CN220399523U - 一种光伏组件清洗效果实时检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光伏组件清洗效果实时检测装置，包括光伏组件，所述光伏组件通过螺栓方式与成型的定位板连接，所述光伏组件设置第一组件段和第二组件段，所述第一组件段和第二组件段间隔并列，设置于所述定位板上，所述第一组件段和第二组件段的后面设置有电流线，所述电流线与硬件检测设备连接所述硬件检测设备通过连接线与光敏组件电性连接，所述硬件检测设备上通过连接线与电流传感器连接，所述电流传感器卡接于所述电流线上，所述硬件检测设备包括微控制器，所述微控制器通过连接线电性连接着4G模块和SD卡槽，所述硬件检测设备内还包括有深度模块，所述深度模块通过连接线与所述微控制器连接。
Description
技术领域
本实用新型属于光伏技术领域，具体涉及一种光伏组件清洗效果实时检测装置。
背景技术
清洁能源的发展有利于引导居民进行绿色能源消费。
近年来，我国光伏电站分布式光伏的清洗方法主要以区域为中心，雇佣当地人员成立清洗团队，当地人对每个电站位置熟悉，且雇佣成本更低，但是无法快速判断清洗效果，只能依靠清洗人员的口头表达和照片进行判断，照片也只能体现出个别组件的洁净程度。
在现有技术中提出了基于最小二乘支持向量回归的清洗时间优化方法，通过构建发电功率积灰衰减模型和峰值小时数气象预测模型，对特定间隔周期内不同清洗时间的经济效益进行动态评估，从而确定使光伏电站收益最大化的清洗时间。但是该方法无法对清洗效果进行实时判断，且清洗结果也无法进行准确的评估，当运维人员没有进行仔细清洗时，也无法作出准确的评估判断，从而造成大量经济损失。
鉴于上述问题，特别提供一种光伏组件清洗效果实时检测装置，通过实时采集光伏组件电流，辐射强度关键信息，并且通过4G模块将结果上传到集中监控平台。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种光伏组件清洗效果实时检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现：一种光伏组件清洗效果实时检测装置，包括光伏组件，所述光伏组件通过螺栓方式与成型的定位板连接，所述光伏组件设置第一组件段和第二组件段，所述第一组件段和第二组件段间隔并列设置于所述定位板上，所述第一组件段和第二组件段的后面设置有电流线，所述电流线与硬件检测设备连接；
所述硬件检测设备通过连接线与光敏组件电性连接；
所述硬件检测设备上通过连接线与电流传感器连接，所述电流传感器卡接于所述电流线上。
进一步地，所述硬件检测设备包括微控制器，所述微控制器通过连接线电性连接着4G模块和SD卡槽；
所述硬件检测设备内还包括有深度模块，所述深度模块通过连接线与所述微控制器连接；
所述硬件检测设备与所述光伏组件处于同一水平方向或是平行方式固定与成型的定位板上。
进一步地，所述深度模块为K210AIModule模块，所述K210AI Module模块通过连接线与所述微控制器的I2C接口连接。
进一步地，所述电流传感器卡接的所述电流线与所述硬件检测设备内的深度模块连接。
进一步地，所述硬件检测设备的端面上设置有触摸屏，所述触摸屏型号为TFTLCDTouchShieldV2.0。
进一步地，所述光敏组件通过螺栓方式固定于安装板上，安装板通过螺栓固定于所述成型的定位板；
所述成型的定位板上安装有温度传感器，温度传感器型号为DS18B20，所述温度传感器通过连接线与所述硬件检测设备连接。
进一步地，所述第一组件段和第二组件段上至少设置有两个光伏板串联。
进一步地，所述硬件检测设备内设置有测量所述光伏组件倾斜角度的测量装置，所述测量装置通过连接线与所述微控制器连接。
进一步地，所述测量装置为陀螺仪，型号为MPU6050，所述测量装置测量所述光伏组件的倾斜角度。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
本实用新型设计了光伏系统清洗效果硬件装置，可以实时采集光伏组件电流，辐射强度关键信息，并且通过4G模块将结果上传到集中监控平台。
