一种光伏电站故障检测方法技术

一种光伏电站故障检测方法，其包括：光伏电池板红外图像生成步骤，获取光伏电站的红外图像信息，根据光伏电站的红外图像信息得到各个光伏电池板的红外图像；温度数据生成步骤，对各个光伏电池板的红外图像进行图像处理，得到各个光伏电池板中各个电池片的温度数据；故障状态确定步骤，将各个电池片的温度数据与预设温度阈值进行比较，根据比较结果确定各个电池片的故障状态。本方法能够实现对光伏电站的故障自动巡检工作，与现有的采用人工巡检的检测方法相比，本方法采用无人驾驶航空器来代替人工来代替人工巡检过程，其大大缩短了巡检时长，并且使得巡检过程不受地形地貌等自然环境的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电站故障检测方法
本专利技术涉及光伏发电
，具体地说，涉及一种光伏电站故障检测方法。
技术介绍
随着全球经济社会的不断发展，能源消费也相应的持续增长。传统的化石能源存在着储量有限、环境污染大等缺陷，在此背景下，大规模的开发和利用可再生能源已成为各国能源战略中的重要组成成分。太阳能作为清洁、无污染、方便易得的可再生能源，越来越受到人们的青睐。依托太阳能这种可再生的绿色能源，近年来光伏发电引起了各国政府和人民的关注。我国的太阳能资源非常丰富，近年来，光伏电站作为一种绿色电力开发能源项目，得到了国家的大力支持。而光伏电站的大规模建设也就需要大量的人力来负责太阳能发电设备的巡检工作，这种通过人工巡检来监测光伏电站故障的方法显然无法满足及时、快速、高效的巡检要求。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种光伏电站故障检测方法，所述方法包括：光伏电池板红外图像生成步骤，获取光伏电站的红外图像信息，根据光伏电站的红外图像信息得到各个光伏电池板的红外图像；温度数据生成步骤，对各个光伏电池板的红外图像进行图像处理，得到所述各个光伏电池板中各个电池片的温度数据；故障状态确定步骤，将各个电池片的温度数据与预设温度阈值进行比较，根据比较结果确定所述各个电池片的故障状态。根据本专利技术的一个实施例，获取到的光伏电站的红外图像信息是分块的红外图像信息，在所述光伏电池板红外图像生成步骤中，将所述分块的红外图像信息进行拼接，得到所述各个光伏电池板的红外图像。根据本专利技术的一个实施例，在所述温度数据生成步骤中，对光伏电池板的红外图像进行去噪处理；对去噪处理后的红外图像进行灰度拉伸；根据灰度拉伸后的红外图像中各点的灰度值确定光伏电池板中各个电池片的温度数据。根据本专利技术的一个实施例，在对光伏电池板的红外图像进行去噪处理时，利用中值滤波的方式将光伏电池板的红外图像中的高频分量和/或低频分量滤除，并同时保留图像边缘。根据本专利技术的一个实施例，在所述故障状态确定步骤中，计算电池片的温度数据与预设温度阈值之间的差值；判断所述差值是否超过预设温度差值范围，如果超过，则判定该电池片存在故障。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括：故障报表生成步骤，根据所述各个电池片的故障状态，生成所述光伏电站的故障报表。根据本专利技术的一个实施例，在所述故障报表生成步骤中，所述故障报表中包括第一数值和第二数值，其中，所述第一数值用于表征电池片存在故障，所述第二数值用于表征电池片不存在故障。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括：故障图生成步骤，根据获取到的各个电池片的位置信息，结合所述故障报表生成故障图。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括：红外图像信息获取步骤，利用装载有红外图像采集设备的无人驾驶航空器对所述光伏电站进行图像采集，得到所述光伏电站的红外图像信息。根据本专利技术的一个实施例，在所述光伏电池板红外图像生成步骤中，判断所述无人驾驶航空器是否降落至预设平台，如果是，则与所述无人驾驶航空器建立数据链路，并通过所述数据链路从所述无人驾驶航空器中读取光伏电站的红外图像信息。本专利技术所提供的光伏电站故障检测系统以及方法能够实现对光伏电站的故障自动巡检工作，与现有的采用人工巡检的检测方法相比，本系统和方法采用无人驾驶航空器来代替人工来代替人工巡检过程，其大大缩短了巡检时长，并且使得巡检过程不受地形地貌等自然环境的影响。同时，该系统和方法还能够有效地将工作人员从繁重枯燥、太阳暴晒的工作环境中解放出来，有助于降低故障巡检的人工成本。