相机12用于拍摄多个太阳能电池片的色度图像；
29.红外相机13用于拍摄多个太阳能电池片的红外图像；
30.检测装置14用于根据色度图像和红外图像，确定光伏组件11的检测结果。
31.在本实用新型实施例中，色度相机12在拍摄太阳能电池片的色度图像之后，发送给检测装置14，检测装置14会识别色度图像中光伏组件上的颜色分布情况。光伏组件通常是蓝色的，而积灰、鸟粪等异物一般不会呈现蓝色，因此通过颜色分布情况可以大致确定光伏组件上的积灰情况。但该方式受光照强度影响较大，在昏暗环境下的检测效率较低，且难以检测透明度较高的异物。虽然昏暗条件下异物不容易造成光伏组件损坏，但长时间不清理可能使异物凝结在光伏组件表面，更难清洗。
32.在本实用新型实施例中，红外相机13在拍摄太阳能电池片的红外图像之后发送给检测装置14，检测装置14根据红外图像识别太阳能电池板的温度分布，将产生热岛效应的部分标记为存在异物的区域，从而实现光伏组件的清洗。但该方式受温度影响较大，检测效率较低。
33.在本实用新型实施例中，结合色度相机12和红外相机13的拍摄结果进行分析积灰程度，在任一个相机检测到异物时，指示相应的设备对光伏组件进行清洗，避免外部环境对积灰检测的影响，从而有效提高积灰检测的准确率。
34.图2是本实用新型另一实施例提供的光伏组件积灰检测系统结构示意图。如图2所示，在一些实施例中，光伏组件积灰检测系统还包括光强检测电路21；光强检测电路21与检测装置14连接。
35.在本实用新型实施例中，光强检测电路21用于检测当前光强并上报给检测装置14，检测装置14中预存有各光强下的清洁的光伏组件的清洁色度值，检测装置在接收到当前光强后，将色度图像与清洁色度值相对比，从而实现更精准的积灰检测。
36.在一些实施例中，光伏组件积灰检测系统还包括气象获取装置22；气象获取装置22与检测装置14连接。
37.在本实用新型实施例中，检测装置14还可以通过气象获取装置22获取当地的当前气象信息和未来气象信息，根据当前气象信息和未来气象信息来调整清洗对策。例如：如果当前气象信息显示正在下雨，或者未来气象信息显示最近几天有雨，则暂时不执行自动清洗功能，利用自然降水来冲洗光伏组件表面的积灰；如果当前气象信息显示为沙尘暴天气，或者未来气象信息显示最近几天有沙尘暴天气，也暂时不执行自动清洗功能。若当前降雨量较小，则在降雨过后对光伏组件进行清洗，避免湿润的灰尘凝结在光伏组件表面。
38.在一些实施例中，光伏组件积灰检测系统还包括补光灯23，检测装置14与补光灯23连接。
39.在本实用新型实施例中，在炎热地区，灰尘更容易产生热岛效应，损坏光伏组件，特别是部分沙漠化地区，气温高且扬尘严重，为了保护光伏组件的运行，需要每天进行清洗，在凌晨光伏板还未开始工作时，打开补光灯23，通过色度相机拍摄色度图像，若图像分析结果为积灰较多，则执行清洗过程。
40.在一些实施例中，光伏组件积灰检测系统还包括环境温度传感器24；环境温度传感器24与检测装置14连接。
41.在本实用新型实施例中，通过环境温度传感器24检测的环境温度修正由红外图像分析得到的积灰结果，能够有效提高积灰检测的准确度。
42.在一些实施例中，光伏组件积灰检测系统还包括通讯装置25，通讯装置25与检测装置14连接。
43.在本实用新型实施例中，通讯装置25与用户终端连接，用于向用户终端提供检测和清洗的具体情况，以及接收用户终端下发的指令。
44.在一些实施例中，光伏组件11还包括矩形外边框；矩形外边框的其中一边上设置有垂直于光伏组件11上表面的支架26，色度相机12和红外相机13均设置在支架26上。
45.在一些实施例中，光伏组件积灰检测系统还包括供电电池27；供电电池27分别与色度相机12、红外相机13、检测装置14连接；供电电池27与光伏组件11连接。
46.在一些实施例中，光伏组件积灰检测系统还包括清洗装置28；清洗装置28与检测装置14连接。
47.在本实用新型实施例中，清洗装置28可以是清灰机器人、清灰刷、高压喷水枪等，在此不作限定。
48.在一些实施例中，光伏组件积灰检测系统还包括报警装置29，报警装置29与检测装置14连接。
49.在本实用新型实施例中，若在清洗装置28清洗后，检测装置14通过色度相机12和红外相机13得到的检测结果仍为积灰较多，则表明清洗设备异常或特殊异物黏附，立即通过报警装置29向用户/维修人员报警。
