CN202599529U - 用于太阳能设备的检查装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种用于太阳能设备的检查装置(1)，具有热图像成像仪(2)和分析处理单元(5)，所述热图像成像仪设置成用于检测需要检查的太阳能设备的热图像，所述分析处理单元设置成用于对检测到的热图像进行再处理，其中，构成辐射传感器(7、8)，用于测量至少一个测量变量，利用所述测量变量能够对太阳能设备上或太阳能设备附近的光辐射或太阳辐射进行特征描述，分析处理单元具有输入装置(9、10、11)，所述输入装置设置成用于输入所述测量变量的利用辐射传感器(7、8)测量到的、与检测到的热图像相对应的测量值。本实用新型的有益效果是，简化了太阳能设备的检查。

Description

用于太阳能设备的检查装置
技术领域
本实用新型涉及一种用于太阳能设备的检查装置
背景技术
太阳能设备以光电设备或太阳热能设备的形式已知并通常包括多个单个的模块，这些模块组装成一个设备。
通常有必要对各个模块的功能进行检查。
为了检查各单个模块的功能以及为了寻找可能的故障，如裂纹、遮盖、断裂等，过去通常在模块的运行中记录模块的电压-电流特性曲线。
为此分析整个模块区是非常复杂的并且需要很多时间。
实用新型内容
本实用新型的目的是，简化已知的检查方法。
根据本实用新型的用于太阳能设备的检查装置具有热图像成像仪和分析处理单元，所述热图像成像仪设置成用于检测需要检查的太阳能设备的热图像，所述分析处理单元设置成用于对检测到的热图像进行再处理，其中，构成辐射传感器，用于测量至少一个测量变量，利用所述测量变量能够对太阳能设备上或太阳能设备附近的光辐射或太阳辐射进行特征描述，分析处理单元具有输入装置，所述输入装置设置成用于输入所述测量变量的利用辐射传感器测量到的、与检测到的热图像相对应的测量值。
本实用新型的有益效果是，简化了太阳能设备的检查。
为此，本实用新型在前面所述类型的检查装置中建议，将一辐射传感器构造成用于测量至少一个测量变量，利用所述测量变量能够描述太阳能设备上或太阳能设备附近的光辐射或太阳辐射的特征，所述分析处理装置具有输入装置，所述输入装置构造成用于输入所述测量变量的利用所述辐射传感器测量的、与检测到的热图像相对应的测量值。这里有利的是，以这种方式能简单地检测，对于太阳能设备的运行是否存在有利的环境条件，特别是是否存在有利的光辐射或太阳辐射。这里这种测量可以在人工光辐射期间，例如测试设备中进行，或者在直接的太阳辐射下在运行中进行。这里本实用新型利用了这样的认知，即，模块的制造误差和损坏会在正常运行中导致模块表面上的温度偏差，这种温度偏差可以利用热图像成像仪快速和简单地检测到。通过使用附加的例如可以构造成用于测量辐射功率或辐射强度的辐射传感器，可以将由于不希望的功能故障引起的模块中的温度变化与由于光照不足导致的模块中的温度变化区分开。一旦辐射传感器显示超出规定的阈值的光照，则据此可以推断，模块上的温度偏差指示了功能故障。对模块入射的辐射功率越大，则功能故障出现的越多。以这种方式可以建立模块的误差分布图(Fehlbild)，这种误差分布图例如可以指示模块中的错误地处于空载运行中的单体或发生故障的单体。通过根据本实用新型将测量到的测量值与检测到的热图像相对应，可以以简单的方式记录当前的运行条件，从而可以对所存储或检测到的热图像进行后续的分析处理。
辐射传感器可以具有用于测量值的输出单元。这里有利的是，提供测量值用于再处理并且例如能手工或自动地通过输入装置将测量值输入到分析处理单元中。
为了简单地将测得的测量值传递到分析处理单元，可以设定，输入装置包括辐射传感器和分析处理单元之间的无线或有线的数据连接。其中无线的数据连接例如可以通过红外数据接口、WLAN数据接口、蓝牙数据接口或其他无线的数据接口实现。有线的数据连接可以利用常见的有线的数据接口，例如作为USB数据接口实现。
在本实用新型的一个实施形式中可以设定，分析处理单元连接在显示单元上。这里有利的是，测量结果和检测到的热图像能以简单的方式直接显示。
也可以设定，分析处理单元连接在存储单元上。由此，能够存储所检测的热图像连同相对应的测量值，用于后续的分析处理和记录。
这里可以设定，分析处理单元设置成用于显示和/或用于存储所检测到的热图像连同测量变量的相对应的测量值。这里所述对应关系可以这样实现，即在检测到的热图像中显示(einblenden)测量值。所述对应关系也可以这样实现，即测量值和热图像的显示在空间上是相互分离的，但是同时进行的。所述对应关系也可以这样来实现，即，由测量值导出信息，所述信息和检测到的热图像一起显示和/或存储。
