电致发光检测装置和方法
技术领域
本发明涉及新能源技术领域,特别涉及一种电致发光检测装置和方法。
背景技术
光伏组件是太阳能发电***的核心部分,其质量的优劣直接决定了太阳能发电***的发电性能,因此,对太阳能发电***中的光伏组件进行检测是必不可少的流程。
目前,对太阳能发电***中的光伏组件进行检测的常用方法为电致发光检测,传统的电致发光检测方法中,组件式检测每次只能对一块光伏电池组件进行检测;组串式检测设备庞大,操作困难,导致光伏组件的电致发光检测效率降低。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种电致发光检测装置,旨在提高光伏组件的电致发光检测效率。
为实现上述目的,本发明提出的一种电致发光检测装置,用于对光伏组串进行电致发光检测,所述光伏组串包括多个并行串联设置的光伏组件,所述光伏组串通过逆变器与电网连接,所述电致发光检测装置包括:
清扫机器人,所述清扫机器人用于沿预设轨迹清扫所述光伏组串;
图像采集装置,所述图像采集装置设置在所述清扫机器人上,并跟随所述清扫机器人运动以及根据控制信号采集所述光伏组串中对应的光伏组件的红外图像;
采集电路,用于采集所述光伏组串的工作参数;
控制电路,用于在所述光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值内时,控制所述逆变器将所述光伏组串输出的直流电源转换为交流电源输出至所述电网;
在所述光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值外时,控制所述清扫机器人对所述光伏组串进行清扫,在清扫后确定当前光伏组串的工作参数是否在预设工作参数阈值内;
当清扫后的光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值内时,继续控制所述逆变器将所述光伏组串输出的直流电源转换为交流电源输出至所述电网;
当清扫后的光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值外时,控制所述逆变器将所述电网上的交流电源转换为直流电源输出至所述光伏组串,以及控制所述图像采集装置工作以对当前所述光伏组串的红外图像进行采集,并根据当前采集的红外图像确定所述光伏组串中的异常光伏组件。
优选地,所述图像采集装置为红外相机。
优选地,所述电致发光检测装置还包括照度检测装置,所述照度检测装置的信号端与所述控制电路的信号端连接;
所述照度检测装置,用于检测当前太阳光的照度,并输出照度检测信号至所述控制电路;
所述控制电路,还用于获取所述照度检测信号和所述光伏组串的工作参数,并在所述光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值内时,控制所述逆变器将所述光伏组串输出的直流电源转换为交流电源输出至所述电网;
在所述光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值外时,控制所述清扫机器人对所述光伏组串进行清扫,在清扫后确定当前光伏组串的工作参数是否在预设工作参数阈值内;
当清扫后的光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值内时,继续控制所述逆变器将所述光伏组串输出的直流电源转换为交流电源输出至所述电网;
当清扫后的光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值外且所述太阳光的照度小于预设照度值时,控制所述逆变器将所述电网上的交流电源转换为直流电源输出至所述光伏组串,以及控制所述图像采集装置工作以对当前所述光伏组串的红外图像进行采集,并根据当前采集的红外图像确定所述光伏组串中的异常光伏组件。
优选地,多个所述光伏组件呈m行*n列排列,所述清扫机器人根据控制信号沿行方向对同列的m个光伏组件同时进行清扫,所述图像采集装置根据控制信号沿行方向对同列的m个光伏组件同时进行采集,且以预设时间间隔对行方向上的光伏组件进行依次采集,其中,m≥1,n≥1,且m≤n。
优选地,所述电致发光检测装置还包括设置在光伏组串两侧的第一滑轨,所述第一滑轨沿行方向与所述光伏组件平行设置且所述第一滑轨的长度与所述光伏组串的长度相等,所述清扫机器人设有滑轮且与设置在光伏组串两侧的第一滑轨嵌套滑动设置。
优选地,所述第一滑轨的两端中的至少一端还延伸设置有第二滑轨。
