【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源技术，特别是涉及一种光伏组件健康度综合评估方法及装置。
技术介绍
1、光伏组件的健康度综合评估对于确保系统的可靠性和经济性至关重要。这种评估不仅可以帮助光伏系统的运营和维护人员及早发现潜在问题，还可以优化系统性能和延长组件的寿命。它可以通过监测关键参数，如i-v特性工作曲线、温度、反向电流等来进行。
2、目前针对太阳能光伏组件性能评估的方法，具有一定的局限性，无法全方位地对光度组件多维度性能指标进行评估。从单一维度上对光伏组件进行健康度评估，难以感知光伏组件的真实运行的性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种光伏组件健康度综合评估方法及装置，使其在糅合三个维度的评估技术的基础上，对光伏组件健康度做出更加准确的评估结果，提高了推广度。
2、本专利技术提供的一种光伏组件健康度综合评估方法，包括如下步骤：i-v特性曲线健康度评估：采用补偿系数对i-v特性工作曲线进行修正，通过与标准出厂光伏组件的对照，得出i-v特性曲线健康度评估的评估结果；热成像健康度评估：依据温度阈值分割算法进行评估，从而得出热成像健康度评估的健康评估结果；el成像健康度评估：采用特征提取方式即计算裂纹的周长和面积，从而得到el成像健康度评估结果；光伏组件健康度综合评估：综合三种维度的健康度评估结果，得出最终的光伏组件健康度评估结果。
3、在上述技术方案中，所述i-v特性曲线健康度评估步骤的具体过程如下：采用补偿系数对i-v
4、
5、其中，a为第一补偿系数，b为第二补偿系数，c为第三补偿系数，将公式(1-3)到(1-6)中的修正值带入公式(1-1)和(1-2)中，即得到当前温度下的补偿i-v特性工作曲线；定义kiv系数，其大小表征i-v特性曲线健康度评估的结果：从测试设备采集得到的i-v特性工作曲线的横坐标轴取n个点，得到u1u2u3..un-1un，对应有i1i2i3...in-1in，据此得到标准光伏组件的故得到kiv系数定义公式：i-v特性曲线健康度评估结果：将得到的kiv评估结果按i-v特性曲线健康度评估等级划分表分类。
6、在上述技术方案中，所述i-v特性曲线健康度评估步骤的i-v特性曲线健康度评估结果子步骤中，所述i-v特性曲线健康度评估等级划分表如下：
7、
8、其中，ⅰ级为健康，ⅱ级为较健康，ⅲ级为一般，ⅳ级为较差，ⅴ级为很差，由此可得到i-v特性曲线健康度评估结果。
9、在上述技术方案中，所述热成像健康度评估步骤的具体过程如下：读取热成像仪输出的红外图像：启动模拟光源，调节光照强度至标准工况，热成像仪定时拍摄红外图像；获取红外图像每个像素点的温度值：将红外图像每个像素点上传至控制机构，控制机构读取图像并识别每个像素点温度并提取温度数组tem，tem[t1,t2,t3,,,,tn]；根据单张红外图片的温度值划定温度阈值：使用排序法对数组tem内元素进行排序，获取图像内最高温度tmax和最低温度tmin，计算出最高与最低温度的平均温度ta，并得出阈值温度tz，公式如下：
10、tz＝αta(2-2)，式中tmax为最高温度，tmin为最低温度，ta为最高与最低温度的平均温度，tz为阈值温度，α为温度经验系数；热成像健康度的评估结果：对图像进行处理，高于阈值温度的像素点灰度值设置为白色，值设置为1，低于阈值温度的像素点灰度值设置为黑色，值设置为0；统计图像中为白色的像素点个数，并依据像素点个数和热成像健康等级评估表输出热成像健康度评估结果，其中，像素点矩阵处理如下：
11、
12、定义热成像健康度指标khot：式(2-3)中pi＝1或pi＝0，代表像素点的颜色，n为像素点总个数；将热成像健康度指标khot按热成像健康等级评估表进行评估分类。
13、在上述技术方案中，所述热成像健康度评估步骤的热成像健康度的评估结果子步骤中，所述热成像健康等级评估表如下：
14、
15、其中，ⅰ级为健康，ⅱ级为较健康，ⅲ级为一般，ⅳ级为较差，ⅴ级为很差，由此可得到热成像健康度评估结果。
16、在上述技术方案中，所述el成像健康度评估步骤的具体过程如下：转换el图像格式：把图像从rgb转换为灰度图像，依据下式i＝αr+βg+γb(3-1)，式中，r、g、b为彩色图像像素点的三个分量，α为第一比重系数，β为第二比重系数，γ为第三比重系数，满足α+β+γ＝1；el图像灰度增强：采用直方图均衡化算法，将原图像直方图经过变化函数修正成均匀直方图，修正原图像；el图像去噪：采用中值滤波法进行去噪，依据下列公式：g(x,y)＝med{g(x-k,y-l),(k,l∈w)}(3-2)，式中，g(x，y)是处理后图像，g(x，y)是处理前图像，w为二维模板；el图像分割：采用边缘检测的方法进行图像分割，，对连续图像g(x，y)边缘检测是求其梯度的局部最大值和方向，其中：定义g(x，y)在θ方向沿r的梯度：
