CN112104318A - 一种便于农村屋顶安装的光伏发电板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,包括,第一框架和第二框架,第一框架和第二框架的内部分别设置有第一光伏发电板本体和第二光伏发电板本体,第二框架的一侧设置有拼接块,拼接块的外部且位于第一框架的内部开设有拼接槽;该一种便于农村屋顶安装的光伏发电板通过设置拼接块、拼接槽、对接块和对接槽,可以达到解决了现有的光伏发电板为固定式连接致使在进行搬运时面积较大出现磕碰而导致光伏发电板的发电效果差的问题;通过设置固定块、活动槽和把手,可以达到解决了现有的光伏发电板表面呈平滑状致使需将绳索缠绕在光伏发电板的外部而导致在吊运时对光伏发电板的表面造成损坏的问题。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电板技术领域,具体为一种便于农村屋顶安装的光伏发电板。
背景技术
光伏发电板是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术,主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成,太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置,光伏发电的主要原理是半导体的光电效应,光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子,随着太阳能行业的发展,太阳能用于家庭式发电系统和电站发电系统将越来越广泛,需要用到的光伏发电板也越来越多,且也涉及到农村,现提出的光伏发电板能够便于安装在农村屋顶上,现有的一种便于农村屋顶安装的光伏发电板。
现有技术存在以下缺陷或问题:
1、现有的光伏发电板为固定式连接致使在进行搬运时面积较大出现磕碰容易导致光伏发电板的发电效果差,无法保证了该光伏发电板的发电质量;
2、对光伏发电板进行安装时,现有的光伏发电板表面呈平滑状致使需将绳索缠绕在光伏发电板的外部容易导致在吊运时对光伏发电板的表面造成损坏,从而无法保证了该光伏发电板的完好性,同时,也不便于使用者将光伏发电板稳固的安装在安装架上,降低了该光伏发电板实用性。
3、通过设置图像检测装置来获取所述第一光伏发电板本体的第一图像和所述第二光伏发电板本体的第二图像,对所述第一图像和第二图像进行灰度化处理、竖向边缘检测、分割和霍夫圆检测算法进行检测、面积叠加获取损坏面积,并计算所述损坏面积在总面积中的占比,最终根据占比情况把所述第一光伏发电板本体和第二光伏发电板本体的损坏情况分为三级;本方案中利用霍夫圆检测算法能够更好的降低噪声的干扰,且霍夫圆检测算法的参数可以根据所述第一边缘图像和第二边缘图像的尺寸进行自适应调整,使获取的面积更加精确,最终使等级划分的结果更加准确,此外,还可以通过等级的划分对所述第一光伏发电板本体和第二光伏发电板本体进行不同的操作,对一级损坏的进行更换,对二级损坏的进行修复,对三级损坏的不做任何操作,最终使光伏发电板本体正常工作,提高工作效率。
4、通过设置光照强度检测模块来获取在当前环境下所述第一光伏发电板本体的第三图像,并根据如下公式计算所述第三图像的均值和灰度标准差,并根据第三图像的灰度标准差之间对应关系确定所述第一光伏发电板本体的光照强度,从而计算出所述第一光伏发电板本体的发电效率,根据发电效率与预设值的关系判断所述第一光伏发电板本体是否需要清洗,通过对其的清洗,可以洗去所述第一光伏发电板本体的灰尘,提高发电效率。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处,提供一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,以解决背景技术中所提出的现有的光伏发电板为固定式连接致使在进行搬运时面积较大出现磕碰容易导致光伏发电板的发电效果差的问题,现有的光伏发电板表面呈平滑状致使需将绳索缠绕在光伏发电板的外部容易导致在吊运时对光伏发电板的表面造成损坏的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,包括,所述第一框架和第二框架,所述第一框架和第二框架的内部分别设置有第一光伏发电板本体和第二光伏发电板本体,所述第二框架的一侧设置有拼接块,所述拼接块的外部且位于第一框架的内部开设有拼接槽,所述第一框架靠近第二框架的一侧设置有对接块,所述对接块的外部且位于第二框架的内部开设有对接槽,所述第一框架和第二框架的外表壁开设有凹槽,所述凹槽的内部设置有固定块,所述固定块的内部开设有活动槽,所述活动槽的内部设置有把手,所述第一框架和第二框架的外部设置有安装架。
