CN116346032A - 太阳能电池组件和太阳能缺陷检测系统 - Google Patents

太阳能电池组件和太阳能缺陷检测系统 Download PDF

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CN116346032A CN202310284096.8A CN202310284096A CN116346032A CN 116346032 A CN116346032 A CN 116346032A CN 202310284096 A CN202310284096 A CN 202310284096A CN 116346032 A CN116346032 A CN 116346032A
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任江
汪凯巍
陈维玲
朱小伟
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Abstract

本申请适用于太阳能电池领域，提供了一种太阳能电池组件和太阳能缺陷检测系统。其中，太阳能电池组件包括电池片和电连接所述电池片的旁路二极管，还包括LED灯，所述LED灯与所述旁路二极管并联，所述LED灯在所述电池片缺陷时亮起。本申请提供的太阳能电池组件，在电池片存在缺陷的情况下，电流在经过旁路二极管的同时也经过LED灯，LED亮起，检测人员可以快速定位故障的电池片的位置，从而提高检测效率。

Description

太阳能电池组件和太阳能缺陷检测系统
技术领域
本申请属于太阳能电池领域，尤其涉及一种太阳能电池组件和太阳能缺陷检测系统。
背景技术
目前，现场太阳能组件的检测主要是通过便携式EL测试装置(电至发光)和热成像原理进行检测。EL测试需要对现场太阳能电池板接入反向电流，效率不高，且存在电网的安全隐患，安全性差。红外热成像原理检测方法需要复杂的深度学习能力，还要解决因为太阳光反射引起的干扰，代价不菲。另外，还有人通过太阳能系统中的逆变器电压电流的监测来检测光伏组件是否正常工作。这种方式由于无法精确定位到发生故障的太阳能组件，因而得不到推广。因此发明一种定位精确、快速有效的大规模太阳能电站的电池板检测设备就显得尤为重要。
发明内容
本申请的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种太阳能电池组件和太阳能缺陷检测系统，其旨在实现缺陷电池片的快速检出。
一种太阳能电池组件，包括电池片和电连接所述电池片的旁路二极管，还包括LED灯，所述LED灯与所述旁路二极管并联，所述LED灯在所述电池片缺陷时亮起。
可选的，所述LED灯串联有限流电阻。
可选的，所述LED为固定波长的闪烁灯。
可选的，所述电池片设有定位标记。
可选的，还包括声音报警器。
一种太阳能缺陷检测系统，适用于太阳能板，所述太阳能板包括多个并呈行列分布的太阳能电池组串，所述太阳能电池组串包括电池片和电连接所述电池片的旁路二极管，包括：
LED灯组，包括多个LED灯，一所述LED灯对应并联于一太阳能电池组串的旁路二极管，各所述LED灯在对应的所述电池片缺陷时能够亮起；
摄像头，用于获取所述太阳能板图像，
分析器，用于分析所述图像并获取亮起的所述LED灯的位置。
可选的，所述太阳能缺陷检测系统还包括照射灯，所述照射灯用于照亮所述太阳能板；
所述LED灯具有特定的波长，所述摄像头设有滤光片以过滤所述照射灯的光线。
可选的，所述摄像头装载于无人机。
可选的，所述太阳能缺陷检测系统还包括用于标记所述电池片位置的定位标记。
可选的，所述太阳能缺陷检测系统还包括与LED灯配合设置的声音报警器。
本申请提供的太阳能电池组件和太阳能缺陷检测系统，利用现有的旁路二极管的特征，在旁路二极管并联LED灯，在电池片存在缺陷的情况下，电流在经过旁路二极管的同时也经过LED灯，LED亮起，检测人员可以快速定位故障的电池片的位置，从而提高检测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有电池片和旁路二极管的电路连接示意图；
图2是本申请实施例中LED灯、旁路二极管和电池片电路连接的示意图，其中，箭头示出左侧的电池片正常而右侧电池片存在缺陷时的电流走向；
图3是本申请实施例中摄像头和分析器的关系示意图。
附图标号说明：
1、电池片；2、旁路二极管；3、LED灯；5、无人机；6、摄像头；7、照射灯；9、分析器。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
实施例一