可以设定，分析处理单元集成到热图像成像仪中。同样可以设定，辐射传感器集成到热图像成像仪中。也可以设定，显示单元集成到热图像成像仪中。可以设想采用上述集成方案的任意组合。例如可以将分析处理单元和显示单元集成到热图像成像仪中，而分开设置辐射传感器。
特别有利的是，辐射传感器能取下地设置在热图像成像仪上。由此能够以简单的方式将辐射传感器带到太阳能设备的测量地点或运行地点，并且利用热图像成像仪可以从远处(隔开距离地)检测热图像。
附加或可选地可以设定，显示单元能取下地设置在热图像成像仪上。此时有利的是，使用者可以由能够比较自由选择的视角读取测量结果。例如以这种方式可以在远离热图像成像仪的位置处读取利用热图像成像仪检测到的热图像和/或读取所测得的测量值。
对于在较长时间段上进行的检查和/或对于在能尽可能精确地预先规定的条件下进行的检查，可以设定，检查装置包括用于热图像成像仪的保持装置。所述保持装置优选构造成支架，这使得可以将热图像成像仪放置或固定在很多地点。
为了简化辐射传感器的使用或操作可以设定，辐射传感器具有用于能松开地固定在太阳能设备上的固定机构。所述固定机构例如可以设置成用于夹紧固定和/或螺纹固定。
为了在存在不足的运行条件时向使用者给出警告，可以设定，存在比较单元，当测量值违反了预先规定的容差指标时，利用所述比较单元能生成使用者提示信息。也可以设定，当测量值满足预先规定的容差指标时，比较单元生成使用者提示信息，以便指示存在有利的运行条件。
在一种用于太阳能设备的检查方法中，由太阳能设备在其运行时利用热图像成像仪检测热图像。
为了实现所述目的，在开头所述类型的检查方法中设定，利用辐射传感器测量一个测量变量的至少一个测量值，利用所述测量变量能够对太阳能设备上或附近的光辐射或太阳辐射进行特征性描述，并且自动将所述测量值和检测到的热图像相关联。这种关联例如可以通过将数据内容相互对应或通过对热图像和测量值进行处理而导出新的数据或者以其他方式建立和实施。本实用新型具有这样的优点，即，使得使用者能够对能快速简单地执行的、对太阳能模块进行的检查进行错误特别少的记录。
在本实用新型中，一般而言，太阳能设备可以构造成光电设备或构造成太阳热能设备。
特别是在光电设备中，由于材料缺陷或损坏可能会形成高的内电阻或类似情况，这会导致不希望的电流，利用热图像成像仪可以以简单的方式作为运行中的升温使所述电流可见。
特别是在手工输入用于与所检测的热图像相关联的测量值时，可能有利的是，利用辐射传感器进行的测量在热图像的检测之前或之后进行。
但当测量值在检测热图像期间被测得时，则可以是实现特别精确的测量结果和特别可信的关联。
为了避免误操作或错误测量，可以设定，当与热图像相关联的测量值满足或违反容差指标时，生成使用者提示信息。
为了对已执行的测量进行后续的记录或分析处理，可以设定，测量值和热图像相互对应地存储。由此以简单的方式提供了自动关联。
也可以设定，测量值和热图像相互对应地显示。这例如可以通过将测量值插入热图像中和/或通过处理测量值并导出此时在热图像中显示的信息或以其他方式实现。
为了在较长的时间段上进行观察，可以设定，热图像成像仪为了检测热图像或在检测热图像期间在保持装置上根据预先规定的运动过程移动。以这种方式例如可以按扫描仪的形式完整测量大面积的模块区。
附图说明
现在根据实施例来详细说明本实用新型，但本实用新型不仅限于这些实施例。其他实施例通过本实用新型的各单个特征或多个特征的相互组合得出和/或利用这些实施例的单个或多个特征得出。
其中：
图1是按本实用新型装备的热图像成像仪的从前面观察的三维透视图，
图2是根据图1的热图像成像仪从后面观察的三维透视图，
图3是根据本实用新型的检查装置的示意性原理图，以及
图4是另一个根据本实用新型的检查装置的示例性原理图。
具体实施方式
图1示出作为根据图3和图4详细说明的检查装置1的组成部分的热图像成像仪2。
热图像成像仪2按已知的方式具有热辐射可透过的光学装置3，在所述光学装置后面在壳体4的内部构成和设置按感应板技术(Sensorfeldtechnik)或按扫描仪技术的用于检测热图像的红外辐射检测器。
在壳体4的内部还构成和设置电子的分析处理单元5，利用该分析处理单元按本身已知的方式设置检测到的测量值，以便建立可信的热图像。
热图像成像仪2构造成便携的手提仪器并具有手柄6，所述手柄能容纳电池，以便使热图像成像仪2运行。
根据图1和图2的热图像成像仪是图3所示的检查装置1的组成部分。
