一种光伏电池板的异常检测方法技术

本发明专利技术提供一种光伏电池板的异常检测方法，包括S101、确定发电功率P1和发电功率P0；S102、判断发电功率P1和发电功率P0的比值是否大于发电功率阈值；若是，执行步骤S103；若否，执行步骤S104；S103、光伏电池板正常；S104、光伏电池板异常；执行步骤S105；S105、根据光伏电池板的当前图像和光伏电池板的初始图像，确定图像相似度；S106、判断图像相似度是否大于相似度阈值；若否，执行步骤S107；若是，执行步骤S108；S107、故障类型为异物遮挡；S108、根据光伏电池板的当前图像的平均灰度值和各个太阳能电池的子灰度值，确定太阳能电池故障或光照阴影遮挡。实现了检测各光伏电池板是否存在故障以及故障类型，可起到提醒现场工作人员及时排除故障。排除故障。排除故障。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电池板的异常检测方法


[0001]本专利技术涉及故障监测
，具体涉及一种光伏电池板的异常检测方法。

技术介绍

[0002]能源是经济发展的基础，现能源消耗以传统能源为主，随着传统能源存储量逐渐消耗，造成了环境污染与生态平衡的破坏。太阳能凭借自身的可再生性，分布范围广泛、储备丰富，以及对环境零污染的特性成为理想的替代能源；其中太阳能转化为电能是一种直接且高效的形式，这种形式就是光伏发电技术。
[0003]由于光伏电池板暴露在户外恶劣的环境条件下可能导致不同类型的故障持续发生，例如，光伏电池板自身故障、积雪遮挡、光照阴影等原因，导致光伏电池板工作异常。光伏电池板一旦出现了故障未能及时维修，因此，会降低组件使用寿命，加快老化，降低输出效率，严重时引发安全问题。
[0004]为确保光伏发电系统高效、安全地运行，必须引入故障检测以保护光伏电池板，通过对光伏电池板的工况进行实时监测，以便知晓光伏电池板是否出现故障。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术要解决的问题是提供一种光伏电池板的异常检测方法，检测各光伏电池板是否存在故障以及故障类型，可起到提醒现场工作人员及时排除故障，避免发电损耗，保证光伏电池板高效稳定的运行。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种光伏电池板的异常检测方法，光伏电池板由多个太阳能电池构成，包括：
[0008]S101、确定当前状态下的光伏电池板的发电功率P1和初始状态下的光伏电池板的发电功率P0；
[0009]S102、判断发电功率P1和发电功率P0的比值，是否大于发电功率阈值；若是，执行步骤S103；若否，执行步骤S104；
[0010]S103、当前状态下的光伏电池板工作正常；
[0011]S104、当前状态下的光伏电池板工作异常；执行步骤S105；
[0012]S105、根据光伏电池板的当前图像和光伏电池板的初始图像，确定当前图像和初始图像的图像相似度；
[0013]S106、判断图像相似度是否大于相似度阈值；若否，执行步骤S107；若是，执行步骤S108；
[0014]S107、当前状态下的光伏电池板故障类型为异物遮挡；
[0015]S108、根据光伏电池板的当前图像的平均灰度值和各个太阳能电池的子灰度值，确定光伏电池板的故障类型为太阳能电池故障或光照阴影遮挡。
[0016]可选地，在本专利技术中，步骤S108具体包括：
[0017]对光伏电池板的当前图像进行灰度化处理，得到第一灰度图像；
[0018]确定第一灰度图像的第一平均灰度值；
[0019]对第一灰度图像进行分割处理，得到若干个第一子灰度图像；
[0020]确定各个第一子灰度图像的第一子灰度值；
[0021]依次比较各个第一子灰度图像的第一子灰度值和第一灰度图像的第一平均灰度值；
[0022]筛选出第一子灰度值不大于第一平均灰度值的各个第一子灰度图像。
[0023]可选地，在本专利技术中，第一子灰度图像的第一子灰度值大于第一灰度图像的第一平均灰度值时，该第一子灰度图像称为正常图像，与该正常图像对应的太阳能电池称为正常电池：
[0024]第一子灰度图像的第一子灰度值不大于第一灰度图像的第一平均灰度值时，该第一子灰度图像称为阴影图像，与该阴影图像对应的太阳能电池称为阴影电池；
[0025]太阳能电池类型包括阴影电池和正常电池。
[0026]可选地，在本专利技术中，在筛选出第一子灰度值不大于第一平均灰度值的各个第一子灰度图像后，还包括：形成太阳能电池编号和太阳能电池类型的第一对应关系；
[0027]其中，光伏电池板内的多个太阳能电池均对应一编号。
[0028]可选地，在本专利技术中，在形成太阳能电池编号和太阳能电池类型的第一对应关系后，还包括：
[0029]在预设时间后，再次获取光伏电池板的最新图像；
