太阳能电池片面积测量仪和测量系统的制作方法

本发明涉及光伏检测领域，特别是指一种太阳能电池片面积测量仪和测量系统。

背景技术：

光伏组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分，其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。光伏组件由太阳能电池片、钢化玻璃、eva、tpt，互联条，汇流条，背板以及铝合金边框组成。

光伏组件中太阳能电池片的面积对光伏组件的性能有重要影响，准确的测量太阳能电池片的面积是精确评估光伏组件发电量以及效率的前提。现有技术中使用传统的长度测量工具，测量太阳能电池片的长度，然后根据测量的长度计算面积。但是对于成品光伏组件的太阳能电池片，由于其外层有钢化玻璃包裹，对于传统面积测试的方法，测量结果不可避免的会有误差，并且不同测试人员之间，难以保证测量的一致性。并且，某些型号光伏组件的太阳能电池片并不是标准矩形，其边缘存在倒角，如图1所示，进一步增加了传统手工测量的难度和误差。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种太阳能电池片面积测量仪和测量系统，本发明保证了测量的一致性，增强了测试结果的客观性。

本发明提供技术方案如下：

一种太阳能电池片面积测量仪，包括，包括外罩、相机和光源，其中：所述外罩的一端开有测量窗，所述相机和光源设置在所述外罩内。

进一步的，所述相机正对所述测量窗，所述光源设置在与所述测量窗垂直的外罩内壁上。

进一步的，所述光源为多个，对称设置在与所述测量窗垂直的外罩内壁上。

进一步的，所述外罩形状为长方体，所述长方体的一端完全开口形成测量窗。

进一步的，所述测量窗的大小不小于180mm*180mm。

进一步的，所述测量窗的边缘设置有密封件和/或缓冲保护件。

一种太阳能电池片面积测量系统，包括主机和前述的太阳能电池片面积测量仪，所述主机和太阳能电池片面积测量仪连接。

进一步的，所述相机设置有与所述主机连接的相机接口，所述光源设置有与所述主机连接的照明接口。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过光学成像系统获得光伏组件的图像，然后通过图像处理技术对图像进行处理，得到太阳能电池片的面积，测量方法简单，测量结果误差小，保证了测量的一致性，消除了因不同测量人员带来的主观性误差，增强了测试结果的客观性。并且本发明的相机设置在外罩内，通过光源保证相机的成像条件，防止外界光照变化对相机成像的影响，提高了图像质量，进一步保证了测量结果的精确性和一致性。

附图说明

图1为一种光伏组件的结构示意图；

图2为本发明的太阳能电池片面积测量仪示意图；

图3为本发明的太阳能电池片面积测量系统示意图；

图4为测量软件主界面的示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

一方面，本发明提供一种太阳能电池片面积测量仪，如图2所示，包括外罩1、相机2和光源3，其中：外罩1的一端开有测量窗4，相机2和光源3设置在外罩1内。

为了克服传统手工测量存在的测量精度差、一致性不好的缺陷，本发明通过光学成像系统(也就是太阳能电池片面积测量仪)获得光伏组件的图像，然后通过图像处理技术对图像进行处理，得到太阳能电池片的面积，测量方法简单，测量结果误差小，保证了测量的一致性，消除了因不同测量人员带来的主观性误差，增强了测试结果的客观性。并且本发明的相机设置在外罩内，通过光源保证相机的成像条件，防止外界光照变化对相机成像的影响，提高了图像质量，进一步保证了测量结果的精确性和一致性。

本发明的太阳能电池片面积测量仪需要配合计算机使用，测量时将太阳能电池片面积测量仪放置在光伏组件7上，测量窗贴在光伏组件7上。本发明可以离测量：即先通过相机拍摄光伏组件的图像并存储，之后再将存储的图像拷贝到计算机，通过图像处理技术测量太阳能电池片的面积。也可以是在线检测：即太阳能电池片面积测量仪与计算机连接，相机获取的图像实时发送到计算机，通过图像处理技术测量太阳能电池片的面积。

本发明可以通过现有技术中的各种图像处理技术测量太阳能电池片面积，例如：由于太阳能电池片为黑色，与周围区域的灰度相差很大，因此可以通过传统的灰度检测的方法确定太阳能电池片在图像中的区域，统计该区域中的像素数量，根据像素与实际尺寸的对应关系(预先标定出来的)即可得到太阳能电池片的面积。

本发明中，为提高成像质量，相机2正对测量窗4，光源3设置在与测量窗4垂直的外罩内壁上。并且为保证光源的照明均匀，光源3为多个，对称设置在与测量窗垂直的外罩内壁上。

外罩1形状优选为长方体，长方体的一端完全开口形成测量窗4。

本发明测量的太阳能电池板的最大尺寸为180mm*180mm，为保证测量效果，测量窗的大小应不小于180mm*180mm。

为防止测量窗划伤光伏组件，测量窗4的边缘设置有密封件和/或缓冲保护件5，如橡胶、硅胶等。

另一方面，本发明提供一种太阳能电池片面积测量系统，如图3所示，包括主机6和上述的太阳能电池片面积测量仪，主机6和太阳能电池片面积测量仪连接。主机包括测量软件，测量软件是根据现有技术的图像处理技术编写的，测量方法如下：

1.将电子摄像系统(太阳能电池片面积测量仪)正确的连接到计算机(主机)上。

2.双击测量软件图标，打开测量软件。在选择摄像头界面，点击ok按钮，进入主界面，主界面如图4所示。

3.点击主界面左上方按钮，打开摄像头。

4.将电子摄像系统放置在太阳能电池板(光伏组件)上，调整电子摄像系统的位置，使得完整的电池板进入画面。

5点击暂停按钮，画面静止。此时，可以点击存储图像将图像存储到指定路径。或者点击左侧的计算面积按钮，在结果区当前面积区域内显示计算结果。

6.计算结果出来以后，可以点击存储结果，在结果区显示记录的面积以及编号。如果想计算曾经存储的图像，则点击读取图像，完成读取指定路径的图像的操作。显示图像以后，可以点击计算面积，获得计算结果。

本发明通过光学成像系统获得光伏组件的图像，然后通过图像处理技术对图像进行处理，得到太阳能电池片的面积，测量方法简单，测量结果误差小，保证了测量的一致性，消除了因不同测量人员带来的主观性误差，增强了测试结果的客观性。并且本发明的相机设置在外罩内，通过光源保证相机的成像条件，防止外界光照变化对相机成像的影响，提高了图像质量，进一步保证了测量结果的精确性和一致性。

优选的，相机设置有与主机连接的相机接口，光源设置有与主机连接的照明接口。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种太阳能电池片面积测量仪和测量系统，属于光伏检测领域。所述太阳能电池片面积测量仪包括外罩、相机和光源，其中：所述外罩的一端开有测量窗，所述相机和光源设置在所述外罩内。本发明通过光学成像系统获得光伏组件的图像，然后通过图像处理技术对图像进行处理，得到太阳能电池片的面积，测量方法简单，测量结果误差小，保证了测量的一致性，消除了因不同测量人员带来的主观性误差，增强了测试结果的客观性。并且本发明的相机设置在外罩内，通过光源保证相机的成像条件，防止外界光照变化对相机成像的影响，提高了图像质量，进一步保证了测量结果的精确性和一致性。

技术研发人员：王冬;李孟蕾;邱娟;杨帆;卜聪;田磊;李洋;刘志民;王立闯;张可佳;胡晓阳;邸忠华
受保护的技术使用者：中国建材检验认证集团股份有限公司
技术研发日：2018.11.07
技术公布日：2019.03.08