一种无人值守光伏电站综合巡检故障消缺方法及系统技术方案

本申请涉及光伏发电技术领域，尤其是涉及一种无人值守光伏电站综合巡检故障消缺方法及系统，方法包括：周期性获取摄像头和红外摄像模块分别采集光伏板的可见光图像和红外图像；判断光伏板上是否存在污渍以及污渍的类型，若污渍的类型为易清洗污渍，则控制器控制清洗机器人清洗污渍，若污渍的类型为不易清洗污渍，则将污渍的类型发送至远程服务器并发出警报；判断光伏板的温度是否异常，若判定光伏板的温度异常，则将获取的光伏板温度数据发送至远程服务器并发出警报。采用本发明专利技术提供的巡检故障消缺方法及系统，实时预测故障发展趋势，给工作人员预留充足的时间解决故障，避免故障组件影响其他组件的运行。故障组件影响其他组件的运行。故障组件影响其他组件的运行。

【技术实现步骤摘要】
一种无人值守光伏电站综合巡检故障消缺方法及系统


[0001]本申请涉及光伏发电
，尤其是涉及一种无人值守光伏电站综合巡检故障消缺方法及系统。

技术介绍

[0002]光伏电站是通过太阳能电池方阵将太阳能辐射能转换为电能的发电站称为太阳能光伏电站。光伏板作为光伏电站最核心的发电部件，其是否存在异常将直接影响整个光伏电站的发电量及收益，甚至会对整个光伏电站的安全造成影响。在光伏板的实际应用过程中会存在很多问题，通过目测来看，其可能存在的问题包括：EVA 变黄，太阳电池变色，太阳电池破碎，太阳电池位移，封装存在气泡，背板变色、皱褶、鼓泡、开裂，边框变形、开裂，接线盒脱落，可视热斑，光伏玻璃破损等；通过红外热成像设备对光伏板进行检测时，光伏组件可能存在的问题包括：热斑、发热异常；而通过光伏板的电致发光检测，光伏板中太阳电池可能存在的问题包括：隐裂、碎片、缺角、黑片、断栅、虚焊等。
[0003]为保障光伏电站长期可靠稳定运行，光伏电站需要定期巡检，了解设备的运行状况，进行后期运维服务。光伏电站传统运维模式为2名巡检人员，每天巡检组件是否损坏，拿电流表逐一检测，巡视一遍需要花费7
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10天，根据人工经验判断故障问题，对人员经验依赖性强，人工成本高，设备故障发现效率低，影响电站效益。
[0004]现有技术中，公开号为CN213182428U，公开日为2021年5月11日的中国专利，公开了一种用光伏电站的无人机巡检方法及系统，该方法包括以下步骤：S1：通过所述控制设备对所述无人机进行操控，所述无人机搭载有光学摄像系统，所述光学摄像系统用于拍摄光伏电站设备的图像信息；所述无人机搭载有红外温度检测系统，所述红外温度检测系统用于对光伏电站设备的温度进行检测；所述无人机搭载有无线传输系统，所述无线传输系统用于将光伏电站设备的图像信息和光伏电站设备红外热像信息传输给所述控制设备。本技术利用无人机当做载体，使其携带光学摄像系统、红外温度检测系统和无线传输系统，从而利用无人机在光伏电站进行自动巡检，具有巡检效率高，巡检数据准确的优点。
[0005]新型的光伏电站的运维模式为利用无人机对光伏电站进行巡检，基于无人机采集光伏板发电运行数据信息，针对光伏电站幅员辽阔，地形起伏等特点，利用图像处理技术和光伏板故障检测技术，结合摄影测量技术，实现自动探测组件灰尘、污垢、裂痕、遮挡、发热等异常情况，通报异常详情及精确位置信息。然而当无人机通报异常详情及精确位置信息后，还需工作人员去光伏电站进行检修，工作人员到达光伏电站时需要一定的时间，到达时，光伏板可能已经严重损坏，影响其他光伏板乃至光伏电站的正常运行。
[0006]因此，急需一种无人值守光伏电站综合巡检故障消缺方法及系统，系统预测光伏板故障的发展趋势时，及时提醒工作人员，给工作人员检修故障光伏板预留充足的时间。

