【技术实现步骤摘要】
本申请涉及太阳能电池板检测，尤其涉及一种太阳能电池板的缺陷检测系统、方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、太阳能电池板是一种利用太阳能转化为电能的装置。它是太阳能发电系统的核心组件，被广泛应用于发电站、建筑物屋顶、农业温室、交通信号灯等各种场景。太阳能电池板的主要组成部分是光伏电池片。光伏电池片通常由单晶硅、多晶硅或薄膜材料制成。光伏电池片通过串联或并联的方式组合成电池板，以满足不同功率需求。它是一种清洁、可再生和可持续的能源解决方案，对于减少对传统能源的依赖、降低能源成本和减少环境污染具有重要意义。但是，太阳能电池板在使用过程中，受到周围环境等因素的影响，可能会出现一些缺陷，如脱粘、裂纹等问题。这些缺陷可能会逐渐恶化，并最终导致整个太阳能电池板的性能下降甚至失效。因此，对于太阳能电池板缺陷进行无损检测具有重要意义。
2、目前，有多种太阳能电池板检测方法可供选择，包括射线检测，超声波c扫检测等。超声波c扫检测主要是利用超声波的传播特性来检测太阳能电池板内部的缺陷，它可以确定缺陷的位置和尺寸，并且可以检测到一些微小的缺陷。虽然超声c扫检测具有高精度的优点，但是对于较大尺寸的太阳能电池板进行大范围快速检测时，其效率较低。这是因为这种方法需要对每个小区域进行详细扫描和分析，消耗大量时间，从而导致检测的效率很低。
技术实现思路
1、本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中超声c扫检测或者超声显微镜检测无法在较大尺寸的太阳能电池板进行大范围快速检测，从而导致
2、本申请提供了一种太阳能电池板的缺陷检测系统，所述系统包括第一超声换能器、第二超声换能器、波形发生器、脉冲接收器、信号采集装置以及计算机；
3、所述第一超声换能器和所述第二超声换能器分别位于放置在水槽中的目标太阳能电池板的上方，且逐列对所述目标太阳能电池板的每一待检测单元进行缺陷检测时，所述第一超声换能器和所述第二超声换能器的探头主声束分别与每一待检测单元的两端斜入射与斜接收；
4、其中，所述待检测单元是依据所述目标太阳能电池板内部结构的周期性进行划分后得到的；
5、所述波形发生器的输出端与所述第一超声换能器的输入端相连，用于在调频激励的作用下将输出的调制波输入至与所述第一超声换能器中，以使所述第一超声换能器产生超声波信号后作用于各个待检测单元；
6、其中，所述超声波信号的频率范围是依据带隙频率范围确定的，所述带隙频率范围是对所述目标太阳能电池板的任意一个单元格进行色散分析后根据色散曲线确定的，每一待检测单元包括一个或多个连续的单元格，这取决于划分的待检测单元的大小，所述第一超声换能器和所述第二超声换能器的探头主声束与每一待检测单元的水平夹角是根据所述色散曲线确定的；
7、所述第二超声换能器的输出端通过所述脉冲接收器以及所述信号采集装置与所述计算机连接，用于将接收到的超声波信号通过所述脉冲接收器和所述信号采集装置发送至所述计算机，以使所述计算机根据接收到的超声波信号在所述带隙频率范围内外的声波能量变化情况判断各个待检测单元内是否存在缺陷。
8、可选地，所述波形发生器与所述第一超声换能器之间设有信号放大器；
9、所述信号放大器用于将所述波形发生器输出的调制波进行放大后输入至所述第一超声换能器中。
10、可选地，所述系统还包括xyz三维步进装置；
11、所述xyz三维步进装置与所述第一超声换能器和所述第二超声换能器相连，用于按照预设的扫描方式控制所述第一超声换能器和所述第二超声换能器对所述目标太阳能电池板进行逐列扫描。
12、本申请还提供了一种太阳能电池板的缺陷检测方法，应用于上述实施例中任一项所述的太阳能电池板的缺陷检测系统中的计算机，所述方法包括：
13、对目标太阳能电池板的任意一个单元格进行色散分析，并根据色散分析结果确定带隙频率范围；其中，所述单元格是依据所述目标太阳能电池板内部结构的周期性进行划分后得到的；
14、获取在所述目标太阳能电池板的每一待检测单元处采集的超声波信号，并确定各个超声波信号在所述带隙频率范围内外的声波能量变化情况，根据各个声波能量变化情况判断相应的待检测单元内是否存在缺陷，其中，每一待检测单元包括一个或多个连续的单元格，这取决于划分的待检测单元的大小。
15、可选地，所述确定各个超声波信号在所述带隙频率范围内外的声波能量变化情况之前，还包括：
16、将各个超声波信号分别进行快速傅里叶变换后，绘制成频率为横轴、能量为纵轴的频域图。
17、可选地，所述根据各个声波能量变化情况判断相应的待检测单元内是否存在缺陷，包括：