该检查装置1除了热图像成像仪2以外还包括辐射传感器7、8。
每个所示的辐射传感器7、8都构造成用于测量至少一个测量变量，利用所述测量变量能够对入射的光辐射或太阳辐射进行特征性描述。
为此每个辐射传感器7、8具有没有详细示出的、光敏感的传感器元件，利用所述传感器元件能够生成与入射的光功率、光强度或亮度相关的测量信号。
在运行中，每个所示出的辐射传感器7、8都固定或设置在要检查的太阳能设备上，或者固定或设置在该太阳能设备的附近，或者至少以与太阳能设备相同的定向固定或设置。由此，可以由所述测量信号导出对太阳能设备上或太阳能设备附近的光辐射或太阳辐射的特征性描述。
分析处理单元5具有输入装置9、10、11，利用所述输入装置能将由辐射传感器7或8测得的测量变量输入热图像成像仪2中，更准确地说是输入分析处理单元5中。
这里输入装置9设置成包括多个输入元件的面板，用于手工输入利用辐射传感器7或8测得的测量值。
输入装置10在一个能翻转的盖板的后面设置成用于有线的数据连接和/或用于读取存储介质的数据接口。
最后，输入装置11在壳体4的内部构造成用于无线的数据连接的数据接口。
在图3中示出的辐射传感器8还附加地具有输出单元12，利用所述输出单元能够显示测得的测量值。
这样显示的测量值接着可以手工地例如经由输入装置9输入到热图像成像仪2中。
辐射传感器8通过无线的数据连接13与热图像成像仪的输入装置11连接。
由此，通过无线的数据连接13可以直接传递所述测量变量的测得的测量值。
在辐射传感器8的各侧面上因此设置另一个输出单元14用于无线数据连接13的运行。
辐射传感器7相对于辐射传感器8构造的更为简单并且不具有视觉上的输出单元。
为了通过有线的数据连接15传递测得的测量值，辐射传感器7装备有输出单元16，所述输出单元提供用于有线的数据连接15的数据接口。
有线的数据连接15经由输入装置10与分析处理单元5相连，以输入测量值。
图4示出另一个根据本实用新型的检查装置1，其中功能和/或结构上与根据图3的检查装置1相同的构件用相同的附图标记表示并不会再次进行专门说明。
根据图4的检查装置1与根据图3的装置的区别在于，热图像成像仪2附加地具有显示单元17，分析处理单元5连接在所述显示单元上。
显示单元17可以如图2示例性示出的那样构造成显示器。
因此在显示单元17上能够显示利用光学装置3检测的并在分析处理单元5中处理的热图像。
与此不同，根据图3的热图像成像仪2只具有一个也在图4中存在的存储单元18，用于存储检测到的热图像和测量变量的相对应的测量值。
存储单元18可以包括能取出的/可插拔的存储卡。
分析处理单元5因此设置成用于显示和存储检测到的热图像连同测量变量的利用辐射传感器7或8测得的相对应的测量值。
如在图2和4中所示，辐射传感器7或8可以与热图像成像仪2分开地构成。
与此不同，在根据图1和图2的实施例中，辐射传感器7集成到热图像成像仪2中。以这种方式实现了一种特别紧凑的检查装置1，尽管在这种检查装置中，辐射传感器7不是恰好测量入射到待检查的太阳能设备上的光辐射或太阳辐射。但在图1和图2中示出的实施例提供了在很多应用场合已经可用的近似测量。
如果辐射传感器7在图1中能取下地设置在热图像成像仪2上，则通过取下辐射传感器7可以实现根据图3或图4的状态。
在另一个实施例中，显示单元17能取下或至少能摆动地设置在热图像成像仪2上，从而可以相对于热图像成像仪2的定向从不同视角读取测量结果和检测到的热图像。
根据图3或图4的检查装置1还包括一个保持装置19，热图像成像仪2以没有详细示出的固定机构能固定在保持装置上。
在根据图3和图4的实施例中，保持装置19构造成支架，热图像成像仪2和/或辐射传感器7或8能可拆卸地安装在该支架上。
在另一个实施例中，保持装置19附加地具有马达式的驱动装置，以便依预先规定的运动过程使已安装的热图像成像仪2移动。以这种方式可以以预先确定的检查模式对大面积的太阳能设备进行完整测量。
在电子的分析处理单元5中还电子地实现了一个比较单元20，利用该比较单元可以检查通过输入装置9、10或11输入的测量值，以确定所述测量值是否满足或违反了预先规定的容差指标，例如确定是测量值处于预先规定的容差范围之内还是之外。根据检查结果，利用比较单元20生成在能在显示单元17上显示的和/或声音上可感知的使用者提示信息。所述使用者提示信息例如设置成针对在当前检查的太阳能设备上不足的光辐射或太阳辐射的警告指示。
