一种太阳能电池片的色差分选方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种太阳能电池片的色差分选方法及系统，方法包括如下步骤：S1，取多个样本太阳能电池片，分别计算得到每个样本太阳能电池片的色差分选值并储存入数据库中，确定太阳能电池片的分档数以及每个档位所对应的色差分选值范围；S2，取待分选太阳能电池片，计算得到其色差分选值，并根据其色差分选值与步骤S1中得到的色差分选值范围，确定待分选太阳能电池片所在的档位；色差分选值均通过如下步骤计算：S10，采集太阳能电池片的彩色图像；S20，对彩色图像进行灰度化处理，分别获得R、G、B三通道的灰度直方图及平均灰度值；S30，对三通道的平均灰度值进行加权求和，计算得到色差分选值。

A method and system for color difference separation of solar cells

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池片的色差分选方法及系统
本专利技术涉及太阳能电池领域，具体涉及一种太阳能电池片的色差分选方法及系统。
技术介绍
由于经济快速发展，人们对能源的需求日益增长，目前传统的化石能源已经不能满足需求，且化石能源不可再生，对环境破坏严重，因此急需大力推广新型清洁能源来满足人类社会可持续发展的需求。太阳能作为可再生的绿色能源，现正在许多领域得到广泛应用以及高速发展。光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，光伏板组件主要由太阳能电池片组成，太阳能电池片主要由半导体硅材料制成。太阳能电池片在制作过程中存在镀膜工艺，镀膜工艺的差别会导致电池片的颜色也存在差异，在现有的太阳能光伏行业中，不仅电池片内部存在色差，电池片之间也存在色差，电池片之间的色差问题显得尤为严重。若光伏板组件中存在不同颜色的电池片，不仅会影响其外观，也会影响其利用太阳能发电的性能。因此，在太阳能电池片生产的最后一道工序需要对太阳能电池片进行色差分选。目前常用的太阳能电池片色差分选方法为人工检测，但人工检验的方法不仅效率低下且精度不高，而且容易污染太阳能电池片，给太阳能电池片带来一定程度上的损坏。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供太阳能电池片的色差分选方法及系统，以实现对太阳能电池片高效、精确的色差分选。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种太阳能电池片的色差分选方法，包括如下步骤：S1、取多个样本太阳能电池片，分别计算得到每个样本太阳能电池片的色差分选值并储存入数据库中，根据数据库中的多个色差分选值确定太阳能电池片的分档数以及每个档位所对应的色差分选值范围或者根据数据库中的多个色差分选值及预设的太阳能电池片的分档数确定每个档位所对应的色差分选值范围；S2、取待分选太阳能电池片，计算得到待分选太阳能电池片的色差分选值，并根据待分选太阳能电池片的色差分选值与步骤S1中得到的每个档位所对应的色差分选值范围，确定待分选太阳能电池片所在的档位；其中，样本太阳能电池片与待分选太阳能电池片的色差分选值均通过如下步骤获得：S10、在图像采集区域采集太阳能电池片的彩色图像；S20、对步骤S10中采集到的彩色图像进行灰度化处理，并分别获得R、G、B三个颜色通道的灰度直方图及对应的R、G、B三个颜色通道的平均灰度值；以及S30、对步骤S20中获得的R、G、B三个颜色通道的平均灰度值进行加权求和，计算得到色差分选值。在一些实施例中，步骤S30中，色差分选值具体采用如下公式(1)计算得到：M＝Rm×1+Gm×1+Bm×3(1)式中，M为色差分选值，Rm、Gm、Bm分别为R、G、B三个颜色通道的平均灰度值。在一些实施例中，步骤S1中，当不存在预设的太阳能电池片的分档数时，根据如下公式(2)确定太阳能电池片的分档数：n＝[(Mmax-Mmin+20)/30](2)式中，n为太阳能电池片的分档数，Mmax为数据库中的多个色差分选值的最大值，Mmin为数据库中的多个色差分选值的最小值，[]表示向上取整；以Mmin-10至Mmin+20的色差分选值范围作为第一个档位，此后每个档位的范围最小值与最大值均为前一个档位的范围最小值与最大值加30。在一些实施例中，步骤S1中，当预设的太阳能电池片的分档数为n时，先根据如下公式(3)计算每个档位的色差分选值范围大小：x＝(Mmax-Mmin+20)/n(3)式中，x为每个档位的色差分选值范围大小，Mmax为数据库中的多个色差分选值的最大值，Mmin为数据库中的多个色差分选值的最小值；以Mmin-10至Mmin-10+x的色差分选值范围作为第一个档位，此后每个档位的范围最小值与最大值均为前一个档位的范围最小值与最大值加x。本专利技术还提供了一种太阳能电池片的色差分选系统，包括图像采集模块、中心控制模块及运送模块，所述图像采集模块用于采集并处理太阳能电池片的彩色图像；所述运送模块用于运送太阳能电池片至所述图像采集模块对应的图像采集区域，并将分选完成后的不同档位的太阳能电池片运送至不同区域；所述中心控制模块分别与所述图像采集模块和所述运送模块连接，用于从所述图像采集模块获取信息，并控制所述运送模块的工作；所述色差分选系统用于根据上述的方法完成太阳能电池片的色差分选。