本实用新型内置深度学习模块，对光伏组件清洁程度进行实时评估，并将诊断结果上传到线上，同时线下人员也可以通过屏幕给出的提示进行清洗结果的判断。
附图说明
图1是本实用新型整体示意图；
图2是本实用新型具有温度传感器的示意图；
图3是本实用新型第一组件段和第二组件段后视示意图；
图4是本实用新型硬件检测设备示意图；
图5是本实用新型硬件检测设备内部组件连接示意图；
图6是本实用新型硬件检测设备与光敏组件连接示意图。
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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1-6所示，一种光伏组件清洗效果实时检测装置，包括光伏组件1，所述光伏组件1通过螺栓方式与成型的定位板2连接，所述光伏组件1设置第一组件段3和第二组件段4，所述第一组件段3和第二组件段4间隔并列设置于所述定位板2上，所述第一组件段3和第二组件段4的后面设置有电流线，所述电流线与硬件检测设备6连接；
所述硬件检测设备6通过连接线与光敏组件7电性连接；光敏组件型号采用可见光传感器-GVGR-T10GD，可见光传感器GVBL-S12SD。
所述硬件检测设备6上通过连接线与电流传感器8连接，所述电流传感器8卡接于所述电流线上。
所述电流传感器型号为：8ACS712。
为了便于在使用状态下通过4G模块11与外界PC端传输数据，本实用新型进一步优选的实施例是，所述硬件检测设备6包括微控制器9，所述微控制器9通过连接线电性连接着4G模块11和SD卡槽10；
所述微控制器9是一个基于Arduino的微控制器，ArduinoNano有一个USB接口，可以用于编程和调试，也有一个VIN引脚图中未显示，可以用于接收外部电源。
所述SD卡模块也使用SPI协议与微控制器通信。
通过设置相应的SD卡槽10用于将相应的数据存储或是导出。
所述硬件检测设备6内设置有电源模块或是与外置的电源连接，通过电源模块提供电力支持。
所述硬件检测设备6内还包括有深度模块12，所述深度模块12通过连接线与所述微控制器9连接；
所述硬件检测设备6与所述光伏组件1处于同一水平方向或是平行方式固定与成型的定位板2上。
为了检测环境温度，在成型的定位板2上安装有温度传感器14，温度传感器型号为DS18B20，测量环境温度，所述温度传感器14通过连接线与所述硬件检测设备6连接。
为了便于在使用状态下，对清洁程度进行实时评估(灰尘沉积与清理干净状态下光伏组件传输电流强度不同)，本实用新型进一步优选的实施例是，所述深度模块12为K210AIModule模块，所述K210AIModule模块通过连接线与所述微控制器9的I2C接口连接。
K210AIModule使用I2C协议与微控制器通信。
所述K210AIModule模块工作模式：采用深度DNN进行建模，输入数据为时间、太阳辐射强度、组串电流、环境温度、组件方位角、组件容量。
通过数据库存储的模型参数即可确定该电站的DNN模型。
模型参数初始化以后，根据采集得到的实时数据对已有模型进行校正，当模型准确性达到95％以上时，光伏系统清洗效果实时诊断装置会显示绿灯提示可以进行清洗工作。
其中，清洗效果评估模型为基于深度DNN的神经网络模型，在对网络结构进行参数初始化操作后，采用Adam的方法对模型参数进行优化。
为了便于在使用状态下深度模块连接到微控制器的I2C接口，用于对测量数据进行分析和计算，本实用新型进一步优选的实施例是，所述电流传感器8卡接的所述电流线与所述硬件检测设备6内的深度模块12连接。
通过深度模块12检测出光伏组件电流，从而区分在光伏组件上积尘与不积尘状态下电流情况。
为了便于在使用状态下，能够观察测量数据和控制硬件的工作模式，本实用新型进一步优选的实施例是，所述硬件检测设备6的端面上设置有触摸屏13，所述触摸屏13型号为TFTLCDTouchShield V2.0。
所述触摸屏使用SPI协议与微控制器通信。
