JP2019134616A - 太陽光発電パネルの検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
太陽光発電パネルの上空から、検査光の反射光を含む該太陽光発電パネルの撮像画像を撮像する撮像部と、
撮像画像に含まれる異常画像部位を検出する検出部と、
異常画像部位に基づいて、太陽光発電パネルに破損が含まれていると判定する、判定部と、を備え、
検出部は、太陽光発電パネルの撮像画像において、周辺との相違および基準画像との相違の少なくとも一つが生じている部位を、異常画像部位として検出する。
太陽光発電パネルの上空から、検査光の反射光を含む該太陽光発電パネルの撮像画像を撮像する撮像部と、
撮像画像に含まれる異常画像部位を検出する検出部と、
異常画像部位に基づいて、太陽光発電パネルに破損が含まれていると判定する、判定部と、を備え、
検出部は、太陽光発電パネルの撮像画像において、周辺との相違および基準画像との相違の少なくとも一つが生じている部位を、異常画像部位として検出する。
基準画像との相違の生じている部位は、太陽光発電パネルの撮像画像と基準画像との対比において、輝度、色度、反射状態および散乱状態の少なくとも一つの相違する部分を含む。
判定部は、異常画像部位が、反射画像もしくは散乱画像によって検出される場合には、異常画像部位を含む太陽光発電パネルに破損が含まれていると判定する。
検出部は、周波数画像において、周波数の相違が生じている部位を、異常画像部位として検出し、
判定部は、周波数の相違が所定値以上である場合において、異常画像部位を含む太陽光発電パネルに破損が含まれていると判定し、
周波数の相違は、太陽光発電パネル内の周辺との相違もしくは基準画像との相違である。
検出部は、赤外線画像での輝度相違の生じている部位を、異常画像部位として検出し、
判定部は、輝度相違が所定値以上である場合において、異常画像部位を含む太陽光発電パネルに破損が含まれていると判定し、
の輝度相違は、太陽光発電パネル内の周辺との相違もしくは基準画像との相違である。
位置測定部は、撮像画像の対象となる太陽光発電パネルの位置情報を得ることができる。
本発明の第14の発明に係る太陽光発電パネルの検査装置では、第1から第13のいずれかの発明に加えて、太陽光発電パネルの温度分布を検出する温度分布検出部を更に備え、
検出部が異常画像部位として検出した部位の温度が、周囲の温度よりも高い場合には、判定部は、異常画像部位を含む太陽光発電パネルを、破損ではないとして判定する。
本発明の太陽光発電パネルの検査装置(以下、必要に応じて「検査装置」と略す)は、地上、湖面、水面、建造物の上、山間部など、様々な場所に設置されている太陽光発電装置に含まれる太陽光発電パネルを、その検査対象とする。小規模の太陽光発電装置であったり、メガソーラーなどと呼ばれる大規模の太陽光発電装置であったりする。
図3は、本発明の実施の形態1における太陽光発電パネルの検査装置による太陽光発電パネルの検査の状況を示す模式図である。図4は、太陽光発電パネルの検査装置のブロック図である。
照射部2は、撮像部3の撮像に合わせて検査光Aを太陽光発電パネル200に照射する。このため、撮像部3が撮像状態にあるのに合わせて、照射部2が動作して、検査光Aを照射すればよい。例えば、照射部2は、撮像部3に連動して動作すればよい。撮像部3が撮像を開始すると、照射部2が動作を開始して検査光Aを照射するようにすればよい。
撮像部3は、撮像対象となる太陽光発電パネル200を撮像する。このとき、撮像部3は、撮像する光学機構を開放し続けて、動画として撮像画像500を撮像してもよい。あるいは、静止画として撮像画像500を撮像してもよい。動画としての撮像画像500を撮像する場合でも、検出部4は、動画としての撮像画像500を複数の静止画として切り取って処理してもよい。
検出部4は、上述の通り、撮像画像500に異常画像部位510が含まれているかを検出する。このとき、周辺や基準画像との相違のある部位を、異常画像部位510として検出する。
判定部5は、異常画像部位510が含まれている場合に、この異常画像部位510に基づいて、撮像画像500に含まれる太陽光発電パネル200に破損が含まれているか否かを判定する。異常画像部位510の検出は、上述の検出部4において説明した通りである。
図7は、本発明の実施の形態2における太陽光発電パネルの検査装置のブロック図である。検出部4は、周波数変換部41を備える。周波数変換部41は、撮像部3から出力された撮像画像を、時間周波数変換して周波数画像を生成する。例えば、高速フーリエ変換(FFT)を用いて、周波数画像を生成する。
撮像部3は、太陽光発電パネル200を、赤外線周波数領域で撮像して、赤外線画像を撮像画像500として撮像することも好適である。撮像部3は、赤外線周波数領域に合わせたフィルターを備えることで、赤外線画像を撮像できる。
図8は、本発明の実施の形態2における太陽光発電パネルの検査装置のブロック図である。図8に示される検査装置1は、位置測定部6を更に備える。
図9は、本発明の実施の形態2における姿勢制御部を備える検査装置のブロック図である。図9に示される検査装置1は、姿勢制御部7を更に備える。
