CN208782778U - 一种光伏组件热斑检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种光伏组件热斑检测系统,包括设置在光伏组件自动清洁机器人上的红外热成像模块、控制模块、通信模块和标签识别模块，设置在远端的计算机后台，以及设置在每个光伏组件上的标签；红外热成像模块、标签识别模块、通信模块均与控制模块电性连接；所述光伏组件自动清洁机器人能够在光伏组件上移动，红外热成像模块用于采集光伏组件的热红外图像，标签上记录有反映光伏组件具体位置的编号信息，标签识别模块用于读取标签上的编号信息，控制模块用于识别热红外图像、控制标签识别模块和工作通信模块工作，通信模块用于把热红外图像和所述编号信息发送至计算机后台。该光伏组件热斑检测系统，能够实现远程监测与控制，提高工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏组件热斑检测领域，特别涉及一种光伏组件热斑检测系统。
背景技术
随着绿色能源的不断发展，在2014年，我国光伏电站累计装机量达到20.6GW，由于受到“十二五规划”、“十三五规划”政策影响，截止到2017年，我国光伏电站累计装机量已经达到130.25GW。但是在各种光伏发电系统中，热斑效应是始终存在的难题。
光伏组件在长达20多年的运行周期中，组件会因为其中某个部位被树叶或者其他不透明物品遮挡而导致热斑效应。而热斑位置无法用肉眼识别出来，并且会严重导致整个光伏系统的发电效率和寿命。
目前，在光伏组件热斑检测领域中，常用无人机搭载红外热摄像头进行拍摄，或者人工手持红外热成像仪进行热斑检测。但是采用无人机或者人工进行热斑检测，都需要有专业人员在场勘测，不能实现远程监测与控制，不适合大型电站。
目前，在光伏组件清洁技术领域中，常用一种在光伏组件上移动并能在移动的过程中对光伏组件面板进行清洁的自动清洁机器人来对光伏组件进行清洁，该自动清洁机器人的工作过程无需人工干预。如果能够把热斑检测系统集成在自动清洁机器人上，则无需有专业人员在场勘测，能够实现远程监测与控制。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种光伏组件热斑检测系统，能够实现远程监测与控制，提高工作效率。
为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
一种光伏组件热斑检测系统,包括设置在光伏组件自动清洁机器人上的红外热成像模块、控制模块、通信模块和标签识别模块，设置在远端的计算机后台，以及设置在每个光伏组件上的标签；红外热成像模块、标签识别模块、通信模块均与控制模块电性连接；所述光伏组件自动清洁机器人能够在光伏组件上移动，红外热成像模块用于采集光伏组件的热红外图像，标签上记录有反映光伏组件具体位置的编号信息，标签识别模块用于读取标签上的编号信息，控制模块用于识别热红外图像、控制标签识别模块和工作通信模块工作，通信模块用于把热红外图像和所述编号信息发送至计算机后台。
所述的光伏组件热斑检测系统中，所述标签设置在光伏组件的边框上。
所述的光伏组件热斑检测系统中，所述红外热成像模块为热红外成像仪。
所述的光伏组件热斑检测系统中，所述控制模块为ARM控制模块、STC15控制模块或STM32控制模块。
所述的光伏组件热斑检测系统中，所述通信模块均为GPRS通信模块和或WIFI通信模块。
所述的光伏组件热斑检测系统中，所述标签识别模块为NFC近场通讯模块、RFID读卡器、二维码扫码器或条形码扫码器，对应地，所述标签为NFC标签、RFID标签、二维码标签或条形码标签。
有益效果：
本实用新型提供了一种光伏组件热斑检测系统，把红外热成像模块、控制模块、通信模块和标签识别模块设置在光伏组件自动清洁机器人上，并在每个光伏组件上设置具有编号信息的标签，当清洁机器人进行清洁工作时，实时进行热斑检测，若检测到热斑则把对应的热红外图像和编码信息发送至计算机后台，供运维人员进行远程监控，无需专业人员在场勘测，能够实现远程监测与控制，提高工作效率。
附图说明
图1为本实用新型提供的光伏组件热斑检测系统的工作原理图。
图2为本实用新型提供的光伏组件热斑检测系统的工作流程图。
具体实施方式
本实用新型提供一种光伏组件清洁机器人，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1-2，一种光伏组件热斑检测系统,包括设置在光伏组件自动清洁机器人上的红外热成像模块1、控制模块2、通信模块3和标签识别模块4，设置在远端的计算机后台5，以及设置在每个光伏组件上的标签；红外热成像模块、标签识别模块、通信模块均与控制模块电性连接；所述光伏组件自动清洁机器人能够在光伏组件上移动，红外热成像模块用于采集光伏组件的热红外图像，标签上记录有反映光伏组件具体位置的编号信息，标签识别模块用于读取标签上的编号信息，控制模块用于识别热红外图像、控制标签识别模块和工作通信模块工作，通信模块用于把热红外图像和所述编号信息发送至计算机后台。
所述标签优选设置在光伏组件的边框上，防止其遮挡光伏组件的面板而形成热斑。
具体的，所述红外热成像模块1为热红外成像仪。热红外成像仪为现有技术，可从市场上直接购买得到，此处不对其结构进行详述。
