CN208707596U - 一种热斑检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种热斑检测器。热斑检测器包括：飞行器、红外热像仪和温度报警器。与温度报警器连接的红外热像仪设于飞行器，红外热像仪用于检测光伏组件的温度数据，并将温度数据发送给温度报警器，温度报警器用于当光伏组件的温度高于设定的温度阈值时发出热斑报警信息。飞行器飞行时带动红外热像仪扫描光伏组件获得光伏组件的温度数据，当光伏组件的温度高于设定的温度阈值时，温度报警器会发出热斑报警信息，从而完成热斑检测。与传统的人工采用手持式红外热像仪进行热斑检测的方式相比，本实用新型提供的热斑检测装置，检测速度快，检测效率高，节约了大量的人工成本，而且能够对任意安装位置和安装高度的光伏组件进行快速热斑巡检。

Description

一种热斑检测装置

技术领域

本实用新型涉及光伏组件领域，特别是涉及一种热斑检测器。

背景技术

太阳能光伏电站是利用太阳能电池将太阳能转换为电能，大量的光伏组件有序排列构成光伏阵列，当有异物遮挡阳光在光伏组件上形成阴影时，光伏组件局部升温，影响光伏组件的正常工作，这种现象叫“热斑效应”。“热斑效应”会极大地降低光伏组件的发电效率并严重影响太阳能发电系统的使用寿命，“热斑效应”还会导致光伏组件温度升高，甚至引起火灾事故。因此，对光伏组件进行热斑检测，及时进行维护和更换对于提高太阳能发电系统的发电效率和使用寿命至关重要。

目前，常采用手持式红外热像仪对太阳能电站光伏组件进行热斑缺陷检测。但是，采用手持式红外热像仪进行热斑缺陷检测时，由于太阳能电站的光伏组件数量众多，人工红外热像检测的工作量大，检测效率低，检测周期长。而且，当光伏组件阵列建设地面不平整、离地面太高，或是建在屋顶、水面等情况时，手持式红外热像仪的可操作性差，人工红外热像检测方式不再适用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种热斑检测装置，能够对各种太阳能电站的光伏组件进行快速高效的热斑检测。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种热斑检测器，所述热斑检测器包括：飞行器、红外热像仪和温度报警器，其中，

所述红外热像仪设于所述飞行器，且所述红外热像仪与所述温度报警器连接，所述红外热像仪用于检测光伏组件的温度数据，并将所述温度数据发送给所述温度报警器，所述温度报警器用于当所述光伏组件的温度高于设定的温度阈值时发出热斑报警信息。

可选的，所述热斑检测器还包括处理器和无线通信装置，所述处理器设于地面，所述无线通信装置设于所述飞行器，所述红外热像仪与所述无线通信装置连接，所述无线通信装置与所述处理器连接，所述处理器与所述温度报警器连接。

可选的，所述热斑检测器还包括与所述处理器连接的上位机和/或移动终端。

可选的，所述热斑检测器还包括SD存储卡和SPI接口芯片，所述处理器包括ARM芯片及所述ARM芯片的外围电路，所述SD存储卡与所述SPI接口芯片连接，所述SPI接口芯片与所述ARM芯片连接。

可选的，所述热斑检测器还包括云台，所述云台设于所述飞行器的底部，所述红外热像仪设于所述云台上。

可选的，所述飞行器上对应所述云台设置有与所述处理器连接的角度传感器，所述角度传感器用于检测所述云台转过的角度。

可选的，所述热斑检测器还包括与所述云台连接的遥控器，所述遥控器用于控制所述云台转动以带动所述红外热像仪转动。

可选的，所述遥控器与所述飞行器连接，所述遥控器用于控制所述飞行器运动。

可选的，所述热斑检测器还包括与所述处理器连接的显示器和/或语音装置，所述显示器用于显示所述温度数据，所述语音装置用于以语音的形式播放所述温度数据。

可选的，所述热斑检测器还包括设于所述飞行器上的红外传感器，在所述光伏组件的框架上设置有黑色胶带，所述红外传感器与所述处理器连接。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型提供的热斑检测装置，飞行器飞行时带动红外热像仪扫描光伏组件获得光伏组件的温度数据，当所述光伏组件的温度高于设定的温度阈值时，温度报警器会发出热斑报警信息，从而完成热斑检测。与传统的人工采用手持式红外热像仪进行热斑检测的方式相比，本实用新型提供的热斑检测装置，检测速度快，检测效率高，节约了大量的人工成本，而且能够对任意安装位置和安装高度的光伏组件进行快速热斑巡检。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的热斑检测器的结构框图；

