一种光伏组件遮挡物管理方法及设备与流程

文档序号:17983480发布日期:2019-06-22 00:15
一种光伏组件遮挡物管理方法及设备与流程

本申请涉及光伏组件技术领域,特别是涉及一种光伏组件遮挡物管理方法及设备。



背景技术:

随着社会对能源的需求量越来越大,“能源危机”的问题愈加凸显。太阳能是一种绿色无污染、环保、存储量无限、使用过程不会产生任何废水废渣的能源,因此,光伏行业迅速发展。

光伏组件在使用过程中难免会出现被各种各样的物体遮挡,造成局部阴影,使得光伏组件中的电池片会急剧发热,产生“热斑”现象。它的危害有:1)被遮挡的电池片会成为光伏组件内部的负载,消耗光伏组件产生的电能,导致光伏组件功率的大幅下降;2)高温使得光伏组件的封装材料急剧老化和炭化,有着火风险,加上也会导致内部电池片栅极融化,导致光伏组件报废。这些问题会直接导致了光伏组件发电量的大幅减少,降低光伏电站的投资收益。

目前对光伏组件的遮挡情况的检测,还是靠人工定期到现场进行检测,非常不方便,同时也不能及时发现光伏组件的遮挡情况。



技术实现要素:

本申请的目的是提供一种光伏组件遮挡物管理方法及设备,以解决现有技术中依靠人工定期对光伏组件的遮挡情况进行检测的问题。

为解决上述技术问题,本申请提供一种光伏组件遮挡物管理方法,包括:

获取光伏组件监测区域的第一图像;

根据所述第一图像对所述光伏组件进行遮挡物检测,以得到是否存在遮挡物的检测结果。

可选的,在所述根据所述第一图像对所述光伏组件进行遮挡物检测,以得到是否存在遮挡物的检测结果之后,还包括:

当所述检测结果为存在遮挡物时,对所述遮挡物进行识别,以得到遮挡物是否为目标遮挡物的识别结果。

可选的,在所述当所述检测结果为存在遮挡物时,对所述遮挡物进行识别,以得到遮挡物是否为目标遮挡物的识别结果之后,还包括:

当所述识别结果为所述遮挡物为目标遮挡物时,发送温度检测信号至温度检测装置,以便所述温度检测装置获取所述光伏组件的第一温度并得到所述第一温度与温度阈值的第一温度对比结果;

当所述第一温度对比结果为所述第一温度大于或等于所述温度阈值时,接收所述温度检测装置发送的超温信号;

根据所述超温信号,确定所述目标遮挡物为需要处理的遮挡物。

可选的,在所述根据所述超温信号,确定所述目标遮挡物为需要处理的遮挡物之前,还包括:

发送功率检测信号至功率检测装置,以便所述功率检测装置获取所述光伏组件的第一功率,并得到所述第一功率与正常功率的第一差值与第一功率阈值的第一功率对比结果;

当所述第一功率对比结果为所述第一差值大于或等于所述第一功率阈值时,接收所述功率检测装置发送的功率损失信号;

相应的,所述根据所述超温信号,确定所述目标遮挡物为需要处理的遮挡物包括:

根据所述超温信号和所述功率损失信号,确定所述目标遮挡物为需要处理的遮挡物。

可选的,在所述确定所述目标遮挡物为需要处理的遮挡物之后,还包括:

发送清理信号至遮挡物清理装置,以便所述遮挡物清理装置根据目标遮挡物与清理措施对应关系,对所述目标遮挡物进行清理。

可选的,在所述对所述目标遮挡物进行清理之后,还包括:

发送所述温度检测信号至所述温度检测装置,以便所述温度检测装置获取第二温度;

当所述第二温度小于所述温度阈值时,接收所述温度检测装置发送的温度合格信号;

发送所述功率检测信号至所述功率检测装置,以便所述功率检测装置获取第二功率;

当所述第二功率与正常功率的第二差值小于第二功率阈值时,接收所述功率检测装置发送的功率合格信号;

获取所述监测区域的第二图像,并得到所述第二图像与标准图像的图像对比结果;

若所述图像对比结果为相同,且接收到所述温度合格信号和功率合格信号时,则确定所述目标遮挡物清理干净,否则确定所述目标遮挡物未清理干净。

可选的,当确定所述目标遮挡物未清理干净之后,还包括:

发送所述清理信号至所述遮挡物清理装置,以便所述遮挡物清理装置继续清理所述目标遮挡物。

可选的,在所述发送所述清理信号至所述遮挡物清理装置,以便所述遮挡物清理装置继续清理所述目标遮挡物之后,还包括:

当继续清理所述目标遮挡物的时间达到预设时间,再次确定所述目标遮挡物是否清理干净;

当所述目标遮挡物仍未清理干净时,发送请求人工处理信号至所述终端。

本申请还提供一种光伏组件遮挡物管理设备,包括:

存储器,用于存储计算机程序;

处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述的光伏组件遮挡物管理方法的步骤。

可选的,还包括:

分别与所述处理器连接的温度检测装置、功率检测装置、遮挡物清理装置、终端。

本申请所提供的一种光伏组件遮挡物管理方法,包括获取光伏组件监测区域的第一图像;根据所述第一图像对所述光伏组件进行遮挡物检测,以得到是否存在遮挡物的检测结果。本申请中通过获取光伏组件监测区域的第一图像,根据第一图像对光伏组件是否存在遮挡物进行检测,便得到光伏组件是否存在遮挡物的检测结果,不需监管人员到现场查看光伏组件是否存在遮挡物,非常便捷,节省人力资源,提高检测效率。此外,本申请还提供一种具有上述优点的光伏组件遮挡物检测设备。

附图说明

为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种光伏组件遮挡物管理方法的流程图;

图2为本申请实施例所提供的另一种光伏组件遮挡物管理方法的流程图;

图3为本申请实施例所提供的另一种光伏组件遮挡物管理方法的流程图;

图4为本申请实施例所提供的一种光伏组件遮挡物管理设备的结构示意图;

图5为本申请实施例所提供的另一种光伏组件遮挡物管理设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

正如背景技术部分所述,目前对光伏组件是否存在遮挡情况,还是靠人工定期到现场进行检测,耗费人力资源,检测效率也较低,同时也不能及时发现光伏组件的遮挡情况。

有鉴于此,本申请提供了一种光伏组件遮挡物管理方法,请参考图1,图1为本申请实施例所提供的一种光伏组件遮挡物管理方法的流程图,该方法包括:

步骤S101:获取光伏组件监测区域的第一图像;

具体的,监测区域即为电池板所在的区域,电池板有多块电池片组成。

需要指出的是,本实施例中对获取第一图像的过程不做具体限定,可视情况而定。例如,可以直接获取监测区域的图像,即第一图像,或者先获取整个光伏组件的图像,再通过数字图像处理方法将监测区域的图像提取出来,即得到第一图像,具体的提取方法已为本领域技术人员所熟知,此处不再详细赘述。

步骤S102:根据所述第一图像对所述光伏组件进行遮挡物检测,以得到是否存在遮挡物的检测结果。

需要说明的是,本实施例中对根据第一图像,检测是否存在遮挡物的方法不做限定,可自行选择。例如,可以利用背景差分法,或者帧间差分法等,具体的检测过程及原理已为本领域技术人员所熟知,此处不再详细赘述。

本实施例所提供的光伏组件遮挡物管理方法,通过获取光伏组件监测区域的第一图像;根据所述第一图像对所述光伏组件进行遮挡物检测,以得到是否存在遮挡物的检测结果。本申请中通过获取光伏组件监测区域的第一图像,根据第一图像对光伏组件是否存在遮挡物进行检测,便得到光伏组件是否存在遮挡物的检测结果,不需要监管人员到现场查看光伏组件是否存在遮挡物,非常便捷,节省人力资源,同时也提高检测效率。

在上述实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,在所述根据所述第一图像对所述光伏组件进行遮挡物检测,以得到是否存在遮挡物的检测结果之后,还包括:

当所述检测结果为存在遮挡物时,对所述遮挡物进行识别,以得到遮挡物是否为目标遮挡物的识别结果。

相应的,当检测结果为不存在遮挡物时,继续获取光伏组件监测区域的图像,对是否存在遮挡物进行检测,实现实时检测遮挡物是否存在。

在检测到光伏组件的监测区域存在遮挡物时,可以对遮挡物的形状、大小、种类等特征进行识别,得到遮挡物的具体种类,从而确定出遮挡物是否为目标遮挡物。当遮挡物为目标遮挡物表示遮挡物为可能需要处理的遮挡物,当遮挡物被识别出为雨,或雪,或云产生的阴影时,遮挡物不需要处理。可以理解的是,本实施例中对目标遮挡物不进行限定,可自行设定。