照射部2は、照射する検査光Aの周波数、波長および照射範囲の少なくとも一つを可変であることも好適である。検査光Aは、太陽光発電パネル200の表面に照射され、撮像部3は、この照射されている状態での太陽光発電パネル200を撮像する。
図10は、本発明の実施の形態2における温度分布検出部を含む検査装置のブロック図である。図11は、本発明の実施の形態2における温度分布を含む太陽光発電パネルの写真である。
2 照射部
3 撮像部
4 検出部
41 周波数変換部
5 判定部
6 位置測位部
7 姿勢制御部
8 温度分布検出部
Claims (15)
- 太陽光発電パネルの上空から、該太陽光発電パネルへ検査光を照射する照射部と、
前記太陽光発電パネルの上空から、前記検査光の反射光を含む該太陽光発電パネルの撮像画像を撮像する撮像部と、
前記撮像画像に含まれる異常画像部位を検出する検出部と、
前記異常画像部位に基づいて、前記太陽光発電パネルに破損が含まれていると判定する、判定部と、を備え、
前記検出部は、前記太陽光発電パネルの前記撮像画像において、周辺との相違および基準画像との相違の少なくとも一つが生じている部位を、前記異常画像部位として検出する、太陽光発電パネルの検査装置。 - 前記周辺との相違の生じている部位は、前記太陽光発電パネルの前記撮像画像における、該太陽光発電パネル内の周辺との対比において、輝度、色度、反射状態および散乱状態の少なくとも一つの相違する部分を含む、請求項1記載の太陽光発電パネルの検査装置。
- 前記検出部は、前記太陽光発電パネルに破損が無い状態である通常時に撮像した画像を、前記基準画像として記憶し、
前記基準画像との相違の生じている部位は、前記太陽光発電パネルの前記撮像画像と前記基準画像との対比において、輝度、色度、反射状態および散乱状態の少なくとも一つの相違する部分を含む、請求項1記載の太陽光発電パネルの検査装置。 - 前記判定部は、前記異常画像部位の輝度の相違が、所定以上である場合に、前記異常画像部位を含む前記太陽光発電パネルに破損が含まれていると判定する、請求項2または3記載の太陽光発電パネルの検査装置。
- 前記判定部は、前記異常画像部位の色度の相違が、所定以上である場合に、前記異常画像部位を含む前記太陽光発電パネルに破損が含まれていると判定する、請求項2から4のいずれか記載の太陽光発電パネルの検査装置。
- 前記検出部は、前記撮像画像が異常な反射画像もしくは散乱画像を含む部位を、前記異常画像部位として検出し、
前記判定部は、前記異常画像部位が、前記反射画像もしくは前記散乱画像によって検出される場合には、前記異常画像部位を含む前記太陽光発電パネルに破損が含まれていると判定する、請求項2から5のいずれか記載の太陽光発電パネルの検査装置。 - 前記検出部は、前記撮像画像を時間周波数変換して周波数画像を生成する周波数変換部を有し、
前記検出部は、前記周波数画像において、周波数の相違が生じている部位を、前記異常画像部位として検出し、
前記判定部は、前記周波数の相違が所定値以上である場合において、前記異常画像部位を含む前記太陽光発電パネルに破損が含まれていると判定し、
前記周波数の相違は、前記太陽光発電パネル内の周辺との相違もしくは前記基準画像との相違である、請求項2から6のいずれか記載の太陽光発電パネルの検査装置。 - 前記撮像部は、前記太陽光発電パネルを赤外線周波数領域で撮像して赤外線画像を前記撮像画像として撮像し、
前記検出部は、前記赤外線画像での輝度相違の生じている部位を、前記異常画像部位として検出し、
前記判定部は、前記輝度相違が所定値以上である場合において、前記異常画像部位を含む前記太陽光発電パネルに破損が含まれていると判定し、
前記の輝度相違は、前記太陽光発電パネル内の周辺との相違もしくは前記基準画像との相違である、請求項2から7のいずれか記載の太陽光発電パネルの検査装置。 - 前記照射部の位置を測位する位置測位部を、更に備え、
前記位置測定部は、前記撮像画像の対象となる前記太陽光発電パネルの位置情報を得ることができる、請求項1から8のいずれか記載の太陽光発電パネルの検査装置。 - 前記判定部は、前記位置情報を含む前記太陽光発電パネルの破損を判定できる、請求項9記載の太陽光発電パネルの検査装置。
- 前記照射部が、前記検査光を前記太陽光発電パネルに略垂直に照射できるように、前記照射部の姿勢を制御する、姿勢制御部を更に備える、請求項1から10のいずれか記載の太陽光発電パネルの検査装置。
- 前記照射部は、前記検査光の周波数、波長および照射範囲の少なくとも一つを変化可能である、請求項1から11のいずれか記載の太陽光発電パネルの検査装置。
- 前記検出部は、前記異常画像部位を検出できない場合に、前記照射部からの前記検査光の周波数、波長および照射範囲の少なくとも一つを変化させる、請求項12記載の太陽光発電パネルの検査装置。
- 前記太陽光発電パネルの温度分布を検出する温度分布検出部を更に備え、
前記検出部が前記異常画像部位として検出した部位の温度が、周囲の温度よりも高い場合には、前記判定部は、前記異常画像部位を含む前記太陽光発電パネルを、破損ではないとして判定する、請求項1から13のいずれか記載の太陽光発電パネルの検査装置。 - 前記位置測定部は、前記照射部による検査光の照射タイミングに同期して、位置を測定可能である、請求項9記載の太陽光発電パネルの検査装置。
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