优选地,所述清扫机器人上还设有用于固定安装所述图像采集装置的固定支架,所述固定支架垂直设置在所述清扫机器人的中点位置,所述图像采集装置与所述固定支架呈预设角度且朝向所述光伏组串设置。
优选地,所述控制电路包括控制器、后台服务器和显示终端,所述采集电路的信号端与所述后台服务器的第一信号端连接,所述控制器的信号端与所述后台服务器的第二信号端连接,所述后台服务器的第三信号端与所述显示终端连接,所述后台服务器的第四信号端与所述照度检测装置的信号端连接,所述控制器的第一控制端与所述逆变器的受控端连接,所述控制器的第二控制端与所述清扫机器人的受控端连接,所述控制器的第三控制端与所述图像采集装置的受控端连接;
所述后台服务器,用于获取所述照度检测信号和所述光伏组串的工作参数,并在所述光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值内时,输出第一控制信号至所述控制器,以及在所述光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值外时,输出第二控制信号至所述控制器;
所述控制器,用于根据所述第一控制信号控制所述逆变器将所述光伏组串输出的直流电源转换为交流电源输出至所述电网;
以及根据所述第二控制信号控制所述清扫机器人对所述光伏组串进行清扫;
当清扫接收到所述第一控制信号时,继续控制所述逆变器将所述光伏组串输出的直流电源转换为交流电源输出至所述电网;
当清扫再次接收到所述第二控制信号时,控制所述逆变器将所述电网上的交流电源转换为直流电源输出至所述光伏组串,以及控制所述图像采集装置工作以对当前所述光伏组串的红外图像进行采集,并将所述图像采集装置采集的多个红外图像发送至所述后台服务器,以使所述后台服务器根据所述图像采集装置采集的多个红外图像确定所述光伏组串中的异常光伏组件,并在所述显示终端进行状态显示。
本发明还提出一种电致发光检测方法,用于对光伏组串进行电致发光检测,所述光伏组串包括多个并行串联设置的光伏组件,所述光伏组串通过逆变器与电网连接,所述电致发光检测方法包括:
将用于采集所述光伏组串中对应的光伏组件的红外图像的图像采集装置设置在用于沿预设轨迹清扫所述光伏组串的清扫机器人上;
获取所述光伏组串的工作参数并与预设工作参数阈值进行比较;
在所述光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值内时,控制所述逆变器将所述光伏组串输出的直流电源转换为交流电源输出至所述电网;
在所述光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值外时,控制所述清扫机器人对所述光伏组串进行清扫,在清扫后确定当前光伏组串的工作参数是否在预设工作参数阈值内;
当清扫后的光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值内时,继续控制所述逆变器将所述光伏组串输出的直流电源转换为交流电源输出至所述电网;
当清扫后的光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值外时,控制所述逆变器将所述电网上的交流电源转换为直流电源输出至所述光伏组串,以及控制所述图像采集装置工作以对当前所述光伏组串的红外图像进行采集,并根据当前采集的红外图像确定所述光伏组串中的异常光伏组件。
优选地,所述电致发光检测方法还包括:
获取当前太阳光的照度,并在清扫后的光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值外且所述太阳光的照度小于预设照度值时,控制所述逆变器将所述电网上的交流电源转换为直流电源输出至所述光伏组串,以及控制所述图像采集装置工作以对当前所述光伏组串的红外图像进行采集,并根据当前采集的红外图像确定所述光伏组串中的异常光伏组件。