50.应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本实用新型实施例的实施过程构成任何限定。
51.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
52.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
53.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。
54.在本实用新型所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
55.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
56.另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
57.集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各
个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
58.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种光伏组件积灰检测系统，其特征在于，包括：光伏组件、色度相机、红外相机、检测装置；所述光伏组件包括多个太阳能电池片；所述光伏组件处于所述色度相机、所述红外相机的拍摄区域内；所述色度相机、所述红外相机均与所述检测装置连接；所述色度相机用于拍摄所述多个太阳能电池片的色度图像；所述红外相机用于拍摄多个太阳能电池片的红外图像；所述检测装置用于根据所述色度图像和所述红外图像，确定所述光伏组件的检测结果。2.根据权利要求1所述的光伏组件积灰检测系统，其特征在于，所述系统还包括光强检测电路；所述光强检测电路与所述检测装置连接。3.根据权利要求2所述的光伏组件积灰检测系统，其特征在于，所述系统还包括气象获取装置；所述气象获取装置与所述检测装置连接。4.根据权利要求3所述的光伏组件积灰检测系统，其特征在于，所述系统还包括补光灯，所述检测装置与所述补光灯连接。5.根据权利要求1所述的光伏组件积灰检测系统，其特征在于，所述系统还包括环境温度传感器；所述环境温度传感器与所述检测装置连接。6.根据权利要求1所述的光伏组件积灰检测系统，其特征在于，所述系统还包括通讯装置，所述通讯装置与所述检测装置连接。7.根据权利要求1所述的光伏组件积灰检测系统，其特征在于，所述光伏组件还包括矩形外边框；所述矩形外边框的其中一边上设置有垂直于所述光伏组件上表面的支架，所述色度相机和所述红外相机均设置在所述支架上。8.根据权利要求1所述的光伏组件积灰检测系统，其特征在于，所述系统还包括供电电池；所述供电电池分别与所述色度相机、红外相机、检测装置连接；所述供电电池与所述光伏组件连接。9.根据权利要求1-8任一项所述的光伏组件积灰检测系统，其特征在于，所述系统还包括清洗装置；所述清洗装置与所述检测装置连接。10.根据权利要求9所述的光伏组件积灰检测系统，其特征在于，所述系统还包括报警装置，所述报警装置与所述检测装置连接。

技术总结
本实用新型提供了一种光伏组件积灰检测系统，包括光伏组件、色度相机、红外相机、检测装置组成。其中，光伏组件包括多个太阳能电池片；光伏组件处于色度相机、红外相机的拍摄区域内；色度相机、红外相机均与检测装置连接；色度相机用于拍摄多个太阳能电池片的色度图像；红外相机用于拍摄多个太阳能电池片的红外图像；检测装置用于根据色度图像和红外图像，确定光伏组件的检测结果。通过色度相机监测光伏组件的表面颜色，通过红外相机拍摄的红外图像监测光伏组件的表面温度，结合表面颜色和表面温度综合分析实际的积灰程度，避免外部环境对积灰检测的影响，从而有效提高积灰检测的准确率。率。率。


技术研发人员：张朝辉 武俊强 杨阳 李远征 刘晓豹 鲁远 杨柳江 柴俊宝 丁梁 石文 王培仲 韩承链 杜亮 赵海军 樊馨予
受保护的技术使用者：中广核（乌兰察布）风力发电有限公司
技术研发日：2022.11.30
技术公布日：2023/8/26