作为本发明的优选技术方案,所述安装架的前表壁开设有安装槽,所述安装槽的内部且位于第一框架和第二框架的外表壁设置有安装块。
作为本发明的优选技术方案,所述把手的外表壁设置有防护套,所述防护套的形状为圆形结构,且防护套的数量与把手的数量相同。
作为本发明的优选技术方案,所述拼接块的形状为多边形,且拼接块的数量为三组,所述拼接槽的数量与拼接块的数量相匹配。
作为本发明的优选技术方案,所述对接块的形状为T字形,且对接块的数量为两组,所述对接槽的数量与对接块的数量相同。
作为本发明的优选技术方案,所述凹槽和固定块的形状为矩形,所述活动槽的形状为圆柱结构,所述把手的形状为口字形。
作为本发明的优选技术方案,所述安装架的形状为口字形,且安装架的长度与第一框架和第二框架的总长相匹配。
作为本发明的优选技术方案,还包括:图像检测装置,设置于所述安装架的上方;
所述图像检测装置用于检测所述第一光伏发电板本体和第二光伏发电板本体的损坏情况,其步骤包括:
所述图像检测装置包括:
扫描单元:用于获取所述第一光伏发电板本体的第一图像和所述第二光伏发电板本体的第二图像;
处理单元:用于对所述第一图像和第二图像进行图像灰度化,并对图像灰度化后的图像进行竖向边缘检测,获得对应的第一边缘图像和第二边缘图像;
分割单元:用于通过预设的经验阈值选取边缘直线,并利用所述边缘直线对所述第一边缘图像和第二边缘图像的四边形区域进行分割,并得到对应的若干第一分割图像和第二分割图像;
识别单元:用于基于霍夫圆检测算法检测所述若干第一分割图像和第二分割图像中的圆特征,并计算所述圆特征的位置和面积;
计算单元:用于将所述若干第一分割图像和第二分割图像中圆特征的面积进行叠加,并得到损坏面积,且分别计算所述损坏面积在对应的所述第一图像和第二图像的总面积中的占比,获得损坏占比;
判别报警单元:用于判断所述第一光伏发电板本体和第二光伏发电板本体的损坏情况:
若所述损坏占比在第一预设范围内,表明所述第一光伏发电板本体和第二光伏发电板本体为一级损坏,并控制报警灯常亮;
若所述损坏占比在第二预设范围内,表明所述第一光伏发电板本体(3)和第二光伏发电板本体为二级损坏,并控制报警灯闪烁;
若所述损坏占比在第三预设范围内,表明所述第一光伏发电板本体(3)和第二光伏发电板本体为三级损坏,并控制报警灯不亮。
作为本发明的优选技术方案,还包括:
控制器,设置于所述第一框架的一侧;
报警器,设置于所述控制器的左侧;
温度传感器,设置于所述第一光伏发电板本体的上方,用于检测所述第一光伏发电板本体的温度;
光照强度检测模块,设置于所述第一框架的上方;
其中所述光照强度检测模块、温度传感器和报警器与所述控制器连接;
所述光照强度检测模块,用于获取在当前环境下所述第一光伏发电板本体的第三图像,并根据如下公式计算所述第三图像的均值和灰度标准差:
其中,μ表示所述第三图像的均值,σ表示所述第三图像的灰度标准差,Xij表示所述第三图像第i行第j列像素点的灰度值,M表示所述第三图像像素点的总行数,N表示所述第三图像像素点的总列数;
所述光照强度检测模块,还用于基于所述第三图像的灰度标准差以及如下公式,确定所述第一光伏发电板本体的光照强度:
其中,G表示所述第一光伏发电板本体的光照强度;
所述光照强度检测模块,还用于根据所述光照强度以及如下公式计算所述第一光伏发电板本体的发电效率:
其中,γ表示所述第一光伏发电板本体的发电效率,G表示所述第一光伏发电板本体(的光照强度,M表示所述第一光伏发电板本体的光照面积,IL表示所述第一光伏发电板本体的光生电流,IO表示所述第一光伏发电板本体的初始电流,q表示电荷,取值为q=1.60×10-19C,V表示所述第一光伏发电板本体的输出电压,K表示玻尔兹曼常数,取值为K=1.38×10-23J/K,T表示基于所述温度传感器测量的所述第一光伏发电板本体的温度,n表示所述一光伏发电板本体的理想因子,取值范围为[0.8,1];