为了便于在使用状态下通过光敏组件测量太阳辐射强度，本实用新型进一步优选的实施例是，所述光敏组件7通过螺栓方式固定于安装板上，安装板通过螺栓固定于所述成型的定位板2。
本实用新型中的硬件检测设备，通过硬件检测设备6上通过连接线与电流传感器8连接，电流传感器8卡接于所述电流线上，可以实时采集光伏组件电流，辐射强度关键信息，并且通过4G模块将结果上传到集中监控平台。
为了便于在使用状态采集相关信息，本实用新型进一步优选的实施例是，所述第一组件段3和第二组件段4上至少设置有两个光伏板串联。
为了便于在使用状态下，测量光伏组件的安装的倾斜角度，本实用新型进一步优选的实施例是，所述硬件检测设备6内设置有测量所述光伏组件1倾斜角度的测量装置14，所述测量装置14通过连接线与所述微控制器9连接，所述测量装置14为陀螺仪，型号为MPU6050，所述测量装置14测量所述光伏组件1的倾斜角度。
本实用新型实时计算清洗效果，当清洗后组件电流达到理论电流的95％以上时，才会提醒清洗人员该电池板已经清洗干净，同时会通过4G传递清洗效果实时信息到集中监控平台(pc端)，管理人员可以实时查看清洗进度和清洗效果，方便管理人员进行管理，同时提高清洗效率。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种光伏组件清洗效果实时检测装置，包括光伏组件(1)，其特征在于：所述光伏组件(1)通过螺栓方式与成型的定位板(2)连接，所述光伏组件(1)设置第一组件段(3)和第二组件段(4)，所述第一组件段(3)和第二组件段(4)间隔并列设置于所述定位板(2)上，所述第一组件段(3)和第二组件段(4)的后面设置有电流线，所述电流线与硬件检测设备(6)连接；
所述硬件检测设备(6)通过连接线与光敏组件(7)电性连接；
所述硬件检测设备(6)上通过连接线与电流传感器(8)连接，所述电流传感器(8)卡接于所述电流线上。
2.根据权利要求1所述的一种光伏组件清洗效果实时检测装置，其特征在于：所述硬件检测设备(6)包括微控制器(9)，所述微控制器(9)通过连接线电性连接着4G模块(11)和SD卡槽(10)；
所述硬件检测设备(6)内还包括有深度模块(12)，所述深度模块(12)通过连接线与所述微控制器(9)连接；
所述硬件检测设备(6)与所述光伏组件(1)处于同一水平方向或是平行方式固定与成型的定位板(2)上。
3.根据权利要求2所述的一种光伏组件清洗效果实时检测装置，其特征在于：所述深度模块(12)为K210 AI Module模块，所述K210 AI Module模块通过连接线与所述微控制器(9)的I 2C接口连接。
4.根据权利要求1所述的一种光伏组件清洗效果实时检测装置，其特征在于：所述电流传感器(8)卡接的所述电流线与所述硬件检测设备(6)内的深度模块(12)连接。
5.根据权利要求1所述的一种光伏组件清洗效果实时检测装置，其特征在于：所述硬件检测设备(6)的端面上设置有触摸屏(13)，所述触摸屏(13)型号为TFT LCD Touch ShieldV2.0。
6.根据权利要求1所述的一种光伏组件清洗效果实时检测装置，其特征在于：所述光敏组件(7)通过螺栓方式固定于安装板上，安装板通过螺栓固定于所述成型的定位板(2)；
成型的定位板(2)上安装有温度传感器(5)，温度传感器型号为DS18B20，所述温度传感器(5)通过连接线与所述硬件检测设备(6)连接。
7.根据权利要求1所述的一种光伏组件清洗效果实时检测装置，其特征在于：所述第一组件段(3)和第二组件段(4)上至少设置有两个光伏板串联。
8.根据权利要求2所述的一种光伏组件清洗效果实时检测装置，其特征在于：所述硬件检测设备(6)内设置有测量所述光伏组件(1)倾斜角度的测量装置(14)，所述测量装置(14)通过连接线与所述微控制器(9)连接。
9.根据权利要求8所述的一种光伏组件清洗效果实时检测装置，其特征在于：所述测量装置(14)为陀螺仪，型号为MPU6050，所述测量装置(14)测量所述光伏组件(1)的倾斜角度。
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