17、特征提取：计算裂纹的周长和面积，计算裂纹的周长和面积采用形态学分析方法；el成像健康度评估结果：定义el健康度kel，公式如下：式中，gi(x，y)＝1，n为图像总像素个数；按el成像健康等级评估表可得到el健康度kel评估结果。
18、在上述技术方案中，所述el成像健康度评估步骤的特征提取子步骤的具体过程如下：计算裂纹周长：将边缘像素点视为单个点，然后使用链码来表示周长，其中周长的计算即为链码的长度，具体而言，当链码值为奇数时，长度记为当链码值为偶数时，长度记为1，由此周长c表示为：其中，la代表边界链码中跨越偶数步的数目，lb分别代表边界链码中跨越奇数步的数目；计算裂纹面积：记录裂纹图像中的像素点个数，判断哪些像素点属于裂纹图像，统计这些属于裂纹图像的像素点的个数即可得到裂纹的面积，其中，对于二值图像g(x,y)＝1，其中值为1表示物体，值为0表示背景，裂纹的面积即为统计的g(x,y)＝1的像素个数。
19、在上述技术方案中，所述el成像健康度评估步骤的el成像健康度评估结果子步骤中，所述el成像健康等级评估表如下：
20、
21、其中，ⅰ级为健康，ⅱ级为较健康，ⅲ级为一般，ⅳ级为较差，ⅴ级为很差，由此可得到el健康度评估结果。
22、在上述技术方案中，所述光伏组件健康度综合评估步骤的具体过程如下：获取i-v特性曲线健康度、热成像健康度和el健康度三种维度健康度评估结果后，按下述公式综合考量：
23、式中，g为等级数，g的取值为：ⅰ级为健康，ⅱ级为较健康，ⅲ级为一般，ⅳ级为较差，ⅴ级为很差，综合健康度计算结果为加权平均后向下取整；根据综合健康度计算结果，管理者可以根据g的健本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏组件健康度综合评估方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的光伏组件健康度综合评估方法，其特征在于：所述I-V特性曲线健康度评估步骤的具体过程如下：
3.根据权利要求2所述的光伏组件健康度综合评估方法，其特征在于：所述I-V特性曲线健康度评估步骤的I-V特性曲线健康度评估结果子步骤中，所述I-V特性曲线健康度评估等级划分表如下：
4.根据权利要求3所述的光伏组件健康度综合评估方法，其特征在于：所述热成像健康度评估步骤的具体过程如下：
5.根据权利要求4所述的光伏组件健康度综合评估方法，其特征在于：所述热成像健康度评估步骤的热成像健康度的评估结果子步骤中，所述热成像健康等级评估表如下：
6.根据权利要求5所述的光伏组件健康度综合评估方法，其特征在于：所述EL成像健康度评估步骤的具体过程如下：
7.根据权利要求6所述的光伏组件健康度综合评估方法，其特征在于：所述EL成像健康度评估步骤的特征提取子步骤的具体过程如下：
8.根据权利要求7所述的光伏组件健康度综合评估方法，其特征
9.根据权利要求8所述的光伏组件健康度综合评估方法，其特征在于：所述光伏组件健康度综合评估步骤的具体过程如下：
10.一种光伏组件健康度综合评估装置，具有计算机程序，其特征在于：该计算机程序能够执行如权利要求1～9中任一项所述的光伏组件健康度综合评估方法。
...【技术特征摘要】
1.一种光伏组件健康度综合评估方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的光伏组件健康度综合评估方法，其特征在于：所述i-v特性曲线健康度评估步骤的具体过程如下：
3.根据权利要求2所述的光伏组件健康度综合评估方法，其特征在于：所述i-v特性曲线健康度评估步骤的i-v特性曲线健康度评估结果子步骤中，所述i-v特性曲线健康度评估等级划分表如下：
4.根据权利要求3所述的光伏组件健康度综合评估方法，其特征在于：所述热成像健康度评估步骤的具体过程如下：
5.根据权利要求4所述的光伏组件健康度综合评估方法，其特征在于：所述热成像健康度评估步骤的热成像健康度的评估结果子步骤中，所述热成像健康等级评估表如下：
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐若笠，任宗扬，张彦，徐明月，邓通，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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