图2为本实用新型实施例2提供的热斑检测器的结构框图；

图3为本实用新型实施例2提供的自动巡检时黑色胶带的位置示意图；

图4为本实用新型实施例2提供的云台的结构示意图；

图5为本实用新型实施例2提供的遥控器的外观示意图；

图6为本实用新型实施例2提供的遥控器操作器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种热斑检测装置，能够对各种太阳能电站的光伏组件16进行快速高效的热斑检测。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型实施例1提供的热斑检测器的结构框图。如图1所示，一种热斑检测器，所述热斑检测器包括：飞行器1、红外热像仪2和温度报警器3，其中，所述红外热像仪2设于所述飞行器1，且所述红外热像仪2与所述温度报警器3连接，所述红外热像仪2用于检测光伏组件16的温度数据，并将所述温度数据发送给所述温度报警器3，所述温度报警器3用于当所述光伏组件16的温度高于设定的温度阈值时发出热斑报警信息。

实际应用中，可将温度报警器3设置在所述光伏组件16的接线盒内或者直接设置在地面。温度报警器3可以选用GRM200温度报警器，GRM200温度报警器由温湿度变送器、LED显示屏及巨控GRM200短信报警主机组成，通过屏体可直接设置温度阈值。

图2为本实用新型实施例2提供的热斑检测器的结构框图。如图2所示，在实施例1提供的热斑检测器的基础上，实施例2所示的热斑检测器还包括处理器5、无线通信装置4、上位机6、移动终端7、SD存储卡9、SPI接口芯片8、云台10、角度传感器11、遥控器12、显示器13、语音装置14、红外传感器15和GPS定位装置18。所述处理器5设于地面，所述无线通信装置4和所述GPS定位装置18均设于所述飞行器1，所述红外热像仪2与所述无线通信装置4连接，所述无线通信装置4与所述处理器5连接，所述处理器5分别与所述温度报警器3、上位机6、移动终端7、所述SPI接口芯片8、显示器13、语音装置14、红外传感器15和GPS定位装置18连接。

其中，所述无线通信装置4为红外无线数据通信模块、WIFI无线数据通信模块、蓝牙无线数据通信模块或ZigBee无线数据通信模块。所述处理器5包括ARM芯片及所述ARM芯片的外围电路，ARM芯片可以选择STM32系列芯片。

所述SD存储卡9与所述SPI接口芯片8连接，所述SD存储卡9用于存储红外热像仪2扫描光伏组件16获取的温度数据和图像数据。所述显示器13用于直观显示红外热像仪2的温度数据，所述语音装置14用于以语音的形式播放所述温度数据，通过显示器13和语音播放装置能够直观显示光伏组件16的温度。结合温度报警器3发出的热斑报警信息和GPS定位装置18的位置信息，可以对热斑进行精确定位。

具体地，处理器5和上位机6通过无线通信装置4进行通信，远程操作员可通过上位机6控制飞行器1和云台10。同时，红外热像仪2采集的温度数据也可以通过无线传输的形式传输给上位机6。移动终端7通过GPRS模块与处理器5连接，相关工作人员可通过移动终端7随时查看光伏组件16的温度，同时，当光伏组件16的温度超过设定阈值时，移动终端7还能够以语音或者振动的形式向工作人员推送报警信息。实际应用中，还可以通过与处理器5连接的网卡将红外热像仪2采集的图像数据上传至服务器，服务器也可以通过网卡给处理器5发送云台10操纵指令。

如图3所示，为了实现自动巡检，可在所述光伏组件16的框架上设置黑色胶带16，在所述飞行器1上还设置与所述处理器5连接的红外传感器15，飞行器1即可通过自动巡线飞行实现热斑巡检。

为了使所述红外热像仪2能够垂直所述光伏组件16的表面进行扫描，将所述云台10设于所述飞行器1的底部，并将所述红外热像仪2设于所述云台10上。在所述飞行器1上，对应所述云台10还设置有与所述处理器5连接的角度传感器11，所述角度传感器11用于检测所述云台10转过的角度。遥控器12分别与所述云台10和所述飞行器1连接，所述遥控器12控制所述云台10进行俯仰转动或者水平转，以带动所述红外热像仪2转动，实现对光伏组件16的表面进行垂直扫描。同时，遥控器12还控制所述飞行器1的飞行动作和飞行路径。其中，所述遥控器12中的

具体地，如图4所示，所述云台10包括：旋转台101、与所述旋转台101连接的水平电机102、与所述旋转台101连接的俯仰电机103，所述水平电机102可带动所述旋转台101进行水平转动，所述俯仰电机103可带动所述旋转台101进行俯仰转动。所述旋转台101通过第一螺栓104与所述飞行器1连接，所述红外热像仪2通过第二螺栓105固定在所述旋转台101上。