本发明技术方案通过采用清扫机器人搭载图像采集装置对光伏组串中的各光伏组件的红外图像进行采集以及清扫,在检测到光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值外时,控制电路确定当前光伏组串出现异常现象,并先控制清扫机器人对光伏组串进行清扫,在清扫后再次判断当前光伏组串的工作参数,当光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值内时,确定异常现象由杂物遮挡造成,继续控制逆变器将光伏组串输出的直流电源转换为交流电源输出至电网,当清扫后的光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值外时时,确定当前光伏组串的异常现象由其他因素造成,例如光伏组串出现隐裂、碎片、破片、虚焊、黑心黑边断栅或者组件缺陷导致不同转换效率单片电池等异常因素,此时控制逆变器将电网上的交流电源转换为直流电源输出至光伏组串,以及控制图像采集装置工作以对当前光伏组串的红外图像进行采集,并根据当前采集的红外图像确定光伏组串中的异常光伏组件,电致发光检测装置自动进行电致发光检测,提高检测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,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地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明电致发光检测装置一实施例的模块示意图;
图2为本发明电致发光检测装置另一实施例的模块示意图;
图3为本发明电致发光检测装置一实施例的结构示意图;
图4为本发明电致发光检测装置又一实施例的模块示意图;
图5为本发明电致发光检测方法一实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义为:包括三个并列的方案,以“A/B”为例,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案,另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种电致发光检测装置100,用于对光伏组串200进行电致发光检测。
如图1至图4所示,光伏组串200包括多个并行串联设置的光伏组件210,光伏组串200通过逆变器300与电网400连接,电致发光检测装置100包括:
清扫机器人10,清扫机器人10用于沿预设轨迹清扫光伏组串200;
图像采集装置20,图像采集装置20设置在清扫机器人10上,并跟随清扫机器人10运动以及根据控制信号采集光伏组串200中对应的光伏组件210的红外图像;
采集电路30,用于采集光伏组串200的工作参数;
控制电路40,用于在光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值内时,控制逆变器300将光伏组串200输出的直流电源转换为交流电源输出至电网400;
在光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值外时,控制清扫机器人10对光伏组串200进行清扫,在清扫后确定当前光伏组串200的工作参数是否在预设工作参数阈值内;
当清扫后的光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值内时,继续控制逆变器300将光伏组串200输出的直流电源转换为交流电源输出至电网400;
当清扫后的光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值外时,控制逆变器300将电网400上的交流电源转换为直流电源输出至光伏组串200,以及控制图像采集装置20工作以对当前光伏组串200的红外图像进行采集,并根据当前采集的红外图像确定光伏组串200中的异常光伏组件210。
本实施例中,多个光伏组件210拼接成一整板的光伏组串200,光伏组串200至少设有一个,且清扫机器人10、采集电路与光伏组串200对应设置,即一整板的光伏组串200上设置有一清扫机器人10,采集电路采集该整板的光伏组串200的工作参数,由于光伏组串200发生异常状态时,将会导致光伏组串200的工作参数发生对应改变,因此,光伏组串200的工作参数可以是工作电流、电压、工作功率电性能参数等,对应地,采集电路可为电流采集电路、电压采集电路或者功率采集电路等,具体根据需求进行选择,例如可为电流采集电路,首先通过汇流箱检测装置检测各个光伏组串200的电流值,汇流箱中对应设有多个电流检测电路30,对于组串式电站通过逆变器300检测装置检测各个组串的电流值,控制电路40通过计算一个周期内(预设天)的各个光伏组串200电流值的平均值,将一个周期内的各个组串电流值的平均值进行相加求得一个总平均值作为预设电流值,并将各编号的光伏组串200的放电电流平均值与总组串放电电流平均值进行比较,当该编号的光伏组串200的放电电流小于预设电流值,则对该编号的光伏组串200进行触发电致发光检测装置100的第一个信号源,当得到的比值不小于预设电流值时则不作为触发信号源。