需要指出的是,本实施例中对对遮挡物进行识别的方法不做限定,可视情况而定。例如,可以采用BP图像识别,或者SVM图像识别,或者ELM图像识别等,具体的识别过程及原理已为本领域技术人员所熟知,此处不再详细赘述。

进一步地,在本申请的一个实施例中,在所述当所述检测结果为存在遮挡物时,对所述遮挡物进行识别,以得到遮挡物是否为目标遮挡物的识别结果之后,还包括:

当所述识别结果为所述遮挡物为目标遮挡物时,发送温度检测信号至温度检测装置,以便所述温度检测装置获取所述光伏组件的第一温度并得到所述第一温度与温度阈值的第一温度对比结果;

具体的,光伏组件的第一温度即监测区域的温度,优选地,将监测区域分割成若干块子区域,依次获取每块子区域的温度即第一温度,并将第一温度与温度阈值进行对比;或者在监测区域设置若干个温度检测点,依次获取每个温度检测点的温度即第一温度,并将第一温度与温度阈值进行对比。

当所述第一温度对比结果为所述第一温度大于或等于所述温度阈值时,接收所述温度检测装置发送的超温信号;

根据所述超温信号,确定所述目标遮挡物为需要处理的遮挡物。

具体的,根据接收到的超温信号,表明第一温度大于或等于温度阈值即光伏组件的温度过高,表明目标遮挡物为需要处理的遮挡物;当然,当第一温度没有超过温度阈值,温度检测装置便不会发送超温信号,表明目标遮挡物为不需要处理的遮挡物。

本实施例通过温度检测装置可以进一步确定目标遮挡物是否为需要处理的遮挡物,例如,遮挡物虽然为目标遮挡物,但是遮挡物所在的位置(如电池片之间的缝隙)并不会使电池片产生“热斑”现象,目标遮挡物便不需处理。

请参考图2,图2为本申请实施例所提供的另一种光伏组件遮挡物管理方法的流程图,该方法包括:

步骤S201:获取光伏组件监测区域的第一图像;

步骤S202:根据所述第一图像对所述光伏组件进行遮挡物检测,以得到是否存在遮挡物的检测结果;

步骤S203:当所述检测结果为存在遮挡物时,对所述遮挡物进行识别,以得到遮挡物是否为目标遮挡物的识别结果;

步骤S204:当所述识别结果为所述遮挡物为目标遮挡物时,发送温度检测信号至温度检测装置,以便所述温度检测装置获取所述光伏组件的第一温度并得到所述第一温度与温度阈值的第一温度对比结果;

步骤S205:当所述第一温度对比结果为所述第一温度大于或等于所述温度阈值时,接收所述温度检测装置发送的超温信号;

步骤S206:发送功率检测信号至功率检测装置,以便所述功率检测装置获取所述光伏组件的第一功率,并得到所述第一功率与正常功率的第一差值与第一功率阈值的第一功率对比结果;

具体的,功率检测装置在接收到功率检测信号后,测量光伏组件的电流和电压,进而计算得到光伏组件的功率,正常功率指光伏组件没有被遮挡物遮挡时的功率。

步骤S207:当所述第一功率对比结果为所述第一差值大于或等于第一功率阈值时,接收所述功率检测装置发送的功率损失信号;

具体的,当第一功率与正常功率的第一差值大于或等于第一功率阈值时,表明光伏组件的损失过大,功率检测装置发送功率损失信号,否则,不发送功率损失信号。

步骤S208:根据所述超温信号和所述功率损失信号,确定所述目标遮挡物为需要处理的遮挡物。

本实施例中,在确定遮挡物为目标遮挡物后,通过温度检测装置和功率监测装置对光伏组件的温度和功率进行进一步检测,当光伏组件的温度大于或等于温度阈值且第一差值大于或等于第一功率阈值时,确定遮挡物为需要处理的遮挡物,进一步提高遮挡物检测的准确性。