所述控制器,用于判断所述第一光伏发电板本体的发电效率是否大于预设值:
若是,表明所述第一光伏发电板本体表面的清洁度良好,不需要进行清洗;
否则,表明所述第一光伏发电板本体表面的灰尘度过高,并控制报警器进行报警提醒。
与现有技术相比,本发明提供了一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,具备以下有益效果:
1、该一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,通过设置拼接块、拼接槽、对接块和对接槽,能够对第一光伏发电板本体和第二光伏发电板本体快速进行拼接与拆分,解决了现有的光伏发电板为固定式连接致使在进行搬运时面积较大出现磕碰而导致光伏发电板的发电效果差的问题,同时,在进行拼接时,对接块和对接槽能够起到限位固定,从而保证了第一光伏发电板本体和第二光伏发电板本体拼接的准确性,操作简单便捷,保证了该光伏发电板的发电质量;
2、该一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,通过设置固定块、活动槽和把手,对光伏发电板进行安装时,使用者可将绳索与把手进行连接,能够将光伏发电板吊至屋顶上,解决了现有的光伏发电板表面呈平滑状致使需将绳索缠绕在光伏发电板的外部而导致在吊运时对光伏发电板的表面造成损坏的问题,从而保证了该光伏发电板的完好性,同时,使用者也可通过手握把手将光伏发电板稳固的安装在安装架上,提高了安装的便捷性,此外,在把手不使用时,把手在固定块内的活动槽内转动,使得把手能放入凹槽内,防止了使用者对光伏发电板清理时造成阻碍,操作简单便捷,提高了该光伏发电板实用性。
附图说明
图1为本发明平面剖视示意图;
图2为本发明A部放大示意图;
图3为本发明B部放大示意图;
图4为本发明外观立体示意图。
图中:1、第一框架;2、第二框架;3、第一光伏发电板本体;4、第二光伏发电板本体;5、拼接块;6、拼接槽;7、对接块;8、对接槽;9、凹槽;10、固定块;11、活动槽;12、把手;13、安装架;14、安装槽;15、安装块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4,本实施方案中:一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,包括,第一框架1和第二框架2,第一框架1和第二框架2的内部分别设置有第一光伏发电板本体3和第二光伏发电板本体4,第二框架2的一侧设置有拼接块5,拼接块5的外部且位于第一框架1的内部开设有拼接槽6,第一框架1靠近第二框架2的一侧设置有对接块7,对接块7的外部且位于第二框架2的内部开设有对接槽8,第一框架1和第二框架2的外表壁开设有凹槽9,凹槽9的内部设置有固定块10,固定块10的内部开设有活动槽11,活动槽11的内部设置有把手12,第一框架1和第二框架2的外部设置有安装架13;通过设置拼接块5、拼接槽6、对接块7和对接槽8,能够对第一光伏发电板本体3和第二光伏发电板本体4快速进行拼接与拆分,解决了现有的光伏发电板为固定式连接致使在进行搬运时面积较大出现磕碰而导致光伏发电板的发电效果差的问题,同时,在进行拼接时,对接块7和对接槽8能够起到限位固定,从而保证了第一光伏发电板本体3和第二光伏发电板本体4拼接的准确性,操作简单便捷,保证了该光伏发电板的发电质量;通过设置固定块10、活动槽11和把手12,对光伏发电板进行安装时,使用者可将绳索与把手12进行连接,能够将光伏发电板吊至屋顶上,解决了现有的光伏发电板表面呈平滑状致使需将绳索缠绕在光伏发电板的外部而导致在吊运时对光伏发电板的表面造成损坏的问题,从而保证了该光伏发电板的完好性,同时,使用者也可通过手握把手12将光伏发电板稳固的安装在安装架13上,提高了安装的便捷性,此外,在把手12不使用时,把手12在固定块10内的活动槽11内转动,使得把手12能放入凹槽9内,防止了使用者对光伏发电板清理时造成阻碍,操作简单便捷,提高了该光伏发电板实用性。
