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基于清扫机器人的光伏组件热斑检测装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40757547 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-25 20:10
本申请公开了一种基于清扫机器人的光伏组件热斑检测装置及方法,该装置包括:壳体、位置传感器、多个温度传感器和控制及通讯模块,其中,光伏组件热斑检测装置的各个组件设置在壳体内,壳体用于将检测装置可拆卸的固定安装在清扫机器人的一侧;多个温度传感器的数量与待测光伏组件中电池片的行数相同,每个温度传感器分别对应一行电池片,用于检测对应的各个电池片的温度信息;位置传感器,用于确定当前进行温度检测的电池片的位置信息;控制及通讯模块,用于根据采集的每个电池片的温度信息和位置信息,检测出产生热斑的电池片以及热斑产生的原因。该装置能够准确检测出发生热斑异常的电池片并识别异常原因,降低了检测成本。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光伏发电,尤其涉及一种基于清扫机器人的光伏组件热斑检测装置及方法


技术介绍

1、随着新能源技术的发展,光伏组件的普及率逐渐提高,在光伏组件发电过程中,由于各种因素的影响,会造成组件中某些电池片的发电能力下降,转而作为负载消耗系统能量,会导致电池片局部积累热量、温度升高,形成光伏组件的“热斑现象”。存在热斑现象的组件的输出功率会下降,引起光伏组件之间的串并联失配损失,造成光伏阵列发电效率降低,甚至会引起组件烧毁,造成电站安全事故。因此,在光伏电站运维中,要定期检测和整改热斑组件,以提升发电效率,消除安全隐患。

2、相关技术中,由于光伏组件中产生热斑的部分的工作温度要高于其他区域,因此常规的检测方案是依靠人工手持红外设备进行排查,但光伏电站组件数量巨大,人工排查效率低,对操作人员要求较高,且检测成本较高,不适用于大型地面光伏电站。另一种方案是采用无人机搭载红外摄像头进行电站巡检,但无人机距离组件较远,其检测精度受到天气、组件发电功率的影响较大,存在一定的误差。

3、因此,如何更加精确的检测出发生热斑现象的电池片,并降低检测成本,成为目前亟需解决的问题。


技术实现思路

1、本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

2、为此,本申请的第一个目的在于提出一种基于清扫机器人的光伏组件热斑检测装置。该装置在清扫机器人中集成组件热斑检测功能,实现组件热斑的快速精确检测,能够准确检测出发生热斑异常的电池片并识别异常原因,降低了检测成本。

3、本申请的第二个目的在于提出一种基于清扫机器人的光伏组件热斑检测方法。

4、本申请的第三个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

5、为达上述目的,本申请第一方面提出了一种基于清扫机器人的光伏组件热斑检测装置,该装置包括:壳体、位置传感器、多个温度传感器和控制及通讯模块,其中,

6、所述光伏组件热斑检测装置的各个组件设置在所述壳体内,所述壳体用于将所述光伏组件热斑检测装置可拆卸的固定安装在所述光伏清扫机器人的一侧;

7、所述多个温度传感器的数量与待测光伏组件中电池片的行数相同,每个所述温度传感器分别对应一行电池片,所述温度传感器用于检测对应的各个电池片的温度信息;

8、所述位置传感器,用于确定当前进行温度检测的电池片的位置信息;

9、所述控制及通讯模块,用于根据采集的每个电池片的所述温度信息和所述位置信息,检测出产生热斑的电池片以及热斑产生的原因。

10、另外,本申请实施例的基于清扫机器人的光伏组件热斑检测装置还具有如下附加的技术特征:

11、可选地,在一些实施例中,所述控制及通讯模块,包括:位置信息采样模块、温度信息采样模块、组件状态判断模块和信号传送器,其中,所述位置信息采样模块和所述温度信息采样模块分别与所述组件状态判断模块的输入端相连,所述组件状态判断模块的输出端与所述信号传送器相连;所述组件状态判断模块,用于对所述位置信息采样模块和所述温度信息采样模块收集的所述位置信息和所述温度信息进行处理分析,判断产生热斑的电池片以及热斑产生的原因;所述信号传送器,用于上传所述组件状态判断模块输出的判断结果。

12、可选地,在一些实施例中,所述组件状态判断模块,具体用于:通过比较每个所述电池片的温度值和预设的正常温度阈值,判断产生热斑的各个电池片;根据所述产生热斑的各个电池片的分布形态,判断热斑产生的原因。

13、可选地,在一些实施例中,所述位置传感器,包括:定位装置和/或图像采集装置,其中,所述定位装置,用于定位所述当前进行温度检测的电池片和所在的光伏组件的坐标位置,并将所述坐标位置与预设的光伏组件位置信息模型进行比较,以确定所述位置信息;所述图像采集装置,用于对采集的所述当前进行温度检测的电池片的图像信息进行图像识别,以确定所述位置信息。

14、可选地,在一些实施例中,该装置还包括:电源及通讯连接端口,所述电源及通讯连接端口与所述光伏清扫机器人中对应的连接端口相连;所述电源及通讯连接端口,用于将所述光伏清扫机器人产生的电能传输至所述光伏组件热斑检测装置,并将所述控制及通讯模块输出的检测结果传输至所述光伏清扫机器人的通讯系统。