进一步的，所述控制模块2为ARM控制模块（即ARM单片机）、STC15控制模块（即STC15单片机）或STM32控制模块（即STM32单片机）。ARM控制模块、STC15控制模块和STM32控制模块均为现有技术，可从市场上直接购买得到，此处不对其结构进行详述。
本实施例中，所述通信模块3均为GPRS通信模块和或WIFI通信模块。GPRS通信模块和WIFI通信模块均为现有技术，可从市场上直接购买得到，此处不对其结构进行详述。
进一步的，所述标签识别模块4为NFC近场通讯模块、RFID读卡器、二维码扫码器或条形码扫码器，对应地，所述标签为NFC标签、RFID标签、二维码标签或条形码标签。优选为NFC近场通讯模块和NFC标签。
该光伏组件热斑检测系统的工作原理如下：
A.图像采集：在光伏组件自动清洁机器人进行清洁工作时，红外热成像模块采集光伏组件的热红外图像，并传输至控制模块。
B.图像识别：控制模块通过热红外图像中的颜色不同来判断组件温度的分布情况并识别出组件是否存在热斑以及热斑位置、大小。
进行图像识别时，把热红外图像按照颜色划分等温区域，把同一颜色范围内的区域划分为同一个等温区，若某个等温区的温度大于阈值，即说明存在局部热点，可把该区域判定为热斑，然后计算该区域的面积，并提取该区域的在图像中的坐标位置。所述阈值是预先存储在控制模块中的。
C.位置识别：当步骤B中识别出热斑时，控制模块控制标签识别模块读取当前所在光伏组件的标签的编号信息，然后传输至控制模块。
D.数据传输：当步骤B中识别出热斑时，控制模块将对应的热红外图像和编号信息通过通信模块发送至计算机后台。
只把被控制模块判定为具有热斑的热红外图像和对应的编号信息发生至计算机后台，而不是把所有热红外图像和编号信息发送至后台，对无线传输速度的要求较低，有利于降低成本，而且能够降低运维人员的工作量，提高工作效率。
E.后台监测：当计算机后台接收到步骤D中所述的热红外图像和编号信息时，将由运维人员再次确认光伏组件是否存在热斑问题以决定是否安排工作人员对光伏组件进行进一步的检测与维修。
通过运维人员进行再次确认可降低误判率，防止人力浪费。
计算机后台中存储有光伏组件编号和具体位置的对照表，步骤E中，计算机后台接收到编号信息后，从对照表中查找对应的位置并把该位置信息显示给运维人员。不需运维人员根据编号进行具体位置的人工查找，进一步提高工作效率。
综上所述，该热斑检测系统把红外热成像模块、控制模块、通信模块和标签识别模块设置在光伏组件自动清洁机器人上，并在每个光伏组件上设置具有编号信息的标签；当清洁机器人进行清洁工作时，实时进行热斑检测，若检测到热斑则把对应的热红外图像和编码信息发送至计算机后台，供运维人员进行远程监控，无需专业人员在场勘测，能够实现远程监测与控制，提高工作效率。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种光伏组件热斑检测系统,其特征在于，包括设置在光伏组件自动清洁机器人上的红外热成像模块、控制模块、通信模块和标签识别模块，设置在远端的计算机后台，以及设置在每个光伏组件上的标签；红外热成像模块、标签识别模块、通信模块均与控制模块电性连接；所述光伏组件自动清洁机器人能够在光伏组件上移动，红外热成像模块用于采集光伏组件的热红外图像，标签上记录有反映光伏组件具体位置的编号信息，标签识别模块用于读取标签上的编号信息，控制模块用于识别热红外图像、控制标签识别模块和工作通信模块工作，通信模块用于把热红外图像和所述编号信息发送至计算机后台。
2.根据权利要求1所述的光伏组件热斑检测系统，其特征在于，所述标签设置在光伏组件的边框上。
3.根据权利要求1所述的光伏组件热斑检测系统，其特征在于，所述红外热成像模块为热红外成像仪。
4.根据权利要求1所述的光伏组件热斑检测系统，其特征在于，所述控制模块为ARM控制模块、STC15控制模块或STM32控制模块。
5.根据权利要求1所述的光伏组件热斑检测系统，其特征在于，所述通信模块均为GPRS通信模块和或WIFI通信模块。
6.根据权利要求1所述的光伏组件热斑检测系统，其特征在于，所述标签识别模块为NFC近场通讯模块、RFID读卡器、二维码扫码器或条形码扫码器，对应地，所述标签为NFC标签、RFID标签、二维码标签或条形码标签。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108809258A (zh) * | 2018-08-21 | 2018-11-13 | 佛山职业技术学院 | 一种光伏组件热斑检测系统及热斑检测方法 |
| CN113740370A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-12-03 | 湘潭大学 | 一种工作叶片的热斑模拟装置和方法 |
| CN115051647A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-09-13 | 泛太能源环境(浙江)有限公司 | 一种免拆卸光伏电池隐裂检测系统 |
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| CN115051647B (zh) * | 2022-08-16 | 2023-06-09 | 泛太能源环境(浙江)有限公司 | 一种免拆卸光伏电池隐裂检测系统 |
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