一种光伏电站的EL检测系统的制作方法

文档序号:11517503阅读:388来源:国知局

本发明属于光伏电站检测技术领域,具体涉及一种光伏电站的el检测系统。



背景技术:

光伏组件是太阳能光伏发电系统的核心部件,光伏组件由多片硅光电池片串联后密闭封装在由框架、玻璃和背板组成的密封空间中,通过对大量组件的串并联组成光伏阵列,光伏阵列接收太阳辐照时就能产生直流电压和电流用来驱动并网逆变器,逆变器输出电能再通过升压变压器就能将发出的电能馈入电网。光伏组件的质量优劣直接影响整个光伏发电系统的能效,目前对光伏组件的检测一般分两个阶段,一是制造阶段出厂前的性能测试,二是安装前后的抽样检测。两个阶段的检测均包含i-v曲线测量和电致发光(el)检测,其中i-v曲线测量可以反映组件的电性能,el检测直观发现组件中各种隐性缺陷(如裂纹、碎片、虚焊、断栅、单片电池异常等)。

在现场检测阶段,目前的el检测方法尚无法对整个组件阵列进行检测。如单组件检测就需要拆卸或登高接线拍摄,由于组件数量巨大,上述两种方法不仅费时费力,而且会造成组件的二次损坏,并且登高作业存在安全隐患。故目前的现场el检测方法一般仅对安装前单片检测或安装后低位置组件抽样检测,无法直观反映安装后整体组件阵列的质量优劣。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明的目的是提供一种光伏电站的el检测系统,可以对光伏电站的安装后或运行阶段的光伏组件进行整体el检测。

为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种光伏电站的el检测系统,包括:

近红外相机,用于对光伏组件的表面进行拍摄;

还包括:

摇臂,用于带动所述近红外相机移动;

其中,所述近红外相机设于所述摇臂的上端部以在光伏组件的上方移动而采集到多个或全部光伏组件的表面图像。

优选地,所述摇臂为能够使所述近红外相机移动至所有光伏组件上方的可伸缩摇臂。

优选地,所述近红外相机通过云台稳定器安装于所述摇臂的上端部。

优选地,所述el检测系统还包括用于控制所述近红外相机拍摄的遥控单元。

更优选地,所述遥控单元包括:

输入模块,用于接收用户的检测指令;

控制器,用于接收所述检测指令并在接收到所述检测指令后,根据预存的设定轨迹向所述摇臂发出移动控制信号并向所述近红外相机发出拍摄控制信号。

更优选地,所述el检测系统还包括:

驱动电源,用于向单串光伏组件提供驱动电压和电流;

分时驱动控制装置,用于按照设定顺序逐次将待测的各单串光伏组件和所述驱动电源连接。

更优选地,所述控制器,还用于向所述驱动电源发出启、闭控制信号,以及向所述分时驱动控制装置发出切换驱动通道的控制信号。

更优选地,所述驱动电源和所述分时驱动控制装置通过测试电缆连接,所述分时驱动控制装置还设有用于和光伏组件连接的测试电缆。

优选地,所述输入模块为按钮。

优选地,所述el检测系统还包括用于对检测现场进行照明的可见光光源。

本发明采用以上技术方案,相比现有技术具有如下优点:

通过摇臂的移动而带动近红外相机在各光伏组件的上方移动而对待检测的各光伏组件进行扫描拍摄,可以获取各片组件的近红外图像,可以对光伏电站的安装后或运行阶段的光伏组件进行整体el检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例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获得其他的附图。

图1为根据本发明的一种el检测系统的示意图。

其中,1、近红外相机;2、伸缩式摇臂;3、云台稳定器;4、分时驱动控制装置;5、驱动电源;6、遥控单元;7、led照明灯;8、组件阵列。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

本实施例提供一种光伏电站的el检测系统,其用于对光伏组件的安装后的或运行阶段的光伏组件阵列进行整体el检测。参照附图1所示,该el检测系统包括近红外相机1、伸缩式摇臂2、云台稳定器3、分时驱动控制装置4、驱动电源5、遥控单元6以及led照明灯7。

其中,近红外相机1,用于对光伏组件的表面进行拍摄,获取组件阵列8中各片组件的近红外图像,根据所获取的近红外图像可对光伏组件的电致发光进行检测,直观发现组件中各种隐性缺陷,如裂纹、碎片、虚焊、断栅、单片电池异常等。

