[发明专利]一种光伏组件红外热斑检测方法、装置

说明书

本发明实施例提供了一种光伏组件红外热斑检测方法，方法包括：将光伏组件所对应的红外视频进行视频分帧处理，将帧图像作为待检测红外图像；针对待检测红外图像进行分割，以分割出光伏区域红外图像；将光伏区域红外图像转换为灰度图像；针对每一个灰度阈值对灰度图像进行二值化处理，获得第一数量个二值化图像；根据第一数量个二值化图像，确定光伏组件异常区域，并使用轮廓提取函数进行轮廓提取；针对所提取的轮廓进行特征计算，根据计算结果和预先设定的取值范围判定圆形大热斑和矩形大热斑，去除圆形大热斑中接线盒所造成的热斑，以及去除矩形大热斑中光照所造成的热斑。应用本发明实施例，提高热斑分析的准确率和提高分析效率。

技术领域

本发明涉及太阳能发电技术领域，特别是涉及一种光伏组件红外热斑检测方法、装置。

背景技术

热斑效应是在实际发电过程中，光伏组件长期受到鸟粪、落叶、组件表面的灰尘等异物遮挡造成光伏组件产生局部的阴影现象，又或者光伏组件本身缺陷，引起光伏组件中某一个或某一组电池被当作负载，消耗其他有光照的电池组件所产生的电能，直接影响光伏组件的输出特性。热斑效应会对光伏组件电池片造成严重破坏，缩短其使用寿命，导致大型光伏电站发电成本增加。

若未能对热斑进行及时检查和有效排除，将大大降低大型光伏电站的发电量，为电站带来经济损失，甚至导致电池片烧毁、焊点融化、玻璃盖板炸裂等问题。所以加强热斑的检测对光伏电站的运维来说是至关重要的。

近年来，随着光伏电站数量和规模的增加，越来越多的光伏企业逐步摆脱传统的人工运维方法，借助无人机搭载红外摄像机对光伏电站进行运维检测。但目前仅能够实现对无人机拍摄的红外视频进行人工识别排查，自动化程度较低，且分析准确率低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种光伏组件红外热斑检测方法、装置，以提高热斑分析的准确率和提高分析效率。具体技术方案如下：

为达到上述目的，本发明实施例提供了一种光伏组件红外热斑检测方法，所述方法包括：

将光伏组件所对应的红外视频进行视频分帧处理，将帧图像作为待检测红外图像；

使用水平投影分割划分光伏阵列上下边界，垂直投影分割划分左右边界，将水平投影分割与垂直投影分割相结合，针对所述待检测红外图像进行分割，以分割出光伏区域红外图像；

将所述光伏区域红外图像转换为灰度图像；

设置第一数量个灰度阈值，并针对每一个灰度阈值对所述灰度图像进行二值化处理，获得第一数量个二值化图像；

根据所述第一数量个二值化图像，确定光伏组件异常区域，并使用轮廓提取函数进行轮廓提取；

针对所提取的轮廓进行特征计算，根据计算结果和预先设定的取值范围判定圆形大热斑和矩形大热斑，其中，所述特征至少包括：圆形度、面积、凸度、惯性比、矩形度、主轴方向；

去除所述圆形大热斑中接线盒所造成的热斑，以及去除所述矩形大热斑中光照所造成的热斑。

一种实现方式中，所述去除所述矩形大热斑中光照所造成的热斑的步骤，包括：

对所述矩形大热斑所对应的图像进行归一化处理；

差分计算图像水平方向梯度和垂直方向梯度；

将窗口划分为细胞单元，计算其梯度及方向，并对其分组加权；

将相邻的细胞单元组合成像素块，统计像素块直方图；

对梯度直方图归一化处理，收集HOG特征；

将HOG特征输入至SVM模型，获得SVM模型的输出结果，以确定是否为光照所造成的热斑；