其中,光伏组件210并行串联组成光伏组串200,并通过逆变器300与电网400形成电源回路,在正常工作时,光伏组件210吸收太阳能光并转换为直流电源,直流电源经逆变器300逆变转换后输出至电网400,实现交流并网,在光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值内时,控制电路40确定当前光伏组串200无异常状态发生,控制逆变器300正常工作,并将光伏组串200输出的直流电源转换为交流电源输出至电网400,在光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值外时,确定当前光伏组串200出现异常现象,并先控制清扫机器人10对光伏组串200进行清扫,以将光伏组串200上的杂物例如树枝、鸟类粪便等清扫干净,在清扫后再次判断当前光伏组串200的工作参数,当清扫后的光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值内时,确定异常现象由杂物遮挡造成,继续控制逆变器300将光伏组串200输出的直流电源转换为交流电源输出至电网400,当清扫后的光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值外时,确定当前光伏组串200的异常现象由其他因素造成,例如光伏组串200出现隐裂、碎片、破片、虚焊、黑心黑边断栅或者组件缺陷导致不同转换效率单片电池等异常因素,此时控制电路40控制逆变器300反向工作,将电网400中的交流电源进行整流变换输出直流电源至光伏组串200,以对光伏组串200施加正向偏压,光伏组串200中的各光伏组件210在正向偏压的作用下发出红外光,以及控制图像采集装置20工作以对当前光伏组串200的红外图像进行采集,并根据当前采集的红外图像确定光伏组串200中的异常光伏组件210,电致发光检测装置100自动进行光伏组件210的检测,提高检测效率。
可以理解的是,清扫机器人10的大小和清扫范围根据光伏组串200的宽度进行选择和设计,清扫机器人10可采用单吸口式、V刷清扫式、中刷对夹式、扫吸互换式等结构的清扫机器人10,具体结构根据光伏组串200清扫需求进行选择。
控制电路40对清扫机器人10和图像采集装置20的控制信号可通过有线或者无线进行发送,通过连接线时,布线复杂,信号不易受干扰,通过无线方式时,简化布线结构,降低成本,信号易受到外界因素干扰,因此,根据现场实际需求,控制电路40与清扫机器人10和图像采集装置20的连接方式可对应设置,在此不做具体限制。
进一步地,为了保持电致发光检测装置100的持续工作状态,控制电路40、清扫机器人10和图像采集装置20的供电电源由电源模块单独供电,例如蓄电池,同时,控制电路40还实时监测电源模块的电量,在电源模块的供电电量同时满足控制器42、清扫机器人10和图像采集装置20的供电需求时,电致发光检测装置100才会进行电致发光检测,避免因电量不足导致电致发光检测异常。
在一具体实施例中,图像采集装置20为红外相机,红外相机通过相机固定块与清扫机器人10固定安装。
如图2所示,为了不影响光伏组件210白天正常发电,电致发光检测装置100设定在夜间工作,因此,本实施例中,电致发光检测装置100还包括照度检测装置50,照度检测装置50的信号端与控制电路40的信号端连接;
照度检测装置50,用于检测当前太阳光的照度,并输出照度检测信号至控制电路40;
控制电路40,还用于获取照度检测信号和光伏组串200的工作参数,并在光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值内时,控制逆变器300将光伏组串200输出的直流电源转换为交流电源输出至电网400;
在光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值外时,控制清扫机器人10对光伏组串200进行清扫,在清扫后确定当前光伏组串200的工作参数是否在预设工作参数阈值内;
当清扫后的光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值内时,继续控制逆变器300将光伏组串200输出的直流电源转换为交流电源输出至电网400;