[0030]对光伏电池板的最新图像进行灰度化处理，得到第二灰度图像；
[0031]确定第二灰度图像的第二平均灰度值；
[0032]对第二灰度图像进行分割处理，得到若干个第二子灰度图像；
[0033]确定各个第二子灰度图像的第二子灰度值；
[0034]依次比较各个第二子灰度图像的第二子灰度值和第二灰度图像的第二平均灰度值；
[0035]筛选出第二子灰度值不大于第二平均灰度值的各个第二子灰度图像；
[0036]形成太阳能电池编号和太阳能电池类型的第二对应关系；
[0037]其中，第二子灰度图像的第二子灰度值大于第二灰度图像的第二平均灰度值时，该第二子灰度图像称为正常图像，与该正常图像对应的太阳能电池称为正常电池：
[0038]第二子灰度图像的第二子灰度值不大于第二灰度图像的第二平均灰度值时，该第二子灰度图像称为阴影图像，与该阴影图像对应的太阳能电池称为阴影电池。
[0039]可选地，在本专利技术中，还包括：
[0040]判断第一对应关系和第二对应关系是否相同；
[0041]若是，当前状态下的光伏电池板故障类型为太阳能电池故障；
[0042]若否，当前状态下的光伏电池板故障类型为光照阴影遮挡。
[0043]可选地，在本专利技术中，步骤S101具体包括：
[0044]当前状态下的光伏电池板的一端通过第一电源连接第一负载灯泡，另一端依次通过第一电压传感器、第一电流传感器连接通讯设备，通过通讯设备发送至终端；
[0045]初始状态下的光伏电池板的一端通过第二电源连接第二负载灯泡，另一端依次通过第二电压传感器、第二电流传感器连接通讯设备，通过通讯设备发送至终端；
[0046]第一电流传感器、第一电压传感器分别测量当前状态下的光伏电池板的电流I1和电压U1；第二电流传感器、第二电压传感器分别测量初始状态下的光伏电池板的电流I2和电压U2；
[0047]根据P＝UI，确定当前状态下的光伏电池板的发电功率P1和初始状态下的光伏电池板的发电功率P0。
[0048]本专利技术具有的优点和积极效果是：
[0049]如此，在本专利技术中，实现了检测各光伏电池板是否存在故障以及故障类型，可起到提醒现场工作人员及时排除故障，避免发电损耗，保证光伏电池板高效稳定的运行。
附图说明
[0050]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0051]图1是本专利技术的一种光伏电池板的异常检测方法的流程图。
具体实施方式
[0052]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏电池板的异常检测方法，光伏电池板由多个太阳能电池构成，其特征在于，包括:S101、确定当前状态下的光伏电池板的发电功率P1和初始状态下的光伏电池板的发电功率P0；S102、判断发电功率P1和发电功率P0的比值，是否大于发电功率阈值；若是，执行步骤S103；若否，执行步骤S104；S103、当前状态下的光伏电池板工作正常；S104、当前状态下的光伏电池板工作异常；执行步骤S105；S105、根据光伏电池板的当前图像和光伏电池板的初始图像，确定当前图像和初始图像的图像相似度；S106、判断图像相似度是否大于相似度阈值；若否，执行步骤S107；若是，执行步骤S108；S107、当前状态下的光伏电池板故障类型为异物遮挡；S108、根据光伏电池板的当前图像的平均灰度值和各个太阳能电池的子灰度值，确定光伏电池板的故障类型为太阳能电池故障或光照阴影遮挡。2.根据权利要求1所述的一种光伏电池板的异常检测方法，其特征在于，步骤S108具体包括：对光伏电池板的当前图像进行灰度化处理，得到第一灰度图像；确定第一灰度图像的第一平均灰度值；对第一灰度图像进行分割处理，得到若干个第一子灰度图像；确定各个第一子灰度图像的第一子灰度值；依次比较各个第一子灰度图像的第一子灰度值和第一灰度图像的第一平均灰度值；筛选出第一子灰度值不大于第一平均灰度值的各个第一子灰度图像。3.根据权利要求2所述的一种光伏电池板的异常检测方法，其特征在于，第一子灰度图像的第一子灰度值大于第一灰度图像的第一平均灰度值时，该第一子灰度图像称为正常图像，与该正常图像对应的太阳能电池称为正常电池：第一子灰度图像的第一子灰度值不大于第一灰度图像的第一平均灰度值时，该第一子灰度图像称为阴影图像，与该阴影图像对应的太阳能电池称为阴影电池；太阳能电池类型包括阴影电池和正常电池。4.根据权利要求3所述的一种光伏电池板的异常检测方法，其特征在于，在筛选出第一子灰度值不大于第一平均灰度值的各个第一子灰度图像后，还包括：形成太阳能电池编号和太阳能电池类型的第一对应关系；其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟伟翔，
申请(专利权)人：北京鑫泰绿能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：