本实施例中,安装架13的前表壁开设有安装槽14,安装槽14的内部且位于第一框架1和第二框架2的外表壁设置有安装块15;将安装块15卡入安装槽14内,能够将光伏发电板安装在安装架13上。把手12的外表壁设置有防护套,防护套的形状为圆形结构,且防护套的数量与把手12的数量相同;在使用者手握把手12时,防护套能够对使用者的手起到防护的作用。拼接块5的形状为多边形,且拼接块5的数量为三组,拼接槽6的数量与拼接块5的数量相匹配;能够对第一光伏发电板本体3和第二光伏发电板本体4快速进行拼接与拆分,解决了现有的光伏发电板为固定式连接致使在进行搬运时面积较大出现磕碰而导致光伏发电板的发电效果差的问题。对接块7的形状为T字形,且对接块7的数量为两组,对接槽8的数量与对接块7的数量相同;对接块7和对接槽8能够起到限位固定,从而保证了第一光伏发电板本体3和第二光伏发电板本体4拼接的准确性。凹槽9和固定块10的形状为矩形,活动槽11的形状为圆柱结构,把手12的形状为口字形;使用者可将绳索与把手12进行连接,能够将光伏发电板吊至屋顶上,解决了现有的光伏发电板表面呈平滑状致使需将绳索缠绕在光伏发电板的外部而导致在吊运时对光伏发电板的表面造成损坏的问题。安装架13的形状为口字形,且安装架13的长度与第一框架1和第二框架2的总长相匹配;在安装在第一光伏发电板本体3和第二光伏发电板本体4之前,先将安装架13安装至屋顶上。
本发明的工作原理及使用流程:一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,在使用时,首先将绳索与把手12进行连接,能够将光伏发电板吊至屋顶上,解决了现有的光伏发电板表面呈平滑状致使需将绳索缠绕在光伏发电板的外部而导致在吊运时对光伏发电板的表面造成损坏的问题,从而保证了该光伏发电板的完好性,同时,使用者也可通过手握把手12将光伏发电板稳固的安装在安装架13上,提高了安装的便捷性,待全部吊运完成后,通过拼接块5、拼接槽6、对接块7和对接槽8的配合,能够对第一光伏发电板本体3和第二光伏发电板本体4快速进行拼接,同时,在进行拼接时,对接块7和对接槽8能够起到限位固定,从而保证了第一光伏发电板本体3和第二光伏发电板本体4拼接的准确性,拼接完成后,再将安装块15卡入安装槽14内,能够将光伏发电板安装在安装架13上,此外,在把手12不使用时,把手12在固定块10内的活动槽11内转动,使得把手12能放入凹槽9内,防止了使用者对光伏发电板清理时造成阻碍。
本发明提供一种实施例:一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,还包括:图像检测装置,设置于所述安装架13的上方;
所述图像检测装置用于检测所述第一光伏发电板本体3和第二光伏发电板本体4的损坏情况,其步骤包括:
所述图像检测装置包括:
扫描单元:用于获取所述第一光伏发电板本体3的第一图像和所述第二光伏发电板本体4的第二图像;
处理单元:用于对所述第一图像和第二图像进行图像灰度化,并对图像灰度化后的图像进行竖向边缘检测,获得对应的第一边缘图像和第二边缘图像;
分割单元:用于通过预设的经验阈值选取边缘直线,并利用所述边缘直线对所述第一边缘图像和第二边缘图像的四边形区域进行分割,并得到对应的若干第一分割图像和第二分割图像;
识别单元:用于基于霍夫圆检测算法检测所述若干第一分割图像和第二分割图像中的圆特征,并计算所述圆特征的位置和面积;
计算单元:用于将所述若干第一分割图像和第二分割图像中圆特征的面积进行叠加,并得到损坏面积,且分别计算所述损坏面积在对应的所述第一图像和第二图像的总面积中的占比,获得损坏占比;
判别报警单元:用于判断所述第一光伏发电板本体3和第二光伏发电板本体4的损坏情况:
若所述损坏占比在第一预设范围内,表明所述第一光伏发电板本体3和第二光伏发电板本体4为一级损坏,并控制报警灯常亮;
若所述损坏占比在第二预设范围内,表明所述第一光伏发电板本体3和第二光伏发电板本体4为二级损坏,并控制报警灯闪烁;
若所述损坏占比在第三预设范围内,表明所述第一光伏发电板本体3和第二光伏发电板本体4为三级损坏,并控制报警灯不亮。