当清扫后的光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值外且太阳光的照度小于预设照度值时,确定当前为夜间,此时控制电路40进行电致发光检测,并控制逆变器300进行整流转换工作,以将电网400输出的交流电源转换为直流电源输出至光伏组件210,并输出控制信号控制图像采集装置20按照预设轨迹以预设时间间隔对光伏组串200进行采集,并根据图像采集装置20采集的多个红外图像确定光伏组串200中的异常光伏组件210,在满足当前时间段为夜间且光伏组串200发生放电异常时,控制电路40才进行电致发光检测,延长了光伏组串200的工作时效,且提高了图像采集装置20的采集效果,其中,照度检测装置50可光照强度检测装置或者辐照强度检测装置,例如照度传感器或者辐照度检测仪等,在一具体实施例中,照度检测装置50为辐照度检测仪。
在一实施例中,为了兼顾采集的准确性和清扫范围,如图3所示,多个光伏组件210呈m行*n列排列,清扫机器人10根据控制信号沿行方向对同列的m个光伏组件210同时进行清扫,即清扫机器人10沿光伏组件210的行方向运动,投切对同一列的m个光伏组件210同时清扫,同时,图像采集装置20根据控制信号沿行方向对同列的m个光伏组件210同时进行采集,为了采集到每一列的m个光伏组件210,控制电路40根据光伏组串200的行方向的长度和清扫机器人10的运行速度计算图像采集装置20的采集间隔时间,并以预设时间间隔对行方向上的光伏组件210进行依次采集,从而实现对第一列至最后一列的光伏组件210进行采集,假设清扫机器人10以速度v m/s运行,清扫机器人10初始位置和第一个组件的距离与每个组件之间间隔距离相等为s1,组件竖放的宽(横放的长)为s2,则可以计算出图像采集装置20拍照的间隔时间为t=(s1+s2)/v,则图像采集装置20根据预设间隔时间可以采集当前列的光伏组件210的截面,其中,m≥1,n≥1,且m≤n,即清扫机器人10按照光伏组件210列的宽度安装设置,沿光伏组件210行的长度运动,从而可减少清扫机器人10的体积,降低设计成本,且提高图像采集装置20的采集效果,避免因列方向长度过大导致图像采集装置20无法采集到同列的光伏组件210截面。
具体地,电致发光检测装置100还包括设置在光伏组串200两侧的第一滑轨61,第一滑轨61沿行方向与光伏组件210平行设置且第一滑轨61的长度与光伏组串200的长度相等,清扫机器人10设有滑轮,且与设置在光伏组串200两侧的第一滑轨61嵌套滑动设置。
本实施例中,由于光伏组串200通常与地面呈一定角度斜放,为了避免清扫机器人10在清扫时滑落,在光伏组串200的行方向的两侧还设置有第一滑轨61,且与清扫机器人10上的滑轮嵌套设置,清扫机器人10在清扫和/或搭载图像采集装置20进行采集时,沿着第一滑轨61运动,从而保证清扫机器人10沿光伏组件210的行方向运动,且不会发生滑落现象。
同时,为了提高采集效果,避免相邻多列的光伏组件210的红外光干扰,清扫机器人10上还设有用于固定安装图像采集装置20的固定支架70,固定支架70垂直设置在清扫机器人10的中点位置,保证图像采集装置20沿着光伏组串200的中心线采集,提高采集效果,图像采集装置20与固定支架70呈预设角度且朝向光伏组串200设置,清扫机器人10运行到离待采集的同列光伏组件210预设距离时,图像采集装置20根据控制信号开始斜向下采集,保证同列的光伏组件210的整个截面发出的红外光线被采集,提高采集效果,其中,固定支架70通过螺钉、卡接等方式安装在清扫机器人10上,固定支架70的外形、材料可根据设计需求进行选择。
进一步地,为了保证光伏组串200在正常工作时的太阳光线不会受到遮挡,以及保证图像采集装置20可以采集到第一列或者最后一列的整个截面,第一滑轨61的两端中的至少一端还延伸设置有第二滑轨62,清扫机器人10未进行清扫工作时位于第二滑轨62处,即清扫机器人10的初始位置设置在滑轨60一端的第二滑轨62处,在控制电路40发出控制信号至清扫机器人10和图像采集装置20时,清扫机器人10沿着第二滑轨62开始运动,并对光伏组串中的第一列的光伏组件210直至采集完最后一列光伏组件210按照预设时间间隔进行红外图像采集,且清扫机器人10将最后一列光伏组件210清扫完毕,此时当滑轨60的第二端设置有第二滑轨62时,清扫机器人10可停留在滑轨60第二端的第二滑轨62处,以在下一次清扫和采集时从最后一列光伏组件210运行至第一列,当滑轨60的第二端未设置有第二滑轨62时,则在清扫和采集完最后一列的光伏组件210后清扫机器人10原路返回至第一端的第二滑轨62,滑轨60的第二滑轨62对应设置,且在滑轨60的两端还设置有限位件,以防止清扫机器人10从滑轨60中滑出掉落。