与现有技术相比，本专利技术的优点是：本专利技术提供的太阳能电池片的色差分选方法及系统中，先采集多个样本太阳能电池片的图像数据，计算多个样本太阳能电池片的色差分选值，确定太阳能电池片的分档方式；进行色差分选时，只需采集待分选太阳能电池片的图像数据并计算其色差分选值，便可根据已确定的分档方式精确、高效地自动完成分选，且不会污染、损坏电池片。本专利技术的创新之处在于：与现有的太阳能电池片的分选方法和系统相比，本专利技术创造性地提出了色差分选值的概念，通过计算和比较色差分选值，便能精确、高效地自动完成太阳能电池片的分选。附图说明通过下文中参照附图对本专利技术所作的描述，本专利技术的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本专利技术有全面的理解。图1为本专利技术提供的太阳能电池片的分选方法的流程示意图；图2a-图2c为一个具体实施例中的太阳能电池片的R、G、B三个颜色通道的灰度直方图；图3为本专利技术提供的太阳能电池片的分选系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另外定义，本专利技术使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。参照图1，本专利技术提供了一种太阳能电池片的分选方法，具体包含如下步骤：步骤S1：取多个样本太阳能电池片，分别计算得到每个样本太阳能电池片的色差分选值并储存入数据库中，确定太阳能电池片的分档数以及每个档位所对应的色差分选值范围；在实际应用中，该步骤S1通常分两种情况：其一、无预设的太阳能电池片的分档数；其二、有预设的太阳能电池片的分档数；若无预设的太阳能电池片的分档数时，则根据数据库中的多个色差分选值确定太阳能电池片的分档数以及每个档位所对应的色差分选值范围；若有预设的太阳能电池片的分档数(例如某工厂要求将生产的太阳能电池片按照色差分为5个档次)时，则根据数据库中的多个色差分选值及预设的太阳能电池片的分档数来确定每个档位所对应的色差分选值范围。步骤S2：取待分选太阳能电池片，计算得到待分选太阳能电池片的色差分选值，并根据待分选太阳能电池片的色差分选值与步骤S1中得到的每个档位所对应的色差分选值范围，确定待分选太阳能电池片所在的档位，完成色差分选；此步骤S2是在确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池片的色差分选方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、取多个样本太阳能电池片，分别计算得到每个样本太阳能电池片的色差分选值并储存入数据库中，根据数据库中的多个色差分选值确定太阳能电池片的分档数以及每个档位所对应的色差分选值范围或者根据数据库中的多个色差分选值及预设的太阳能电池片的分档数确定每个档位所对应的色差分选值范围；/nS2、取待分选太阳能电池片，计算得到待分选太阳能电池片的色差分选值，并根据待分选太阳能电池片的色差分选值与步骤S1中得到的每个档位所对应的色差分选值范围，确定待分选太阳能电池片所在的档位；/n其中，样本太阳能电池片与待分选太阳能电池片的色差分选值均通过如下步骤获得：/nS10、在图像采集区域采集太阳能电池片的彩色图像；/nS20、对步骤S10中采集到的彩色图像进行灰度化处理，并分别获得R、G、B三个颜色通道的灰度直方图及对应的R、G、B三个颜色通道的平均灰度值；以及/nS30、对步骤S20中获得的R、G、B三个颜色通道的平均灰度值进行加权求和，计算得到色差分选值。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池片的色差分选方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、取多个样本太阳能电池片，分别计算得到每个样本太阳能电池片的色差分选值并储存入数据库中，根据数据库中的多个色差分选值确定太阳能电池片的分档数以及每个档位所对应的色差分选值范围或者根据数据库中的多个色差分选值及预设的太阳能电池片的分档数确定每个档位所对应的色差分选值范围；
S2、取待分选太阳能电池片，计算得到待分选太阳能电池片的色差分选值，并根据待分选太阳能电池片的色差分选值与步骤S1中得到的每个档位所对应的色差分选值范围，确定待分选太阳能电池片所在的档位；
其中，样本太阳能电池片与待分选太阳能电池片的色差分选值均通过如下步骤获得：
S10、在图像采集区域采集太阳能电池片的彩色图像；
S20、对步骤S10中采集到的彩色图像进行灰度化处理，并分别获得R、G、B三个颜色通道的灰度直方图及对应的R、G、B三个颜色通道的平均灰度值；以及
S30、对步骤S20中获得的R、G、B三个颜色通道的平均灰度值进行加权求和，计算得到色差分选值。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S30中，色差分选值具体采用如下公式(1)计算得到：
M＝Rm×1+Gm×1+Bm×3(1)
式中，M为色差分选值，Rm、Gm、Bm分别为R、G、B三个颜色通道的平均灰度值。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S1中，当不存在预设的太阳能电池片的分档数时，根据如下公式(2)确定太阳能电池片的分档数：
n＝[(Mmax-Mmin+20)...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈满德，陈思杰，周利兵，张法全，闵玉瑾，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42