18、针对每一超声波信号，根据该超声波信号对应的频域图，确定该超声波信号在所述带隙频率范围内以及所述带隙频率范围外的声波能量是否存在变化；
19、若都不存在变化，则判断该超声波信号对应的待检测单元内存在缺陷；
20、若该超声波信号在所述带隙频率范围内出现明显衰减，在所述带隙频率范围外不存在变化，则判断该超声波信号对应的待检测单元内不存在缺陷。
21、可选地，所述对目标太阳能电池板的任意一个单元格进行色散分析，并根据色散分析结果确定带隙频率范围，包括：
22、构建与目标太阳能电池板的任意一个单元格对应的仿真模型；
23、对所述仿真模型进行色散分析，并根据色散分析结果确定带隙频率范围。
24、可选地，所述对所述仿真模型进行色散分析，并根据色散分析结果确定带隙频率范围，包括：
25、对所述仿真模型的两个侧面设置周期性边界条件，并沿特征波矢量的x方向求解特征值，根据x方向的特征值确定所述仿真模型的共振频率，并将所述共振频率作为特征波矢量下的特征频率；
26、根据所述特征波矢量下的特征频率绘制频率与波矢量关系的色散曲线，并根据所述色散曲线确定带隙频率范围。
27、本申请还提供了一种太阳能电池板的缺陷检测装置，包括：
28、带隙频率范围确定模块，用于对目标太阳能电池板的任意一个单元格进行色散分析，并根据色散分析结果确定带隙频率范围；其中，所述单元格是依据所述目标太阳能电池板内部结构的周期性进行划分后得到的；
29、缺陷检测模块，用于获取在所述目标太阳能电池板的每一待检测单元处采集的超声波信号，并确定各个超声波信号在所述带隙频率范围内的声波能量变化情况，根据各个声波能量变化情况判断相应的待检测单元内是否存在缺陷，其中，每一待检测单元包括一个或多个连续的单元格，这取决于划分的待检测单元的大小。
30、本申请还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如上述实施例中任一项所述太阳能电池板的缺陷检测方法的步骤。
31、从以上技术方案可以看出，本申请实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种太阳能电池板的缺陷检测系统，其特征在于，所述系统包括第一超声换能器、第二超声换能器、波形发生器、脉冲接收器、信号采集装置以及计算机；
2.根据权利要求1所述的太阳能电池板的缺陷检测系统，其特征在于，所述波形发生器与所述第一超声换能器之间设有信号放大器；
3.根据权利要求1所述的太阳能电池板的缺陷检测系统，其特征在于，所述系统还包括XYZ三维步进装置；
4.一种太阳能电池板的缺陷检测方法，应用于上述权利要求1-3中任一项所述的太阳能电池板的缺陷检测系统中的计算机，其特征在于，所述方法包括：
5.根据权利要求4所述的太阳能电池板的缺陷检测方法，其特征在于，所述确定各个超声波信号在所述带隙频率范围内外的声波能量变化情况之前，还包括：
6.根据权利要求5所述的太阳能电池板的缺陷检测方法，其特征在于，所述根据各个声波能量变化情况判断相应的待检测单元内是否存在缺陷，包括：
7.根据权利要求4所述的太阳能电池板的缺陷检测方法，其特征在于，所述对目标太阳能电池板的任意一个单元格进行色散分析，并根据色散分析结果确定带隙
8.根据权利要求7所述的太阳能电池板的缺陷检测方法，其特征在于，所述对所述仿真模型进行色散分析，并根据色散分析结果确定带隙频率范围，包括：
9.一种太阳能电池板的缺陷检测装置，其特征在于，包括：
10.一种存储介质，其特征在于：所述存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如权利要求4至8中任一项所述太阳能电池板的缺陷检测方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池板的缺陷检测系统，其特征在于，所述系统包括第一超声换能器、第二超声换能器、波形发生器、脉冲接收器、信号采集装置以及计算机；
2.根据权利要求1所述的太阳能电池板的缺陷检测系统，其特征在于，所述波形发生器与所述第一超声换能器之间设有信号放大器；
3.根据权利要求1所述的太阳能电池板的缺陷检测系统，其特征在于，所述系统还包括xyz三维步进装置；
4.一种太阳能电池板的缺陷检测方法，应用于上述权利要求1-3中任一项所述的太阳能电池板的缺陷检测系统中的计算机，其特征在于，所述方法包括：
5.根据权利要求4所述的太阳能电池板的缺陷检测方法，其特征在于，所述确定各个超声波信号在所述带隙频率范围内外的声波能量变化情况之前，还包括：
6.根据权利要求5...
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