请参考图3,图3为本申请实施例所提供的另一种光伏组件遮挡物管理方法的流程图,该方法包括:

步骤S301:获取光伏组件监测区域的第一图像;

步骤S302:根据所述第一图像对所述光伏组件进行遮挡物检测,以得到是否存在遮挡物的检测结果;

步骤S303:当所述检测结果为存在遮挡物时,对所述遮挡物进行识别,以得到遮挡物是否为目标遮挡物的识别结果;

步骤S304:当所述识别结果为所述遮挡物为目标遮挡物时,发送温度检测信号至温度检测装置,以便所述温度检测装置获取所述光伏组件的第一温度并得到所述第一温度与温度阈值的第一温度对比结果;

步骤S305:当所述第一温度对比结果为所述第一温度大于或等于所述温度阈值时,接收所述温度检测装置发送的超温信号;

步骤S306:发送功率检测信号至功率检测装置,以便所述功率检测装置获取所述光伏组件的第一功率,并得到所述第一功率与正常功率的第一差值与第一功率阈值的第一功率对比结果;

步骤S307:当所述第一功率对比结果为所述第一差值大于或等于第一功率阈值时,接收所述功率检测装置发送的功率损失信号;

步骤S308:根据所述超温信号和所述功率损失信号,确定所述目标遮挡物为需要处理的遮挡物;

步骤S309:发送清理信号至遮挡物清理装置,以便所述遮挡物清理装置根据目标遮挡物与清理措施对应关系,对所述目标遮挡物进行清理。

具体的,目标遮挡物与清理措施对应关系包括:

当所述目标遮挡物为鸟类或昆虫等动物时,所述遮挡物清理装置发出蜂鸣声;

当所述目标遮挡物为落叶等质量较轻的物质时,所述遮挡物清理装置对落叶等质量较轻的物质吹风;

当所述目标遮挡物为泥土或鸟粪等具有一定黏性的物质时,所述遮挡物清理装置对泥土或鸟粪等黏性物质喷水。

本申请实施例所提供的光伏组件遮挡物管理方法,在确定目标遮挡物为需要处理的遮挡物后,进一步对遮挡物进行清理,不需要由人工到现场进行清理,节省人力,同时提高对遮挡物进行清理的效率。

进一步地,在所述对所述目标遮挡物进行清理之后,光伏组件遮挡物管理方法还包括:

发送所述温度检测信号至所述温度检测装置,以便所述温度检测装置获取第二温度;

当所述第二温度小于所述温度阈值时,接收所述温度检测装置发送的温度合格信号;

发送所述功率检测信号至所述功率检测装置,以便所述功率检测装置获取第二功率;

当所述第二功率与正常功率的第二差值小于第二功率阈值时,接收所述功率检测装置发送的功率合格信号;

获取所述监测区域的第二图像,并得到所述第二图像与标准图像的图像对比结果;

需要指出的是,标准图像为光伏组件不存在遮挡物时的图像。

若所述图像对比结果为相同,且接收到所述温度合格信号和功率合格信号时,则确定所述目标遮挡物清理干净,否则确定所述目标遮挡物未清理干净。

需要指出的是,当第二图像与标准图像的一致性高于设定阈值时,图像对比结果即为相同。

本申请实施例所提供的光伏组件遮挡物管理方法,在对光伏组件进行清理之后,通过图像对比、温度检测及功率检测三个方面对清理后的光伏组件进行检测,当图像对比结果为相同,并且接收到所述温度合格信号和功率合格信号时,确定目标遮挡物被清理干净,否则表明未清理干净,相较于通过上述三个方面中的任一方面或任意两个方面的组合来确定目标遮挡物是否被清理干净,提高了检测目标遮挡物是否被清理干净的准确性,检测结果更加真实可靠。

进一步地,在当确定目标遮挡物被清理干净之后,还包括:发送清理成功信号至终端,以便管理人员及时了解到清理结果。

当确定所述目标遮挡物未清理干净之后,还包括:发送所述清理信号至所述遮挡物清理装置,以便所述遮挡物清理装置继续清理所述目标遮挡物。

由于一次清理未必能达到将目标遮挡物清理干净的效果,此时可以再次发送清理信号至遮挡物清理装置,对目标遮挡物再次进行清理,以达到将目标遮挡物被清理干净的目的。

进一步地,在所述发送所述清理信号至所述遮挡物清理装置,以便所述遮挡物清理装置继续清理所述目标遮挡物之后,还包括:

当继续清理所述目标遮挡物的时间达到预设时间,再次确定所述目标遮挡物是否清理干净;

具体的,当遮挡物清理装置对遮挡物进行二次处理的时间达到预设时间,再次确定目标遮挡物是否清理干净,检测过程与前述确定目标遮挡物是否清理干净的过程相同,即温度检测装置获取光伏组件的第三温度、功率检测装置获取光伏组件的第三功率以及获取监测区域的第三图像,当第三温度小于温度阈值、第三功率与正常功率的差值小于第二功率阈值且第三图像与标准图像的图像对比结果相同时,表明二次清理使得目标遮挡物被清理干净,否则目标遮挡物未被清理干净。

当所述目标遮挡物仍未清理干净时,发送请求人工处理信号至所述终端。

本实施例所提供的光伏组件遮挡物管理方法,在对目标遮挡物进行二次清理达到预设时间后,对遮挡物的清理效果再次进行检测,如果仍未清理干净,发送请求人工处理信号至所述终端,请求人工干预处理遮挡物,以在第一时间将遮挡物清理干净,避免光伏组件的功率受到影响。

本申请还提供一种光伏组件遮挡物管理设备,请参考图4,图4为本申请实施例所提供的一种光伏组件遮挡物管理设备的结构示意图,该设备包括:

存储器11,用于存储计算机程序;

处理器12,用于执行所述计算机程序时实现上述任一种所述的光伏组件遮挡物管理方法的步骤。

本申请实施例所提供的光伏组件遮挡物管理设备,通过获取光伏组件监测区域的第一图像;根据所述第一图像对所述光伏组件进行遮挡物检测,以得到是否存在遮挡物的检测结果。本申请中通过获取光伏组件监测区域的第一图像,根据第一图像对光伏组件是否存在遮挡物进行检测,便得到光伏组件是否存在遮挡物的检测结果,不需监管人员到现场查看光伏组件是否存在遮挡物,非常便捷,节省人力资源,提高检测效率。

优选地,存储器11还可以用于存储处理器12在执行遮挡物管理方法的过程中产生的数据信息,以便于历史查询。

请参考图5,图5为本申请实施例所提供的另一种光伏组件遮挡物管理设备的结构示意图。在上述实施例的基础上,光伏组件遮挡物管理设备还包括:

分别与所述处理器12连接的温度检测装置13、功率检测装置14、遮挡物清理装置15、终端16。

温度检测装置13可以为红外成像仪,或者为带有开关报警功能的热敏电阻。

功率检测装置14可以为一个独立的电压-电流测试仪,或者为光伏逆变器内部的具有测量电压和电流功能的装置,可以以一定的间隔周期测量光伏组件的电压和电流,计算出功率,且可以计算和保存光伏组件的当前功率以及历史功率。

遮挡物清理装置15包括吹风部件、喷水部件以及发出声响的部件,如蜂鸣器、喇叭等。

终端16可以为手机,或者电脑等能够实现通讯的设备。

其中,温度检测装置13用于接收处理器12发送的温度检测信号,获取光伏组件的温度,并将光伏组件的温度与温度阈值进行对比,当光伏组件的温度大于或等于温度阈值时,发送超温信号至处理器12,当光伏组件的温度小于温度阈值时,发送温度合格信号至处理器12;功率检测装置14用于接收处理器12发送的功率检测信号,获取光伏组件的功率且得到光伏组件的功率与标准功率的差值,当差值大于或等于第一功率阈值时,发送功率损失信号至处理器12,当差值小于第二功率阈值时,发送功率合格信号至处理器12;遮挡物清理装置15用于接收处理器12发送的遮挡物清理信号,并对遮挡物进行清理;客户端用于接收处理器12发送的清理成功信号和请求人工处理信号,以及发送开始指令至处理器12,以使处理器12执行前述公开的任一种所述的光伏组件遮挡物管理方法的步骤。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

以上对本申请所提供的光伏组件遮挡物管理方法以及设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

再多了解一些
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