技术实现思路

[0007]为解决上述问题，本专利技术提供一种无人值守光伏电站综合巡检故障消缺方法及系统，采用本专利技术提供的无人值守光伏电站巡检故障消缺方法及系统，实时预测故障发展趋势，提高巡检及检修效率，给工作人员预留充足的时间解决故障，避免故障组件影响其他组件的运行，降低故障组件影响光伏电站安全运行的风险。
[0008]第一方面，本专利技术提供一种无人值守光伏电站巡检系统，用于在包括清洗机器人的光伏电站的巡检，包括：安装座、机械臂、摄像头、红外摄像模块、通信模块和控制器，所述安装座安装在所述清洗机器人上，所述机械臂安装在所述安装座上，所述机械臂上安装有工作台，所述摄像头及所述红外摄像模块均可拆卸安装在所述工作台上，所述摄像头、所述红外摄像模块及所述通信模块均与所述控制器连接，所述通信模块与远程服务器连接，所述摄像头和所述红外摄像模块分别采集光伏板的可见光图像和红外图像。
[0009]进一步地，所述安装座包括固定部、旋转部和第一驱动电机，所述固定部固定安装在所述清洗机器人上，所述第一驱动电机安装在所述固定部上，所述旋转部旋转安装在所述固定部上，所述机械臂与所述旋转部连接，所述第一驱动电机驱动所述旋转部相对所述固定部旋转。
[0010]进一步地，所述机械臂包括机械手大臂和机械手小臂，所述机械手大臂和所述旋转部旋转连接，所述旋转部上设有第二驱动电机，所述机械手大臂上设有第三驱动电机，所述第二驱动电机驱动所述机械手大臂相对所述旋转部旋转，所述机械手小臂和所述机械手大臂旋转连接，所述第三驱动电机驱动机械手小臂相对所述机械手大臂旋转连接，所述工作台安装在所述机械手小臂上，所述第二驱动电机及第三驱动电机均与所述控制器连接。
[0011]进一步地，所述红外摄像模块安装在所述工作台上，所述工作台还包括第四驱动电机，所述第四驱动电机旋转安装在所述机械手小臂上，所述第四驱动电机驱动所述工作台相对所述机械手小臂旋转，所述第四驱动电机的控制端与所述控制器连接。
[0012]第二方面，本专利技术提供一种无人值守光伏电站综合巡检故障消缺方法，基于上述所述的一种无人值守光伏电站综合巡检故障消缺系统，通过判断光伏板的温度是否异常给工作人员发出警报，提示工作人员对光伏板进行检修。此外，采用本专利技术的一种无人值守光伏电站综合巡检故障消缺方法，通过预测热斑面积的发展趋势，便于工作人员预判光伏板故障的发展趋势，预留充足的检修时间。
[0013]本专利技术提供一种无人值守光伏电站综合巡检故障消缺方法，包括：周期性获取所述摄像头和所述红外摄像模块分别采集光伏板的可见光图像和红外图像；判断光伏板上是否存在污渍，若存在污渍则进行下一步骤，反之，则重复本步骤；判断所述污渍的类型，若所述污渍的类型为易清洗污渍，则所述控制器控制清洗机器人清洗所述污渍，若所述污渍的类型为不易清洗污渍，则将所述污渍的类型发送至远程服务器并发出警报；判断光伏板的温度是否异常，若判定所述光伏板的温度异常，则将获取的光伏板温度数据作为异常数据发送至远程服务器并发出警报，反之，则判定所述光伏板的温度正
常。
[0014]进一步地，判断所述光伏板的温度是否异常的方法包括：根据所述红外图像确定所述红外摄像模块的拍摄范围；基于所述红外图像中光伏板的轮廓，得到轮廓信息；根据所述轮廓信息，确定所述红外图像中光伏板的温度；设定预设阈值，若所述光伏板的温度超过预设阈值，则所述光伏板的温度异常；若所述光伏板的温度未超过预设阈值且上升速率超过预设速率阈值，则判定所述光伏板的温度异常。