如图5和图6所示，所述遥控器12包括显示屏121和操作器122，操作器122上设置有测量模式选择按钮1221、云台10控制按钮1222和飞行器1控制按钮1223。无线通信装置4将红外热像仪2检测的高清图、数字信号传输到显示屏121进行显示，同时，操作员可通过操作器上的测量模式选择按钮1221设定检测器的检测模式。当设定为人工操作模式时，飞行器1和云台10由遥控器12控制。当设定为自动检测模式时，飞行器可根据光伏组件16框架上设置的黑色胶带16进行自动巡检，完成热斑检测。操作器122的各组件通过遥控器12的固定螺栓123固定。同时，为了方便携带操作，在所述操作器122上还设置有长度可调的操作员颈部固定带124和操作员腰部固定带125，可选的，操作员腰部固定带125为两端卡口式连接的弹性松紧带。

需要说明的是，本实用新型提供的热斑检测装置，处理器5、遥控器12、上位机6和移动终端7涉及的程序部分均采用现有技术中的相关程序，本实用新型并未对其程序部分做任何改进。

本实用新型提供的热斑检测器由专业级飞行器1加装高分辨率红外热像仪2组成。飞行器1具有垂直升降、寻线水平飞行等功能，飞行载重大于4千克，控制距离可达5千米。热斑检测器选用的高分辨率红外热像仪2的像素大于640*480，具备激光自动对焦和多点对焦功能、微距、变焦功能及数据实时传输功能。

本实用新型利用飞行器1携带红外热像仪2进行航拍，通过处理器5或者遥控器12操纵飞行器1飞行带动红外热像仪2对光伏组件16进行扫描式航拍，处理器5获取红外热像仪2发送的温度数据并上传给上位机6。同时，热斑检测器还能通过显示器13直观显示红外热像仪2的图像，通过语音装置14主动播报温度数据，通过温度报警器3进行热斑报警，通过GPS定位装置精确定位热斑的位置。本实用新型提供的热斑检测器集检测、定位、显示和报警功能为一体，具有非常良好的应用前景。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种热斑检测装置，其特征在于，所述热斑检测装置包括：飞行器、红外热像仪和温度报警器，其中，

所述红外热像仪设于所述飞行器，且所述红外热像仪与所述温度报警器连接，所述红外热像仪用于检测光伏组件的温度数据，并将所述温度数据发送给所述温度报警器，所述温度报警器用于当所述光伏组件的温度高于设定的温度阈值时发出热斑报警信息。

2.根据权利要求1所述的热斑检测装置，其特征在于，所述热斑检测装置还包括处理器和无线通信装置，所述处理器设于地面，所述无线通信装置设于所述飞行器，所述红外热像仪与所述无线通信装置连接，所述无线通信装置与所述处理器连接，所述处理器与所述温度报警器连接。

3.根据权利要求2所述的热斑检测装置，其特征在于，所述热斑检测装置还包括与所述处理器连接的上位机和/或移动终端。

4.根据权利要求2所述的热斑检测装置，其特征在于，所述热斑检测装置还包括SD存储卡和SPI接口芯片，所述处理器包括ARM芯片及所述ARM芯片的外围电路，所述SD存储卡与所述SPI接口芯片连接，所述SPI接口芯片与所述ARM芯片连接。

5.根据权利要求2所述的热斑检测装置，其特征在于，所述热斑检测装置还包括云台，所述云台设于所述飞行器的底部，所述红外热像仪设于所述云台上。

6.根据权利要求5所述的热斑检测装置，其特征在于，所述飞行器上对应所述云台设置有与所述处理器连接的角度传感器，所述角度传感器用于检测所述云台转过的角度。

7.根据权利要求6所述的热斑检测装置，其特征在于，所述热斑检测装置还包括与所述云台连接的遥控器，所述遥控器用于控制所述云台转动以带动所述红外热像仪转动。

8.根据权利要求7所述的热斑检测装置，其特征在于，所述遥控器与所述飞行器连接，所述遥控器用于控制所述飞行器运动。

9.根据权利要求2所述的热斑检测装置，其特征在于，所述热斑检测装置还包括与所述处理器连接的显示器和/或语音装置，所述显示器用于显示所述温度数据，所述语音装置用于以语音的形式播放所述温度数据。

10.根据权利要求2所述的热斑检测装置，其特征在于，所述热斑检测装置还包括设于所述飞行器上的红外传感器，在所述光伏组件的框架上设置有黑色胶带，所述红外传感器与所述处理器连接。