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原文传递太阳能组件故障检测系统和方法

专利名称：	太阳能组件故障检测系统和方法
摘要：	本发明涉及太阳能组件故障检测技术领域，公开了一种太阳能组件故障检测系统和方法。该系统包括可见光成像模块、红外成像模块、三轴向可调的移动式机械模块、控制模块、太阳能组件发光激发模块和图片处理模块，所述可见光成像模块和所述红外成像模块均设置在所述三轴向可调的移动式机械模块上，所述控制模块与所述三轴向可调的移动式机械模块、所述可见光成像模块和所述红外成像模块均相连，所述太阳能组件发光激发模块用于在故障检测时与待测太阳能组件相连，所述图片处理模块与所述可见光成像模块和所述红外成像模块均相连。本发明的方法能够方便、灵活、准确地对太阳能组件进行故障检测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京汉能光伏投资有限公司
发明人：	王志强
专利状态：	有效
申请日期：	2017-11-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201711171434.8
公开号：	CN109813716A
代理机构：	北京金信知识产权代理有限公司
代理人：	黄威;王智
分类号：	G01N21/88(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	100107 北京市朝阳区安立路0-A号
主权项：	1.一种太阳能组件故障检测系统，其特征在于，该系统包括可见光成像模块、红外成像模块、三轴向可调的移动式机械模块、控制模块、太阳能组件发光激发模块和图片处理模块，所述可见光成像模块和所述红外成像模块均设置在所述三轴向可调的移动式机械模块上，以对待测太阳能组件成像；所述控制模块与所述三轴向可调的移动式机械模块、所述可见光成像模块和所述红外成像模块均相连，以控制所述三轴向可调的移动式机械模块、所述可见光成像模块和所述红外成像模块相对于待测太阳能组件的位置；所述太阳能组件发光激发模块用于在故障检测时与待测太阳能组件相连，以激发待测太阳能组件发光从而供所述红外成像模块成像；所述图片处理模块与所述可见光成像模块和所述红外成像模块均相连，以接收来自所述可见光成像模块和所述红外成像模块的图片并将所述图片进行处理以获得并储存对待测太阳能组件的检测结果。 2.根据权利要求1所述的太阳能组件故障检测系统，其特征在于，该系统还包括储能电源模块，所述储能电源模块与所述可见光成像模块、所述红外成像模块、所述三轴向可调的移动式机械模块、所述控制模块、所述太阳能组件发光激发模块和所述图片处理模块中的至少一个模块相连，用于向其供电；和/或该系统还包括可见光光源模块，所述可见光光源模块设置在所述三轴向可调的移动式机械模块上，以在所述可见光成像模块对待测太阳能组件成像时向所述待测太阳能组件的表面提供光。 3.根据权利要求1所述的太阳能组件故障检测系统，其特征在于，所述三轴向可调的移动式机械模块包括可移动底座和设置在所述可移动底座上的伸缩杆，所述可见光成像模块和所述红外成像模块均设置在所述伸缩杆上。 4.根据权利要求3所述的太阳能组件故障检测系统，其特征在于，所述可见光成像模块和所述红外成像模块均仰俯角度可调地设置在所述伸缩杆上，所述可见光成像模块和所述红外成像模块相对于所述伸缩杆的角度相同。 5.根据权利要求1所述的太阳能组件故障检测系统，其特征在于，所述太阳能组件发光激发模块为光致发光激发机构，所述光致发光激发机构包括激光器和与激光器相连的激光电源；或者所述太阳能组件发光激发模块为电致发光激发机构，所述电致发光激发机构包括偏置电流电压发生器；和/或所述图片处理模块包括彼此连接的图片传输装置、图片分析装置、图片显示装置和数据存储装置，所述图片传输装置与所述可见光成像模块和所述红外成像模块均相连。 6.根据权利要求1-5中任意一项所述的太阳能组件故障检测系统，其特征在于，所述系统为手提式集成系统。 7.一种太阳能组件故障检测方法，其特征在于，该方法包括： (S1)对待测太阳能组件进行可见光成像处理，以获得待测太阳能组件的图片； (S2)将步骤(S1)得到的图片进行处理，以获得并储存待测太阳能组件的表面脏污参数，并判断是否要对待测太阳能组件进行表面脏污清除处理； (S3)如果判断结果为“是”，则先对待测太阳能组件进行表面脏污清除处理，然后重复步骤(S1)-(S2)直至判断结果为“否”； (S4)如果判断结果为“否”，则激发待测太阳能组件发光并对待测太阳能组件进行红外成像处理，以获得红外图片； (S5)将步骤(S4)得到的红外图片进行处理，以获得并储存待测太阳能组件的缺陷参数。 8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(S2)中，对图片进行处理的方法包括： (S201)识别所述图片中待测太阳能组件的轮廓区，将所述轮廓区进行分割处理，并控制每个分割区域的面积不大于0.01m2； (S202)将各分割区域进行网格划分处理，并控制每个网格的面积不大于1mm2； (S203)测定各网格内待测太阳能组件的亮度以及相同条件下标准太阳能组件的亮度，以获得各网格内待测太阳能组件相对于标准太阳能组件的表面脏污差异率，其中，所述表面脏污差异率＝(标准太阳能组件的亮度-待测太阳能组件的亮度)/标准太阳能组件的亮度*100％； (S204)储存各分割区域内各网格的表面脏污差异率。 9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤(S2)中，所述判断是否要对待测太阳能组件进行表面脏污清除处理的方法包括： (S211)任意分割区域内表面脏污差异率大于等于60％的网格数不小于该分割区域内总网格数的5％时，对该分割区域进行表面脏污清除处理； (S212)任意分割区域内表面脏污差异率大于等于60％的网格数小于该分割区域内总网格数的5％时，该分割区域不进行表面脏污清除处理。 10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，相对于待测太阳能组件，步骤(S4)中所述红外成像处理的成像位置、成像角度和成像覆盖区与步骤(S1)中所述可见光成像处理的成像位置、成像角度和成像覆盖区均分别相同；且步骤(S5)中，对红外图片进行处理的方法包括： (S51)识别所述红外图片中待测太阳能组件的轮廓区，将所述轮廓区进行分割处理，并控制每个分割区域的面积不大于0.01m2，其中，步骤(S51)中分割处理的条件与步骤(S201)中分割处理的条件相同； (S52)将各分割区域进行网格划分处理，并控制每个网格的面积不大于1mm2，其中，步骤(S52)中网格划分处理的条件与步骤(S202)中网格划分处理的条件相同； (S53)根据步骤(S204)储存的各分割区域内各网格的表面脏污差异率，对各网格进行亮度补偿修正处理，并将亮度补偿修正处理后的各网格拼接为完整的红外图片，储存并分析拼接后的完整红外图片，以获得并储存待测太阳能组件的缺陷参数。 11.根据权利要求7-10中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法通过使用权利要求1-6中任意一项所述的太阳能组件故障检测系统进行实施。
所属类别：	发明专利