在该实施案例中:
所述一级损坏是指损坏占比超过百分之五十,属于重度损坏;
所述二级损坏是指损坏占比在百分之二十到百分之五十之间,属于中度损坏;
所述三级损坏是指损坏占比低于百分之二十,属于轻度损坏。
上述设计方案的工作原理及有益效果是:通过设置图像检测装置来获取所述第一光伏发电板本体的第一图像和所述第二光伏发电板本体的第二图像,对所述第一图像和第二图像进行灰度化处理、竖向边缘检测、分割和霍夫圆检测算法进行检测、面积叠加获取损坏面积,并计算所述损坏面积在总面积中的占比,最终根据占比情况把所述第一光伏发电板本体和第二光伏发电板本体的损坏情况分为三级;本方案中利用霍夫圆检测算法能够更好的降低噪声的干扰,且霍夫圆检测算法的参数可以根据所述第一边缘图像和第二边缘图像的尺寸进行自适应调整,使获取的面积更加精确,最终使等级划分的结果更加准确,此外,还可以通过等级的划分对所述第一光伏发电板本体和第二光伏发电板本体进行不同的操作,对一级损坏的进行更换,对二级损坏的进行修复,对三级损坏的不做任何操作,最终使光伏发电板本体正常工作,提高工作效率。
本发明提供一种实施例:一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,还包括:
控制器,设置于所述第一框架1的一侧;
报警器,设置于所述控制器的左侧;
温度传感器,设置于所述第一光伏发电板本体3的上方,用于检测所述第一光伏发电板本体3的温度;
光照强度检测模块,设置于所述第一框架1的上方;
其中所述光照强度检测模块、温度传感器和报警器与所述控制器连接;
所述光照强度检测模块,用于获取在当前环境下所述第一光伏发电板本体3的第三图像,并根据如下公式计算所述第三图像的均值和灰度标准差:
其中,μ表示所述第三图像的均值,σ表示所述第三图像的灰度标准差,Xij表示所述第三图像第i行第j列像素点的灰度值,M表示所述第三图像像素点的总行数,N表示所述第三图像像素点的总列数;
所述光照强度检测模块,还用于基于所述第三图像的灰度标准差以及如下公式,确定所述第一光伏发电板本体3的光照强度:
其中,G表示所述第一光伏发电板本体3的光照强度;
所述光照强度检测模块,还用于根据所述光照强度以及如下公式计算所述第一光伏发电板本体3的发电效率:
其中,γ表示所述第一光伏发电板本体3的发电效率,G表示所述第一光伏发电板本体3的光照强度,M表示所述第一光伏发电板本体3的光照面积,IL表示所述第一光伏发电板本体3的光生电流,IO表示所述第一光伏发电板本体3的初始电流,q表示电荷,取值为q=1.60×10-19C,V表示所述第一光伏发电板本体3的输出电压,K表示玻尔兹曼常数,取值为K=1.38×10-23J/K,T表示基于所述温度传感器测量的所述第一光伏发电板本体3的温度,n表示所述一光伏发电板本体3的理想因子,取值范围为[0.8,1];
所述控制器,用于判断所述第一光伏发电板本体3的发电效率是否大于预设值:
若是,表明所述第一光伏发电板本体3表面的清洁度良好,不需要进行清洗;
否则,表明所述第一光伏发电板本体3表面的灰尘度过高,并控制报警器进行报警提醒。
上述设计方案的工作原理及有益效果是:通过设置光照强度检测模块来获取在当前环境下所述第一光伏发电板本体的第三图像,并根据如下公式计算所述第三图像的均值和灰度标准差,并根据第三图像的灰度标准差之间对应关系确定所述第一光伏发电板本体的光照强度,从而计算出所述第一光伏发电板本体的发电效率,根据发电效率与预设值的关系判断所述第一光伏发电板本体是否需要清洗,通过对其的清洗,可以洗去所述第一光伏发电板本体的灰尘,提高发电效率。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,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。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,其特征在于:包括,所述第一框架(1)和第二框架(2),所述第一框架(1)和第二框架(2)的内部分别设置有第一光伏发电板本体(3)和第二光伏发电板本体(4),所述第二框架(2)的一侧设置有拼接块(5),所述拼接块(5)的外部且位于第一框架(1)的内部开设有拼接槽(6),所述第一框架(1)靠近第二框架(2)的一侧设置有对接块(7),所述对接块(7)的外部且位于第二框架(2)的内部开设有对接槽(8),所述第一框架(1)和第二框架(2)的外表壁开设有凹槽(9),所述凹槽(9)的内部设置有固定块(10),所述固定块(10)的内部开设有活动槽(11),所述活动槽(11)的内部设置有把手(12),所述第一框架(1)和第二框架(2)的外部设置有安装架(13)。