本申请实施例提供的太阳能电池组件，包括电池片1和连接电池片1的旁路二极管2，还包括LED灯3，LED灯3与旁路二极管2并联，LED灯3在电池片1缺陷时亮起。
请参照图1，电池片1和旁路二极管2为现有设计，在电池片1正常使用状态下，旁路二极管2中没有电流流过。在电池片1发生虚焊、隐裂等缺陷时，电流将通过旁路二极管2而避开发生故障的电池片1。
请参照图2，本申请提供的太阳能电池组件，利用现有的旁路二极管2的特征，在旁路二极管2并联LED灯3，在电池片1缺陷的情况下，电流在经过旁路二极管2的同时也经过LED灯3，LED亮起。
图2中，左侧的三个电池片1处于正常状态，右侧的三个电池片1中至少有一个存在缺陷，箭头示意出这个情况下的电流走向。结合图示可知，在电池片1正常的情况下，旁路二极管2和LED灯3均没有电流通过。而在电池片1存在缺陷的情况下，该支路的电池片1不通电流，电流流经对应的旁路二极管2和LED灯3，此时，LED灯3亮起。
需要说明的是，本申请提供的太阳能电池组件主要用于太阳能电站，其太阳能板包括多个并呈行列分布的电池片1，在其中个别电池片1存在缺陷时，通过亮起的LED灯3，检测人员可以直观定位故障的电池片1的位置，从而提高检测效率。另外，由于LED灯3本身尺寸很小，其添置基本不会影响电池片1的安装。
在本申请另一实施例中，LED灯3串联有限流电阻(未图示)。限流电阻的增设，能够限制经过LED灯3的电流的大小，从而防止电流过大烧坏LED灯3。
在本申请另一实施例中，LED灯3为固定波长的闪烁灯。该设置下，LED灯3能够与其它光源区分开来，从而降低其它光源的影响，提高LED灯3的辨识度进而提高检测效率。本实施例中，LED灯3的发光光谱为近红外光，波长在1050nm左右。
在本申请另一实施例中，电池片1设有定位标记。在每个电池片1贴有定位标记，如QR二维码、RFID等，用于标记各个电池片1的位置。这些定位标记在施工阶段按顺序登记在册，中途维护更换电池片1时，更新登记册。登记册优选为电子版本，以便于形成地图样式。
在本申请另一实施例中，太阳能电池组件还包括与LED灯3配合设置的声音报警器。在电池片1存在缺陷的情况下，通过声音和光亮的引导便于检测人员更快速地定位到缺陷的电池片1。
实施例二
请结合图1至图3，本申请实施例提供一种太阳能缺陷检测系统，适用于太阳能板。太阳能板包括多个并呈行列分布的太阳能电池单元，太阳能电池单元包括电池片1和电连接电池片1的旁路二极管2。
太阳能缺陷检测系统包括LED灯组、摄像头6和分析器9。
LED灯组包括多个LED灯3，一个LED灯3对应并联于一个太阳能电池组件的旁路二极管2，各LED灯3在对应的电池片1存在缺陷时能够亮起。
摄像头6用于获取太阳能板图像。
分析器9用于分析图像并获取亮起的LED灯3的位置。
摄像头6为现有的摄像头6，其通过对太阳能板进行拍摄而获得太阳能板的图像。摄像头6通过线连接或者无线连接而将图像信息传递至分析器9，分析器9获取该图像信息后对图像信息进行分析。
分析器9为内置于电脑的分析软件，其能够通过捕捉图像中的LED灯3的位置和太阳能板的整体轮廓，分析得出LED灯3的位置或编号，检测人员依据该位置或编号信息直接前往LED灯3处，对相应的电池片1进行进一步的检测维修工作。
由上，本申请提供的太阳能缺陷检测系统通过在旁路二极管2并联LED灯3，在电池片1存在缺陷的情况下，LED灯3能够自动亮起。通过摄像头6拍摄并经分析器9分析从而获知缺陷电池片1的位置。LED灯3的亮起，可一定程度上表征了电池片1的缺陷情况，并通过拍摄图片分析以便利检测人员远程获知缺陷电池片1的位置，实现缺陷电池片1的快速定位。
可以理解，摄像头6的数量可以为一个或两个以上，本领域技术人员可以根据实际需要设定，在此不做限定。
本实施例中，摄像头6可以装载于无人机5。在其它实施例中，摄像头6也可以通过支架或其它方式固定。相对而言，无人机5可以变动水平位置和高度从而便于对大面积的太阳能板进行拍摄。
本实施例中，无人机5布置有可调节角度的云台，用于搭载摄像头6和测高传感器，通过测高传感器反馈给无人机5使得测试过程中无人机5与被测太阳能板的高度保持固定。本实施例中，摄像头6有两个，其中一个用于探测太阳能板整体形态和周边环境，另一个拍摄的图像用来捕捉被点亮的LED灯3。
在本申请另一实施例中，太阳能缺陷检测系统还包括照射灯7，照射灯7用于照亮太阳能板，照射灯7和LED灯3的发光光谱区分开。本实施例中，LED灯3的发光光谱为近红外光，波长在1050nm左右。照射灯7配置为大功率照射光源，采用的光源为可见光，波长范围大概在400nm～700nm之间，跟LED灯3的发光光谱区分开。