由此，利用检查装置1可以对太阳能设备实施一种检查方法，在这种方法中，由太阳能设备利用热图像成像仪2在运行中检测热图像，其中在检测热图像之前、之后或期间利用至少一个辐射传感器7、8测量所述测量变量的至少一个测量值。所测得的测量值经由热图像成像仪2中的分析处理单元5的输入装置9、10和/或11提供给热图像成像仪2，并通过该分析处理单元自动与检测到的热图像相关联。
如果在比较单元20中的检查得出结论，测量值违反了容差指标，则由于不足的测量条件输出警告指示。如果相反在比较单元20中对测量值的所述检查得出满足容差指标的结论，则向使用者指示存在可信的测量状态。
对测量值的测量和对热图像的检测连续地或按规则的时间间隔重复进行，其中在各次测量之间根据规定的运动过程改变热图像成像仪2的观测方向，其方式是，将热图像成像仪2在装备有马达的保持装置19上并使其移动。
在用于光电的或太阳热能的太阳能设备的检查装置1中建议，利用热图像成像仪2检测太阳能设备的热图像并利用辐射传感器7、8测量描述在太阳能设备上或附近的光辐射或太阳辐射或者描述太阳能设备的光照的特征的物理测量变量的测量值，并在热图像成像仪2的分析处理单元5中将所述热图像和所述测量值相互对应。

Claims (13)

1.用于太阳能设备的检查装置(1)，具有热图像成像仪(2)和分析处理单元(5)，所述热图像成像仪设置成用于检测需要检查的太阳能设备的热图像，所述分析处理单元设置成用于对检测到的热图像进行再处理，其特征在于，构成辐射传感器(7、8)，用于测量至少一个测量变量，利用所述测量变量能够对太阳能设备上或太阳能设备附近的光辐射或太阳辐射进行特征描述，分析处理单元具有输入装置(9、10、11)，所述输入装置设置成用于输入所述测量变量的利用辐射传感器(7、8)测量到的、与检测到的热图像相对应的测量值。
2.根据权利要求1所述的检查装置(1)，其特征在于，辐射传感器(7、8)具有用于测量值的输出单元(12、14、16)，和/或输入装置(9、10、11)包括在辐射传感器(7、8)与分析处理单元(5)之间的无线的数据连接(13)或有线的数据连接(15)。
3.根据权利要求1所述的检查装置(1)，其特征在于，分析处理单元(5)连接在显示单元(17)上和/或连接在存储单元(18)上，和/或分析处理单元(5)设置成用于显示和/或存储检测到的热图像连同所述测量变量的相对应的测量值。
4.根据权利要求2所述的检查装置(1)，其特征在于，分析处理单元(5)连接在显示单元(17)上和/或连接在存储单元(18)上，和/或分析处理单元(5)设置成用于显示和/或存储检测到的热图像连同所述测量变量的相对应的测量值。
5.根据权利要求3或4所述的检查装置(1)，其特征在于，分析处理单元(5)和/或辐射传感器(7、8)和/或显示单元(17)集成到热图像成像仪(2)中，或者显示单元(17)和/或辐射传感器(7、8)能取下地设置在热图像成像仪(2)上。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的检查装置(1)，其特征在于，所述检查装置(1)包括用于热图像成像仪(2)的保持装置(19)，和/或辐射传感器(7、8)具有固定机构，用于能松开地固定在太阳能设备上。
7.根据权利要求5所述的检查装置(1)，其特征在于，所述检查装置(1)包括用于热图像成像仪(2)的保持装置(19)，和/或辐射传感器(7、8)具有固定机构，用于能松开地固定在太阳能设备上。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的检查装置(1)，其特征在于，设有比较单元(20)，当测量值满足或违反预先规定的容差指标时，利用所述比较单元能够产生使用者提示信息。
9.根据权利要求5所述的检查装置(1)，其特征在于，设有比较单元(20)，当测量值满足或违反预先规定的容差指标时，利用所述比较单元能够产生使用者提示信息。
10.根据权利要求6所述的检查装置(1)，其特征在于，设有比较单元(20)，当测量值满足或违反预先规定的容差指标时，利用所述比较单元能够产生使用者提示信息。
11.根据权利要求7所述的检查装置(1)，其特征在于，设有比较单元(20)，当测量值满足或违反预先规定的容差指标时，利用所述比较单元能够产生使用者提示信息。
12.根据权利要求6所述的检查装置(1)，其特征在于，所述保持装置(19)是支架。
13.根据权利要求7所述的检查装置(1)，其特征在于，所述保持装置(19)是支架。
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