此外，本系统和方法采用高精度的红外图像采集设备和数据处理装置代替温度测量仪器来进行温度数据的采集与分析，与人工巡检相比，本系统及方法克服了人工巡检所存在主观性和不稳定性，从而提高了检测结果的可靠性和准确性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其它优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：图1是根据本专利技术一个实施例的光伏电站故障监测系统的结构示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的无人驾驶航空器的航空器主体的结构示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的地面站的结构示意图；图4和图5是根据本专利技术一个实施例的停靠平台的结构示意图；图6是根据本专利技术一个实施例的数据处理装置的结构示意图；图7是根据本专利技术一个实施例的光伏电站故障监测方法的实现流程示意图；图8是根据本专利技术一个实施例的确定电池片的温度数据的流程示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本专利技术实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本专利技术可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。随着光伏电站的大规模建设，光伏发电设备的巡检工作也就需要大量的人力来负责。人工巡检通常需要人工携带温度测量仪器来对发热组件逐一进行测量记录，然而光伏电站常常建设在地处偏远、交通不变的区域，其占地面积也比较大，这也就导致人工巡检存在主观性强、巡检评估标准化较难等问题，因此现有的人工巡检方式无法满足及时、快速、高效巡检的要求。光伏组件是光伏发电系统的重要组成部分，其占据了光伏发电系统的绝大部分成本。不同的外部环境不仅会影响光伏发电系统输出功率的稳定性，还会影响光伏组件自身的使用寿命。通过分析发现，光伏组件的故障主要表现在三个方面，分别是光伏组件的老化、制作工艺导致的裂片问题以及光伏组件的热斑现象。无论是上述三种故障的哪种故障，光伏组件的温度都会出现异常。针对上述情况，本专利技术提供了一种光伏电站故障检测系统以及光伏电站故障监测方法，该系统以及方法正是采用检测光伏组件温度是否正常的方式来判断光伏组件是否发生故障。图1示出了本实施例所提供的光伏电站故障检测系统的结构示意图。如图1所示，本实施例所提供的系统优选地包括无人驾驶航空器101和地面站102。在对光伏电站103进行故障检测的过程中，无人驾驶航空器101首先从地面站102起飞并飞临光伏电站103上空，随后无人驾驶航空器101会在光伏电站103上空对光伏电站103中的各个光伏电池板进行红外图像采集。在完成红外图像采集后，无人驾驶航空器101会返回地面站102，地面站102中的数据处理装置则会从无人驾驶航空器101的相关数据存储器中读取光伏电站103的红外图像信息，并根据这些红外图像信息来判断光伏电站中各个光伏电池板的故障状态。具体地，本实施例中，无人驾驶航空器101包括航空器主体和红外图像采集装置。在对光伏电站进行故障检测的过程中，无人驾驶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏电站故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：光伏电池板红外图像生成步骤，获取光伏电站的红外图像信息，根据光伏电站的红外图像信息得到各个光伏电池板的红外图像；温度数据生成步骤，对各个光伏电池板的红外图像进行图像处理，得到所述各个光伏电池板中各个电池片的温度数据；故障状态确定步骤，将各个电池片的温度数据与预设温度阈值进行比较，根据比较结果确定所述各个电池片的故障状态。

【技术特征摘要】
1.一种光伏电站故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：光伏电池板红外图像生成步骤，获取光伏电站的红外图像信息，根据光伏电站的红外图像信息得到各个光伏电池板的红外图像；温度数据生成步骤，对各个光伏电池板的红外图像进行图像处理，得到所述各个光伏电池板中各个电池片的温度数据；故障状态确定步骤，将各个电池片的温度数据与预设温度阈值进行比较，根据比较结果确定所述各个电池片的故障状态。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取到的光伏电站的红外图像信息是分块的红外图像信息，在所述光伏电池板红外图像生成步骤中，将所述分块的红外图像信息进行拼接，得到所述各个光伏电池板的红外图像。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述温度数据生成步骤中，对光伏电池板的红外图像进行去噪处理；对去噪处理后的红外图像进行灰度拉伸；根据灰度拉伸后的红外图像中各点的灰度值确定光伏电池板中各个电池片的温度数据。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在对光伏电池板的红外图像进行去噪处理时，利用中值滤波的方式将光伏电池板的红外图像中的高频分量和/或低频分量滤除，并同时保留图像边缘。5.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述故...

【专利技术属性】
技术研发人员：于进勇，
申请(专利权)人：烟台中飞海装科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37