如图4所示,在一实施例中,控制电路40包括控制器42、后台服务器41和显示终端43,采集电路30的信号端与后台服务器41的第一信号端连接,控制器42的信号端与后台服务器41的第二信号端连接,后台服务器41的第三信号端与显示终端43连接,后台服务器41的第四信号端与照度检测装置50的信号端连接,控制器42的第一控制端与逆变器300的受控端连接,控制器42的第二控制端与清扫机器人10的受控端连接,控制器42的第三控制端与图像采集装置20的受控端连接;
后台服务器41,用于获取照度检测信号和光伏组串200的工作参数,并在光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值内时,输出第一控制信号至控制器42,以及在光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值外时,输出第二控制信号至控制器42;
控制器42,用于根据第一控制信号控制逆变器300将光伏组串200输出的直流电源转换为交流电源输出至电网400;
以及根据第二控制信号控制清扫机器人10对光伏组串200进行清扫;
当清扫后接收到第一控制信号时,继续控制逆变器300将光伏组串200输出的直流电源转换为交流电源输出至电网400;
当清扫后再次接收到第二控制信号时,控制逆变器300将电网400上的交流电源转换为直流电源输出至光伏组串200,以及控制图像采集装置20工作以对当前光伏组串200的红外图像进行采集,并将图像采集装置20采集的多个红外图像发送至后台服务器41,以使后台服务器41根据图像采集装置20采集的多个红外图像确定光伏组串200中的异常光伏组件210,并在显示终端43进行状态显示。
本实施例中,控制电路40可对应控制多个清扫机器人10、图像采集装置20,且可获知多个光伏组串200的工作参数,即控制电路40中的后台服务器41可与多个采集电路连接,进而获取多个光伏组串200的工作参数,并根据不同的工作参数对应输出控制信号至控制器42,以使控制电路40中的控制器42可从不同的端口输出的控制信号至多个清扫机器人10和图像采集装置20,以控制对应编号的清扫机器人10和图像采集装置20执行对应的动作。
控制器42可采用单片机、MCU、CPU等结构,显示终端43可保证显示界面和操作界面,工作人员根据显示界面可获知发电站***中的光伏组串200的各个光伏组件210的工作状态,在显示终端43上还设置有切换按钮键以及急停装置,切换自动和手动控制,以便人工操作。
同时,为了提高安全性,电致发光检测装置100还包括报警装置,报警装置与控制电路40的信号端连接,控制电路40在进行电致发光检测时,还输出控制信号至报警装置以发出警报提示信号,从而提示现场检修的工作人员该光伏组件210正在执行电致发光检测,以防止出现触电事故。
如图5所示,本发明还提出一种电致发光检测方法,用于对光伏组串200进行电致发光检测,光伏组串200包括多个并行串联设置的光伏组件210,光伏组串200通过逆变器300与电网400连接,电致发光检测方法包括:
将用于采集光伏组串200中对应的光伏组件210的红外图像的图像采集装置20设置在用于沿预设轨迹清扫光伏组串200的清扫机器人10上;
获取光伏组串200的工作参数并与预设工作参数阈值进行比较;
在光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值内时,控制逆变器300将光伏组串200输出的直流电源转换为交流电源输出至电网400;
在光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值外时,控制清扫机器人10对光伏组串200进行清扫,在清扫后确定当前光伏组串200的工作参数是否在预设工作参数阈值内;
当清扫后的光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值内时,继续控制逆变器300将光伏组串200输出的直流电源转换为交流电源输出至电网400;
当清扫后的光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值外时,控制逆变器300将电网400上的交流电源转换为直流电源输出至光伏组串200,以及控制图像采集装置20工作以对当前光伏组串200的红外图像进行采集,并根据当前采集的红外图像确定光伏组串200中的异常光伏组件210。