[0015]进一步地，判断所述污渍的类型的方法包括：获取所述摄像头采集光伏板的可见光图像；识别所述可见光图像中的污渍，若所述污渍为尘类污渍、树叶或风沙中的一种或多种，则判定所述污渍为易清洗污渍，若所述污渍为鸟粪、砂砾或岩石中的一种或多种，则判定所述污渍为不易清洗污渍。
[0016]进一步地，所述一种无人值守光伏电站综合巡检故障消缺方法还包括：根据红外图像预测热斑面积发展趋势，并将所述热斑面积发展趋势发送至远程服务器，提示工作人员判断是否对光伏板进行检修。
[0017]进一步地，所述根据红外图像预测热斑面积发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人值守光伏电站综合巡检故障消缺系统，用于在包括清洗机器人的光伏电站的巡检，其特征在于，包括安装座、机械臂、摄像头、红外摄像模块、通信模块和控制器，所述安装座安装在所述清洗机器人上，所述机械臂安装在所述安装座上，所述机械臂上安装有工作台，所述摄像头及所述红外摄像模块均可拆卸安装在所述工作台上，所述摄像头、所述红外摄像模块及所述通信模块均与所述控制器连接，所述通信模块与远程服务器连接，所述摄像头和所述红外摄像模块分别采集光伏板的可见光图像和红外图像。2.根据权利要求1所述的一种无人值守光伏电站综合巡检故障消缺系统，其特征在于，所述安装座包括固定部、旋转部和第一驱动电机，所述固定部固定安装在所述清洗机器人上，所述第一驱动电机安装在所述固定部上，所述旋转部旋转安装在所述固定部上，所述机械臂与所述旋转部连接，所述第一驱动电机驱动所述旋转部相对所述固定部旋转。3.根据权利要求2所述的一种无人值守光伏电站综合巡检故障消缺系统，其特征在于，所述机械臂包括机械手大臂和机械手小臂，所述机械手大臂和所述旋转部旋转连接，所述旋转部上设有第二驱动电机，所述机械手大臂上设有第三驱动电机，所述第二驱动电机驱动所述机械手大臂相对所述旋转部旋转，所述机械手小臂和所述机械手大臂旋转连接，所述第三驱动电机驱动机械手小臂相对所述机械手大臂旋转连接，所述工作台安装在所述机械手小臂上，所述第二驱动电机及第三驱动电机均与所述控制器连接。4.根据权利要求3所述的一种无人值守光伏电站综合巡检故障消缺系统，其特征在于，所述工作台还包括第四驱动电机，所述第四驱动电机旋转安装在所述机械手小臂上，所述第四驱动电机驱动所述工作台相对所述机械手小臂旋转，所述第四驱动电机的控制端与所述控制器连接。5.一种无人值守光伏电站综合巡检故障消缺方法，基于权利要求1
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4任一项所述的一种无人值守光伏电站综合巡检故障消缺系统，其特征在于，包括以下步骤：周期性获取所述摄像头和所述红外摄像模块分别采集光伏板的可见光图像和红外图像；判断光伏板上是否存在污渍，若存在污渍则进行下一步骤，反之，则重复本步骤；判断所述污渍的类型，若所述污渍的类型为易清洗污渍，则所述控制器控制清洗机器人清洗所述污渍，若所述污渍的类型为不易...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔慧生，
申请(专利权)人：崔慧生，
类型：发明
国别省市：