15、可选地,在一些实施例中,该装置还包括:内置电池,所述内置电池用于向所述光伏组件热斑检测装置供电。

16、可选地,在一些实施例中,所述壳体,包括:多个固定孔、卡槽或吸附组件。

17、为实现上述目的,本专利技术第二方面提出了一种基于清扫机器人的光伏组件热斑检测方法,该方法应用于是上述第一方面所述的基于清扫机器人的光伏组件热斑检测装置,该方法包括:

18、将当前进行检测的光伏组件内全部的电池片的温度值进行排序,并基于排序结果将最低温度值设置为标准值;

19、计算每个电池片的温度值与所述标准值的差值,将所述差值超过预设的阈值范围的电池片判定为产生热斑的目标电池片;

20、基于各个所述目标电池片的位置信息,确定各个所述目标电池片的分布形态,并根据所述分布形态判定各个目标电池片产生热斑的原因。

21、可选地,在一些实施例中,所述根据所述分布形态判定各个目标电池片产生热斑的原因,包括:在各个所述目标电池片呈串形的情况下,判定产生热斑的原因为接线盒内的二极管导通;在各个所述目标电池片呈分散分布的情况下,判定产生热斑的原因为电池片自身存在缺陷或者存在障碍物遮挡。

22、为实现上述目的,本专利技术第三方面提出了一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第二方面实施例中任一所述的基于清扫机器人的光伏组件热斑检测方法。

23、本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果:

24、本申请通过在清扫机器人中集成组件热斑检测功能,实现组件热斑的快速精确检测。本申请利用清扫机器人自身的动力,装置中无需设置额外的位移设备,且本申请是一种拆分式的装置,能够与清扫机器人自由组合与拆解,无需对清扫机器人进行重新设计,并方便热斑检测装置的更换和运维,从而能够节省硬件成本。本申请具有电源及通讯连接端口,能够直接使用清扫机器人的电源和信息传输系统,提升了设备的续航能力和可靠性,降低了热斑检测所耗费的电力成本和通信成本。本申请采用成熟的位置传感和红外温度传感技术,由于传感器设备距离组件的位置较近,提高了检测的精确度和可靠性,节省了人力。并且本申请通过对检测装置内组件的合理布置和控制,能够基于采集的温度信息和位置信息,准确检测出产生热斑的电池片,检测结果更加具体和细化,并且能够检测出热斑产生的原因,从而方便运维人员及时和准确的确定具体的组件整改方案,有利于维护光伏组件正常、安全的运行。

25、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于清扫机器人的光伏组件热斑检测装置,其特征在于,所述装置包括:壳体、位置传感器、多个温度传感器和控制及通讯模块,其中,

2.根据权利要求1所述的光伏组件热斑检测装置,其特征在于,所述控制及通讯模块,包括:位置信息采样模块、温度信息采样模块、组件状态判断模块和信号传送器,其中,

3.根据权利要求2所述的光伏组件热斑检测装置,其特征在于,所述组件状态判断模块,具体用于:

4.根据权利要求1所述的光伏组件热斑检测装置,其特征在于,所述位置传感器,包括:定位装置和/或图像采集装置,其中,

5.根据权利要求1所述的光伏组件热斑检测装置,其特征在于,还包括:

6.根据权利要求1所述的光伏组件热斑检测装置,其特征在于,还包括:

7.根据权利要求1所述的光伏组件热斑检测装置,其特征在于,所述壳体,包括:多个固定孔、卡槽或吸附组件。

8.一种基于清扫机器人的光伏组件热斑检测方法,其特征在于,所述光伏组件热斑检测方法应用于如权利要求1-7任一项所述的基于清扫机器人的光伏组件热斑检测装置,所述光伏组件热斑检测方法包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的光伏组件热斑检测方法,其特征在于,所述根据所述分布形态判定各个目标电池片产生热斑的原因,包括:

10.一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求8-9中任一所述的基于清扫机器人的光伏组件热斑检测方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于清扫机器人的光伏组件热斑检测装置,其特征在于,所述装置包括:壳体、位置传感器、多个温度传感器和控制及通讯模块,其中,

2.根据权利要求1所述的光伏组件热斑检测装置,其特征在于,所述控制及通讯模块,包括:位置信息采样模块、温度信息采样模块、组件状态判断模块和信号传送器,其中,

3.根据权利要求2所述的光伏组件热斑检测装置,其特征在于,所述组件状态判断模块,具体用于:

4.根据权利要求1所述的光伏组件热斑检测装置,其特征在于,所述位置传感器,包括:定位装置和/或图像采集装置,其中,

5.根据权利要求1所述的光伏组件热斑检测装置,其特征在于,还包括:

6.根据权利要求1所述的光伏组件热斑检测...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛尧王大鹏郝志丹黄海威赵东明李庆陈雄飞李孟蕾高虎王立闯周颖蔺子甄
申请(专利权)人:华能嘉峪关新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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