[发明专利]一种基于无人机的光伏板灰尘检测系统及检测方法

说明书

本发明公开了一种基于无人机的光伏板灰尘检测系统及检测方法,包括运载平台，所述运载平台上设置有图像采集装置，包括后台服务器，所述图像采集装置通过通信网络与后台服务器信号相连。所述运载平台中设置有运行控制程序，所述图像采集装置为云台相机；所述后台服务器中设置有图像处理模型。所述运载平台为多旋翼无人机；包括平板设备，所述平板设备中设置有路线规划APP。所述多旋翼无人机上设置有RTK模块，所述多旋翼无人机通过RTK模块连接至千寻网络，提高设备的定位精度。通过采用本技术方案，能自动化的检测太阳能电池板上灰尘，并作出是否需要清洗的判定。

技术领域

本发明涉及太阳能发电领域，特别是涉及一种基于无人机的光伏板灰尘检测系统及检测方法。

背景技术

随着我国国民经济的发展，新型能源产业的大力投入与建设，尤其是光伏发电作为21世纪新型、清洁、可再生能源。在已建设且投入运营的光伏场站中，光伏板置于室外，其表面易于集聚灰尘，这直接影响光伏板的发电效率和光伏板的使用寿命。对于光伏板表面灰尘的检测，靠人工主观观察，不但效率低下，而且难以对灰尘集聚程度做到量化，因而对光伏板有效的清洗工作带来困难：灰尘少的时候去频繁清洗，浪费财力、人力、易损坏光伏板组件；灰尘严重时再去清洗，积灰已对光伏板进行腐蚀、影响发电效率；同一场站的不同区域，光伏板积灰程度也不相同，需有针对性的清洗才可。

随着多旋翼无人机在地理测绘、电力巡检、应急救灾等方向的使用日趋频繁，多旋翼无人机的技术愈发成熟，飞行稳定性大幅提高，事故率逐步降低，挂载的传感器愈发小型化，350mm轴距的四旋翼无人机可使用RTK模块实现厘米级精度的飞行定位，并可挂载对应相机，拍摄高清照片。

对于光伏板灰尘的检测，目前主要为人工主观判断和预安装灰尘传感器。人工主观判断，这种传统的光伏板灰尘检测方式，存在以下缺陷：检测效率低下、人力成本高昂、对整个电站的光伏板难以全面检测、人员安全存在一定的危险性、难以准确定位落灰程度。预安装灰尘传感器，这种新型的光伏板灰尘检测方式，存在以下缺陷与不足：在光伏场站投入运营后安装难度大、传感器长期暴露在室外易损坏、成本高昂、难以高效合理地利用这些安装的传感器。

现有技术方案一：《光伏板灰尘检测系统》(CN201822228662.0)，《光伏板灰尘检测系统及方法》(CN201811615101.4)。该技术方案提出了一种光伏板灰尘检测系统：包括光伏板以及固定光伏板的支撑架；还包括：图像获取装置以及与光伏板材质相同的采样模块；所述采样模块设置在光伏板的旁边，与光伏板处于同一平面内，采样模块的设置角度与光伏板相同；所述图像获取装置采集采样模块表面的图像信息并传送至处理器，所述处理器对接收到的图像信息进行处理，确定灰尘颗粒在采样模块表面的图像中所占的面积比例，根据所述比例确定是否对光伏板进行清理。

现有技术方案二：《光伏板灰尘检测装置》(CN201320440972.3)。该技术方案提出了一种应用于光伏发电系统的光伏板灰尘检测装置，包括：灰尘传感器，其连接至控制器，测量所述光伏板上的灰尘量，并将测量到的灰尘量进行数字化后得到的灰尘量值发送至所述控制器；辐照度传感器，其连接至所述控制器，测量所述光伏板上的光辐照强度，并将测量到的光辐照强度进行数字化后得到的光辐照强度值发送至所述控制器；功率测量单元，其连接至所述控制器，测量所述光伏发电系统的发电功率值，并将测量到的发电功率值发送至所述控制器；所述控制器，连接至所述灰尘传感器、所述辐照度传感器和所述功率测量单元，根据接收到的所述灰尘量值、所述光辐照强度值和/或所述发电功率值，输出控制信号。