近红外相机1通过云台稳定器3安装于伸缩式摇臂2的上端部。摇臂采用伸缩式摇臂2,可使得安装于其上端部的近红外相机1可随其沿摇臂的长度方向伸缩,而具有一个足以覆盖到组件阵列8中的所有组件的移动范围,也就是说,近红外相机1可以移动至任一单片光伏组件的上方而对其表面进行拍摄。需要说明的是,近红外相机1在拍摄各光伏组件时的高度可以相同也可以不同,当高度不同时,可以通过调整近红外相机1的焦距来保证采集到的各片光伏组件的近红外图像清晰完整。所述的云台稳定器3采用已知的架设相机所用的云台和稳定器的组合,云台带有稳定器可以抵消抖动而保证成像稳定。所述的伸缩式摇臂2采用目前用于拍摄电视剧、电影、广告等大型影视作品中用到的拍摄辅助器材,在拍摄的时候能够全方位的拍摄到场景。特殊之处在于,本申请中摇臂的摇臂臂体是伸缩式的以保证云台稳定器沿直线轨迹运动。

驱动电源5,用于向单串光伏组件提供驱动电压和电流。分时驱动控制装置4,具有多个分别和各待测光伏组件串相对应的驱动通道,各驱动通道具有用于和所述驱动电源5相连的输入端以及和对应的光伏组件串相连的输出端,其用于按照设定顺序切换和驱动电源5相连的驱动通道以逐次将待测的各光伏组件串和驱动电源5连接。需要说明的是,各驱动通道的输出端始终和对应的光伏组件串相连,而每次仅有被选定的驱动通道的输入端和驱动电源5相连,以将被选定的光伏组件串和驱动电源5连通,以使近红外相机1对该被选定的光伏组件串进行拍摄。驱动电源5和分时驱动控制装置4通过测试电缆连接,分时驱动控制装置4还设有用于和光伏组件连接的测试电缆。

遥控单元6包括:

输入模块,用于接收用户的检测指令;

控制器,用于接收检测指令并在接收到检测指令后,根据预存的设定轨迹向摇臂发出移动控制信号并向近红外相机1发出调焦或拍摄控制信号。

控制器,还用于向驱动电源5发出启、闭控制信号,以及向分时驱动控制装置4发出切换驱动通道的控制信号。

具体到本实施例中,遥控单元6具有将控制器封装在其内的壳体,所述的输入模块对应为设于壳体上的按钮,壳体上还设有与控制器电连的显示屏,用于显示实时图像、驱动电压、驱动电流、组件串序号、连接状态等。控制器通过无线传输的方式来控制摇臂的移动、近红外相机1的调焦与拍摄、驱动电源5的启闭以及分时驱动控制装置4的驱动通道的切换等,从而实现自动检测。所述无线传输的方式包括但不限于wifi、蓝牙、射频技术,控制器通过无线发送装置(如蓝牙发送装置等)向摇臂、近红外相机1、驱动电源5、分时驱动控制装置4发送对应的控制信号,而摇臂、近红外相机1、驱动电源5、分时驱动控制装置4上设有相应的无线接收装置(如蓝牙接收装置等)接收控制信号从而使摇臂、近红外相机1、驱动电源5、分时驱动控制装置4响应于控制信号而相应动作。

所述led照明灯7作为用于对检测现场进行照明的可见光光源,其仅出射可见光,不产生近外红光谱内的光线,避免对光伏组件的近红外图像的拍摄产生影响。

附图1中待检测光伏组件阵列8由12~16串光伏组件组成,每串组件串联22~24片光伏组件,一个光伏阵列总共包含264~384片光伏组件。每个阵列通过直流汇流箱把所发电能输入逆变器。检测时,在白天组装好伸缩式摇臂2、云台稳定器3以及近红外相机1组成的空间成像系统,使用遥控单元6遥控该空间成像系统进行组件阵列8图像的预拍摄并记录相应运动轨迹数据,每个组件阵列8记录一组数据。为避免日光对近红外成像的影响,检测时机选择夜间,检测现场使用led照明灯7照明,检测前先对检测系统中各个部分进行联机自检,自检通过后方可进行后续检测步骤。按照组件单元的规格设置驱动电源5的驱动电压和电流,先断开汇流箱中的断路器,并对接入汇流箱的光伏组件插头进行标记区分组件串,把标记好的插头从汇流箱拔下后按序插入分时驱动控制装置4的各驱动通道,使用测试电缆连接驱动电源5和分时驱动控制装置4,各部分联机成功后操作遥控单元6的自动检测按钮,检测系统将根据轨迹数据控制伸缩式摇臂2、云台稳定器3以及近红外相机1按设定轨迹运行并拍摄,并在此过程中自动切换分时驱动控制装置4的驱动通道和启闭驱动电源5,系统按预设轨迹数据执行完成后即可获取组件阵列8中各片组件的近红外图像。

本发明的el检测系统具有如下优点:1、实现光伏组件阵列整体el检测;2、检测过程中无需拆卸组件;3、一键检测,检测效率高;4、遥控操作保证检测人员的安全;5、离线检测不影响电网安全。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,是一种优选的实施例,其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明的精神实质所作的等效变换或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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