2.根据权利要求1所述的一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,其特征在于:所述安装架(13)的前表壁开设有安装槽(14),所述安装槽(14)的内部且位于第一框架(1)和第二框架(2)的外表壁设置有安装块(15)。
3.根据权利要求1所述的一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,其特征在于:所述把手(12)的外表壁设置有防护套,所述防护套的形状为圆形结构,且防护套的数量与把手(12)的数量相同。
4.根据权利要求1所述的一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,其特征在于:所述拼接块(5)的形状为多边形,且拼接块(5)的数量为三组,所述拼接槽(6)的数量与拼接块(5)的数量相匹配。
5.根据权利要求1所述的一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,其特征在于:所述对接块(7)的形状为T字形,且对接块(7)的数量为两组,所述对接槽(8)的数量与对接块(7)的数量相同。
6.根据权利要求1所述的一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,其特征在于:所述凹槽(9)和固定块(10)的形状为矩形,所述活动槽(11)的形状为圆柱结构,所述把手(12)的形状为口字形。
7.根据权利要求1所述的一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,其特征在于:所述安装架(13)的形状为口字形,且安装架(13)的长度与第一框架(1)和第二框架(2)的总长相匹配。
8.根据权利要求1所述的一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,其特征在于:还包括:图像检测装置,设置于所述安装架(13)的上方;
所述图像检测装置用于检测所述第一光伏发电板本体(3)和第二光伏发电板本体(4)的损坏情况,其步骤包括:
所述图像检测装置包括:
扫描单元:用于获取所述第一光伏发电板本体(3)的第一图像和所述第二光伏发电板本体(4)的第二图像;
处理单元:用于对所述第一图像和第二图像进行图像灰度化,并对图像灰度化后的图像进行竖向边缘检测,获得对应的第一边缘图像和第二边缘图像;
分割单元:用于通过预设的经验阈值选取边缘直线,并利用所述边缘直线对所述第一边缘图像和第二边缘图像的四边形区域进行分割,并得到对应的若干第一分割图像和第二分割图像;
识别单元:用于基于霍夫圆检测算法检测所述若干第一分割图像和第二分割图像中的圆特征,并计算所述圆特征的位置和面积;
计算单元:用于将所述若干第一分割图像和第二分割图像中圆特征的面积进行叠加,并得到损坏面积,且分别计算所述损坏面积在对应的所述第一图像和第二图像的总面积中的占比,获得损坏占比;
判别报警单元:用于判断所述第一光伏发电板本体(3)和第二光伏发电板本体(4)的损坏情况:
若所述损坏占比在第一预设范围内,表明所述第一光伏发电板本体(3)和第二光伏发电板本体(4)为一级损坏,并控制报警灯常亮;
若所述损坏占比在第二预设范围内,表明所述第一光伏发电板本体(3)和第二光伏发电板本体(4)为二级损坏,并控制报警灯闪烁;
若所述损坏占比在第三预设范围内,表明所述第一光伏发电板本体(3)和第二光伏发电板本体(4)为三级损坏,并控制报警灯不亮。
9.根据权利要求1所述的一种便于农村屋顶安装的光伏发电板,其特征在于:还包括:
