[发明专利]一种基于人工智能的光伏跟踪支架故障检测方法和装置

说明书

本发明涉及一种基于人工智能的光伏跟踪支架故障检测方法和装置，获取当前时刻太阳能电池板的输出电流和光照强度，根据输出电流获取实际输出功率，根据光照强度获取目标输出功率，若实际输出功率和目标输出功率相差较大时，获取当前时刻太阳能电池板的实际角度，通过与目标角度进行比对，判定判定光伏跟踪支架是否存在故障。该基于人工智能的光伏跟踪支架故障检测方法通过监控当前时刻太阳能电池板的输出电流以及光照强度，并根据角度的差异来实时监控光伏跟踪支架是否出现故障，当光伏跟踪支架出现故障时，能够及时采取相关解决措施，避免出现当光伏跟踪支架一旦出现故障，将会影响太阳能光伏系统的发电量，降低发电效率的情况。

技术领域

本发明涉及一种基于人工智能的光伏跟踪支架故障检测方法和装置。

背景技术

随着国内光伏市场的迅速崛起，光伏跟踪系统因其适合复杂地形和能有效提高发电量等优势，越来越受到国内大型光伏电站项目的青睐。光伏跟踪系统是一种通过调节光伏跟踪支架角度，来辅助光伏组件精确跟踪太阳能，提高太阳能利用的控制设备。

现有太阳能光伏跟踪系统都由支架系统、传动系统和跟踪控制系统组成。一般分为两种跟踪技术，一种是利用光学检测技术，即用光学检测传感器监视太阳的运动方向从而控制支架系统追踪太阳的运行，称为光控跟踪系统；还有一种是以计算太阳运行轨迹的方法来控制支架，称为时空跟踪系统。时空跟踪系统根据当地经纬度坐标和时间，利用天文学计算公式，计算太阳所处天空的坐标，然后驱动电机转动支架进行追踪。时空跟踪系统在对光伏组件进行安装时，已根据当地位置情况将天文学计算得到的太阳高度角与太阳方位角存入数控机构单元，通过定时触发，达到固定时刻驱动电机旋转角度，以此来保证太阳光对光伏组件始终直射。

不管采用何种太阳能光伏跟踪系统，由于长时间处于外部环境，支架系统与传动系统容易受到灰尘、雨水等的影响，导致其光伏跟踪支架不能够准确调节角度，一旦出现故障，将会影响太阳能光伏系统的发电量，降低发电效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于人工智能的光伏跟踪支架故障检测方法和装置，用以解决当光伏跟踪支架一旦出现故障，将会影响太阳能光伏系统的发电量，降低发电效率的问题。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于人工智能的光伏跟踪支架故障检测方法，包括：

获取当前时刻太阳能电池板的输出电流，以及当前时刻的光照强度；

根据所述太阳能电池板的输出电流，获取当前时刻所述太阳能电池板的实际输出功率，根据所述当前时刻的光照强度，获取当前时刻所述太阳能电池板的目标输出功率；

获取所述实际输出功率和所述目标输出功率的功率误差值，并比较所述功率误差值与预设功率误差阈值的大小；

若所述功率误差值大于或者等于所述预设功率误差阈值，则获取当前时刻所述太阳能电池板的实际角度；

根据所述当前时刻，以及预设的角度数据库，获取所述太阳能电池板当前时刻对应的目标角度；

获取所述实际角度和所述目标角度的角度误差值，并比较所述角度误差值与预设角度误差阈值的大小；

若所述角度误差值大于或者等于所述预设角度误差阈值，则判定光伏跟踪支架存在故障；若所述角度误差值小于所述预设角度误差阈值，则判定光伏跟踪支架不存在故障。

优选地，所述获取当前时刻所述太阳能电池板的实际角度，包括：

获取所述太阳能电池板预设个数的目标关键点的三维坐标；

根据所述目标关键点的三维坐标，获取所述太阳能电池板中心点的电池板法向量以及经过所述中心点的地面法向量；

根据所述电池板法向量和所述地面法向量，计算得到所述实际角度。