本实施例中,多个光伏组件210拼接成一整板的光伏组串200,光伏组串200至少设有一个,且清扫机器人10、采集电路与光伏组串200对应设置,即一整板的光伏组串200上设置有一清扫机器人10,采集电路采集该整板的光伏组串200的工作参数,由于光伏组串发生异常状态时,将会导致光伏组串的工作参数发生对应改变,因此,光伏组串的工作参数可以是工作电流、电压、工作功率电性能参数等,对应地,采集电路可为电流采集电路、电压采集电路或者功率采集电路等,具体根据需求进行选择,例如可为电流采集电路,首先通过汇流箱检测装置检测各个光伏组串200的电流值,汇流箱中对应设有多个电流检测电路30,对于组串式电站通过逆变器300检测装置检测各个组串的电流值,通过计算一个周期内(预设天)的各个光伏组串200电流值的平均值,将一个周期内的各个组串电流值的平均值进行相加求得一个总平均值作为预设电流值,并将各编号的光伏组串200的放电电流平均值与总组串放电电流平均值进行比较,当该编号的光伏组串200的放电电流小于预设电流值,则对该编号的光伏组串200进行触发电致发光检测装置100的第一个信号源,当得到的比值不小于预设电流值时则不作为触发信号源。
其中,光伏组件210并行串联组成光伏组串200,并通过逆变器300与电网400形成电源回路,在正常工作时,光伏组件210吸收太阳能光并转换为直流电源,直流电源经逆变器300逆变转换后输出至电网400,实现交流并网,在光伏组串200的工作参数在预设工作参数阈值内时,确定当前光伏组串200无异常状态发生,控制逆变器300正常工作,并将光伏组串200输出的直流电源转换为交流电源输出至电网400,在所述光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值外时,确定当前光伏组串200出现异常现象,并先控制清扫机器人10对光伏组串200进行清扫,以将光伏组串200上的杂物例如树枝、鸟类粪便等清扫干净,在清扫后再次判断当前光伏组串200的工作参数,当清扫后的光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值内时,确定异常现象由杂物遮挡造成,继续控制逆变器300将光伏组串200输出的直流电源转换为交流电源输出至电网400,当清扫后的光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值外时,确定当前光伏组串200的异常现象由其他因素造成,例如光伏组串200出现隐裂、碎片、破片、虚焊、黑心黑边断栅或者组件缺陷导致不同转换效率单片电池等异常因素,此时控制逆变器300反向工作,将电网400中的交流电源进行整流变换输出直流电源至光伏组串200,以对光伏组串200施加正向偏压,光伏组串200中的各光伏组件210在正向偏压的作用下发出红外光,以及控制图像采集装置20工作以对当前光伏组串200的红外图像进行采集,并根据当前采集的红外图像确定光伏组串200中的异常光伏组件210,电致发光检测装置100自动进行光伏组件的检测,提高检测效率。
进一步地,为了不影响光伏组件210白天正常发电,电致发光检测方法还包括:获取当前太阳光的照度,并在清扫后的放电电流小于预设电流值且太阳光的照度小于预设照度值时,控制逆变器300将电网400上的交流电源转换为直流电源输出至光伏组串200,以及控制图像采集装置20工作以对当前光伏组串200的红外图像进行采集,并根据当前采集的红外图像确定光伏组串200中是否存在异常光伏组件210。
具体地,当清扫后的光伏组串的工作参数在预设工作参数阈值外且所述太阳光的照度小于预设照度值时,确定当前为夜间,此时控制电路40进行电致发光检测,并控制逆变器300进行整流转换工作,以将电网400输出的交流电源转换为直流电源输出至光伏组件210,并输出控制信号控制图像采集装置20按照预设轨迹以预设时间间隔对光伏组串200进行采集,并根据图像采集装置20采集的多个红外图像确定光伏组串200中的异常光伏组件210,在满足当前时间段为夜间且光伏组串200发生放电异常时,控制电路40才进行电致发光检测,延长了光伏组串200的工作时效,且提高了图像采集装置20的采集效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。