控制器,设置于所述第一框架(1)的一侧;
报警器,设置于所述控制器的左侧;
温度传感器,设置于所述第一光伏发电板本体(3)的上方,用于检测所述第一光伏发电板本体(3)的温度;
光照强度检测模块,设置于所述第一框架(1)的上方;
其中所述光照强度检测模块、温度传感器和报警器与所述控制器连接;
所述光照强度检测模块,用于获取在当前环境下所述第一光伏发电板本体(3)的第三图像,并根据如下公式计算所述第三图像的均值和灰度标准差:
其中,μ表示所述第三图像的均值,σ表示所述第三图像的灰度标准差,Xij表示所述第三图像第i行第j列像素点的灰度值,M表示所述第三图像像素点的总行数,N表示所述第三图像像素点的总列数;
所述光照强度检测模块,还用于基于所述第三图像的灰度标准差以及如下公式,确定所述第一光伏发电板本体(3)的光照强度:
其中,G表示所述第一光伏发电板本体(3)的光照强度;
所述光照强度检测模块,还用于根据所述光照强度以及如下公式计算所述第一光伏发电板本体(3)的发电效率:
其中,γ表示所述第一光伏发电板本体(3)的发电效率,G表示所述第一光伏发电板本体(3)的光照强度,M表示所述第一光伏发电板本体(3)的光照面积,IL表示所述第一光伏发电板本体(3)的光生电流,IO表示所述第一光伏发电板本体(3)的初始电流,q表示电荷,取值为q=1.60×10-19C,V表示所述第一光伏发电板本体(3)的输出电压,K表示玻尔兹曼常数,取值为K=1.38×10-23J/K,T表示基于所述温度传感器测量的所述第一光伏发电板本体(3)的温度,n表示所述一光伏发电板本体(3)的理想因子,取值范围为[0.8,1];
所述控制器,用于判断所述第一光伏发电板本体(3)的发电效率是否大于预设值:
若是,表明所述第一光伏发电板本体(3)表面的清洁度良好,不需要进行清洗;
否则,表明所述第一光伏发电板本体(3)表面的灰尘度过高,并控制报警器进行报警提醒。
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CN202010981592.5A CN112104318A (zh) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | 一种便于农村屋顶安装的光伏发电板 |
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CN202010981592.5A Withdrawn CN112104318A (zh) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | 一种便于农村屋顶安装的光伏发电板 |
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CN (1) | CN112104318A (zh) |
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---|---|---|---|---|
CN206177366U (zh) * | 2016-11-16 | 2017-05-17 | 安阳师范学院 | 一种光伏组件积灰检测与清扫控制装置 |
CN207124589U (zh) * | 2017-09-21 | 2018-03-20 | 青岛鼎恒晟新能源科技有限公司 | 一种光伏组件安装固定装置 |
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CN209913771U (zh) * | 2019-06-19 | 2020-01-07 | 广东昡晖科技有限公司 | 一种抗压型太阳能板 |
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- 2020-09-17 CN CN202010981592.5A patent/CN112104318A/zh not_active Withdrawn
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