LED灯3具有特定的波长，摄像头6设有滤光片以过滤照射灯7的光线。滤光片的通过波段在1050nm左右，将照射灯7的发光光谱区过滤掉。
本申请提供的太阳能缺陷检测系统一般在晚上运行。从而降低太阳光线对识别LED灯3光线的干扰。通过照射灯7提供环境光线，以识别太阳能板的边界。
在本申请另一实施例中，太阳能缺陷检测系统还包括用于标记电池片1位置的定位标记。定位标记可以是QR二维码、RFID等，通过印刷或贴附的方式设置电池片1的表面。摄像头6从高处拍摄太阳能板时，能够直接拍摄到定位标记，以便于位置识别和定位。
在本申请另一实施例中，太阳能缺陷检测系统还包括与LED灯3配合设置的声音报警器。在电池片1存在缺陷时，LED灯3亮起，以便于摄像头6拍摄并在分析器9分析缺陷电池片1的位置。声音报警器发出警示声音，以便于指引现场维修人员到达缺陷电池片1的位置。
结合图1，对整个太阳能缺陷检测系统作业介绍如下：在晚上启动该检测系统，无人机5以定高方式飞行，遍历整个被测区域。在飞行过程中，无人机5上的摄像头6向下拍摄太阳能板，并将图像传送至分析器9(一般为电脑)。在捕捉到LED灯3光的情况下，通过控制摄像头6对LED灯3区域进行对角拍摄以获得电池片1上的定位标记(如QR二维码)。分析器9对定位标记进行解码而获得对应的电池片1的坐标，并记录到系统，用于后期进行确认和更换存在缺陷的电池片1。由于LED灯3和QR二维码安装在一起，对缺陷电池板的记录和定位就显得特别简单。在获取缺陷的电池片1的位置后，维修人员到现场将有缺陷电池片1的组件取下，通过EL等测试手段进一步判断是哪种缺陷。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能电池组件，包括电池片和电连接所述电池片的旁路二极管，其特征在于，还包括LED灯，所述LED灯与所述旁路二极管并联，所述LED灯在所述电池片缺陷时亮起。
2.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述LED灯串联有限流电阻。
3.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述LED为固定波长的闪烁灯。
4.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述电池片设有定位标记。
5.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池组件还包括声音报警器。
6.一种太阳能缺陷检测系统，适用于太阳能板，所述太阳能板包括多个并呈行列分布的太阳能电池组串，所述太阳能电池组串包括电池片和电连接所述电池片的旁路二极管，其特征在于，包括：
LED灯组，包括多个LED灯，一所述LED灯对应并联于一太阳能电池组串的旁路二极管，各所述LED灯在对应的所述电池片缺陷时能够亮起；
摄像头，用于获取所述太阳能板图像，
分析器，用于分析所述图像并获取亮起的所述LED灯的位置。
7.如权利要求6所述的太阳能缺陷检测系统，其特征在于，所述太阳能缺陷检测系统还包括照射灯，所述照射灯用于照亮所述太阳能板；
所述LED灯具有特定的波长，所述摄像头设有滤光片以过滤所述照射灯的光线。
8.如权利要求6所述的太阳能缺陷检测系统，其特征在于，所述摄像头装载于无人机。
9.如权利要求6所述的太阳能缺陷检测系统，其特征在于，所述太阳能缺陷检测系统还包括用于标记所述电池片位置的定位标记。
10.如权利要求6所述的太阳能缺陷检测系统，其特征在于，所述太阳能缺陷检测系统还包括与所述LED灯配合设置的声音报警器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101894873B (zh) * 2010-08-04 2012-01-04 王磊 一种具有故障检测装置的光伏阵列组件
JP6176939B2 (ja) * 2013-02-22 2017-08-09 学校法人幾徳学園 太陽電池の異常状態検出方法およびその装置、並びに、当該装置を有する太陽光発電システム
CN105263000A (zh) * 2015-10-16 2016-01-20 广西大学 基于无人机载双相机的大型光伏电站巡检装置
CN109187558A (zh) * 2018-10-10 2019-01-11 中南大学 一种基于无人机的光伏电站自动巡检系统
CN209170304U (zh) * 2018-11-13 2019-07-26 协鑫能源科技有限公司 光伏电站系统的失配在线监测装置

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