[发明专利]基于红外成像技术的光伏板故障智能诊断系统

说明书

本发明公开了一种基于红外成像技术的光伏板故障智能诊断系统，红外成像设备安装在一组光伏板前并高出光伏板，调试好光伏板后，首先，通过红外成像设备采集其前方的所有光伏板的图像数据，图像处理设备对图像数据进行分析处理，并提取每一块光伏板的图像特征并入库保存；然后图像处理设备循环读取红外成像设备实时采集图像数据，并对数据进行分析处理和特征提取，然后与图像特征库中对应的图像特征数据进行比较，判断其对应编号的光伏板是否有故障，并显示和报警。本发明的有益效果是通过基于红外成像技术的光伏板故障智能诊断系统诊断光伏板故障，故障诊断及时、准确，提高了系统的运维效率，保障光伏发电站时刻运行在最佳状态。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏板故障诊断技术，具体地说，涉及一种基于红外成像技术的光伏板故障智能诊断系统

背景技术

在能源日益紧缺的今天，太阳能的利用越来越受到人们的重视。太阳能光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电技术。据预测，太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年，可再生能源在总能源结构中占到30％以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10％以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50％以上，太阳能光伏发电将占总电力的20％以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80％以上，太阳能发电将占到60％以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。

太阳能光伏发电技术的关键元件是太阳能电池片，太阳能电池片经过串、并联后封闭成太阳能电池组件亦即太阳能光伏板，再配合功率控制器等部件就形成了太阳能光伏发电装置。太阳能光伏发电装置是将太阳能光伏板暴露在阳光下，将光能转换为直流电的发电装置。

一般太阳能光伏发电站都安装了一定规模的太阳能光伏板，如果其中某一块或几块太阳能光伏板出现故障，由于安装太阳能光伏板的场地广，数量多，依靠人员巡查发现难度比较大，而且费时又费力；而出现故障的太阳能光伏板与正常的太阳能光伏板在温度上有差别，如果通过红外成像技术，再通过图像识别技术对出现故障的太阳能光伏板进行自动识别，标识出有故障的太阳能光伏板的编号，通过报警提示用户进行维修或更换，可以有效的提高太阳能光伏板的维护效率并降低运维成本。

发明内容

本发明正是为了解决上述技术问题而设计的一种基于红外成像技术的光伏板故障智能诊断系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于红外成像技术的光伏板故障智能诊断系统，包括光伏板、红外成像设备和图像处理设备；其安装和工作流程是：第一步：红外成像设备安装在一组光伏板前并高出光伏板，保证可以拍摄到其前方纵向3-10组光伏板，横向5-20块光伏板，红外成像设备通过数据线连接到图像处理设备；第二步：调试好该红外成像设备前的所有光伏板，确保每一块光伏板工作正常，再通过红外成像设备采集其前方的所有光伏板的图像数据，将图像数据传输给图像处理设备，经图像处理设备对图像数据进行分析处理，对每一块光伏板进行编号，并提取每一块光伏板的图像特征，然后将图像特征存入图像特征库保存；第三步：图像处理设备循环读取红外成像设备实时采集的其前方光伏板的图像数据，并对图像数据进行分析处理和特征提取，然后与图像特征库中对应的图像特征数据进行比较，判断其对应编号的光伏板是否有故障；如果有故障，则显示有故障的光伏板编号和故障等级，并报警，然后继续读取下一个红外成像设备的图像数据；如果没有故障，则继续读取下一个红外成像设备的图像数据。

所述基于红外成像技术的光伏板故障智能诊断系统，其红外成像设备为具有网络接口的红外成像设备。

所述基于红外成像技术的光伏板故障智能诊断系统，其红外成像设备为红外热成像仪。

所述基于红外成像技术的光伏板故障智能诊断系统，其红外成像设备为红外成像仪。